GeV尺度半可见暗光子的现象学

在丰富的暗 sector 模型中，重于数十 MeV 的暗光子可表现为半可见粒子：其衰变同时包含可见与不可见末态。我们提出了包含多个暗费米子的模型，允许此类衰变，并将其置于非弹性暗物质与重中性轻子情景中。我们的模型通过电荷共轭对称性对传统非弹性暗物质模型进行了推广。我们重新审视了来自 $e^+e^-$ 对撞机与固定靶实验对暗光子的限制，包括分析否决对半可见衰变 $A^\prime \to \psi_i (\psi_j \to \psi_k \ell^+\ell^-)$ 的影响。我们发现，在某些情况下，BaBar 与 NA64 实验不再排除大的动力学混合 $\varepsilon \sim 10^{-2}$，特别是相关的缪子 $(g-2)$ 反常的解释。这为暗光子重新打开了一个具有令人兴奋发现前景的有趣参数空间窗口。我们指出，NA64 上改进的缺失能量搜索可针对短寿命 $A^\prime$ 衰变，并直接探测新打开的参数空间。