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最大味量违规$Z^{'}_{e\mu}$及其现象学约束的再审视

高能物理 - 唯象学 2024-10-29 v2

摘要

味量违规(LFV),在中微子振荡中被确诊,仍是关键研究领域,因为标准模型(SM)中不存在。超标准模型(BSM)物理探索带电味量违规(CLFV),尤其通过如ZZ'玻色子等新粒子。本文聚焦由ZZ'实现的最大LFV,具体针对其与带电和中性夸克子第一、第二代之间的非对角互作用。在灵感来自[R.Foot 等人,Phys.Rev. D50 (1994) 4571-4580]的模型中,我们利用离散Z2Z_2对称性研究由额外标量导致的ZZ'μ\muee之间的最大LFV。该对称性禁止ZZ'μ+μ\mu^+\mu^-e+ee^+e^-之间的味守恒互作用。结合器门、(g2)μ(g-2)_{\mu}(g2)e(g-2)_e、反μ\mu衰变、Muonium-to-Antimuonium转换以及LFV衰变约束,我们首次提供来自νμNνeμ+eN\nu_\mu N \to \nu_e \mu^+ e^- N过程(如DUNE搜索)的预测限制。这些限制突显了LFV研究在这些实验框架中的前景。对于ZZ'质量在0.01 GeV至10 GeV范围,MZ<mμM_{Z'} < m_\muB(μe+X+γ)\it{B} (\mu \to e + X + \gamma)提供最严格限制;当MZM_{Z'}接近10 GeV时,Δae\Delta a_e提供有效约束。展望,提议的Muonium-to-Antimuonium转换实验(MACE)预计将对Muonium-to-Antimuonium振荡施加最严格限制,提高约一个数量级的灵敏度。

关键词

引用

@article{arxiv.2407.05831,
  title  = {Revisiting for maximal flavor violating $Z^{'}_{e\mu}$ and its phenomenology constraints},
  author = {Jia Liu and Muyuan Song and Haohao Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2407.05831},
  year   = {2024}
}

备注

32 pages, 9 figures, minor updated from v1, and edited the abstract. Update to matches the JHEP version, JHEP10(2024)128