轴子 EFT 与有质量手征规范场的反常情形
高能物理 - 唯象学
2021-08-18 v2 高能物理 - 理论
摘要
我们研究轴子有效场论（EFTs），重点关注轴子与有质量手征规范场的耦合。我们考察参与含一个轴子与两个规范玻色子过程的 EFT 相互作用，并表明当存在有质量手征规范场时，此类相互作用并非完全源自通常的反常 EFT 项。我们分别在 EFT 层面以及通过与 UV 完备理论匹配来说明这一点。为评估 Peccei--Quinn（PQ）反常匹配的相容性，引入一个与 PQ 对称性相关的辅助非动力学规范场是有用的。当应用于标准模型（SM）电弱扇区时，我们的结果表明，当手征物质被积掉后，EFT 相互作用间基于反常的求和规则被破坏，这构成了后者的确凿特征。作为示例，我们研究了一个 UV 完备的 SM 手征扩充，其包含源于扩充 Higgs 扇区的轴子，以及主要通过与 Higgs 双重态耦合获得大部分质量的重费米物质。我们通过电弱精确检验、Higgs 衰变率界限与重带电物质的直接搜寻，评估此类 SM 扩充的可行性。在新手征费米子质量以下的能量处，该模型匹配到一个电弱规范对称性非线性实现的 EFT。
引用
@article{arxiv.2011.10025,
title = {The Anomalous Case of Axion EFTs and Massive Chiral Gauge Fields},
author = {Quentin Bonnefoy and Luca Di Luzio and Christophe Grojean and Ayan Paul and Alejo N. Rossia},
journal= {arXiv preprint arXiv:2011.10025},
year = {2021}
}
备注
32 pages + appendices. v2: Several clarifications added, results unchanged. Accepted for publication in JHEP