通过D介子、Charmonium和$\phi$介子衰变测试X17向量玻色子假说

最近的ATOMKI实验提供了指向X17玻色子存在的证据，涉及Be-8、He-4和C-12的异常性核衰变。在本工作中，我们考虑X17玻色子对先前测量的D介子衰变的贡献，包括 $D_s^{*+} \rightarrow D_s^+ e^+ e^-$、$D_s^{*+} \rightarrow D_s^+ \gamma$、$D^{*0} \rightarrow D^0 e^+ e^-$、$D^{*0} \rightarrow D^0 \gamma$，以及 $\psi(2S) \rightarrow \eta_c e^+ e^-$、$\psi(2S) \rightarrow \eta_c \gamma$、$\phi \rightarrow \eta e^+ e^-$、$\phi \rightarrow \eta \gamma$。我们通过拟合耦合参数 $\varepsilon_u, \varepsilon_c$，并不假设 $\varepsilon_u = \varepsilon_c$（即不假设生成普适性），来拟合上述介子衰变。我们发现上述拟合给出 $|\varepsilon_c|=7.6\times 10^{-3}$， $|\varepsilon_s|=2.4\times 10^{-3}$，且 $\varepsilon_u$ 幅值极大，与ATOMKI测量得到的 $|\varepsilon_u|$ 严重矛盾。基于我们拟合得到的 $\varepsilon_c$ 范围及ATOMKI测量得到的 $\varepsilon_d$ 范围，我们预测 $D^{*+} \rightarrow D^{+} e^+ e^-$ 衰变率的范围。