对可见与不可见类轴子粒子的修正约束及 Belle II 灵敏度
高能物理 - 唯象学
2018-01-08 v2 高能物理 - 实验
摘要
主要与标准模型规范玻色子相互作用的轻赝标量粒子（即所谓的类轴子粒子，ALPs）频繁出现在标准模型的扩展中。在这项工作中，我们回顾并更新了来自对撞机、束流 dump 实验和天体物理学对 keV 至 GeV 质量范围内 ALPs 的现有约束。此外，我们详细计算了 Belle II 实验的预期灵敏度，该实验可以搜寻可见衰变和不可见衰变的 ALPs，以及长寿命 ALPs。发现 Belle II 的灵敏度显著优于先前的估计，覆盖了相关参数空间的广泛区域。特别是，Belle II 可以探索一类有趣的暗物质模型，其中 ALPs 介导标准模型与暗物质之间的相互作用。在这些模型中，遗迹丰度可以通过共振冻结（freeze-out）机制设定，从而产生一个高度可预测的场景，与所有现有约束一致，但可在不久的将来通过 Belle II 的单光子搜索进行检验。
引用
@article{arxiv.1709.00009,
title = {Revised constraints and Belle II sensitivity for visible and invisible axion-like particles},
author = {Matthew J. Dolan and Torben Ferber and Christopher Hearty and Felix Kahlhoefer and Kai Schmidt-Hoberg},
journal= {arXiv preprint arXiv:1709.00009},
year = {2018}
}
备注
29 pages, 8 figures; v2: added discussion of heavy-ion collisions, matches published version; data for exclusion limits provided as ancillary files