前向物理实验对暗光子的灵敏度研究

中微子-电子散射实验可以探索轻规范玻色子 $A'$ 的潜在存在，该玻色子源于额外的 $U(1)_{B-L}$ 群，或源于暗 sector 并与标准模型超电荷规范场动力学混合的暗光子 $A'$。我们统称其为暗光子。在本研究中，我们考察了暗光子对新建前向物理实验（如 FASER$\nu$、FASER$\nu2$、SND@LHC 和 FLArE(10 tons)）上中微子-电子散射 $\nu e^-\rightarrow\nu e^-$ 的影响。我们估计了在较宽暗光子质量 $M_{A'}$ 范围内对 $U(1)_{B-L}$ 规范耦合的预期灵敏度。我们将所提前向物理实验的灵敏度与来自 TEXONO、GEMMA、BOREXINO、LSND、CHARM II 以及 NA64e 实验的当前限制进行了比较。我们还将计算扩展至在较宽暗光子质量 $M_{A'}$ 范围内获得动力学混合参数 $\epsilon$ 的灵敏度。我们证明，在前向物理设施中，对于 $M_{A'} < 1$ GeV 的灵敏度并未改善。