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在 LNLS 搜寻类轴子粒子的可行性研究

高能物理 - 唯象学 2023-05-24 v1 高能物理 - 实验

摘要

类轴子粒子(ALPs)出现在多项暗 sector 研究中,已获得理论与实验界越来越多的关注。本工作中,我们提出在巴西同步辐射光源实验室(LNLS)进行的首次 ALPs 搜寻。我们推导了所提议实验通过 e+eaγe^+ e^- \to a \gamma 通道产生 ALPs 的预计灵敏度。我们表明,此类实验可探测 155\mboxMeV1-55\,\mbox{MeV} 之间的 ALP 质量,以及低至 gaee=26×104\mboxGeV1g_{aee}=2-6\times10^{-4} \,\mbox{GeV}^{-1} 的 ALP-电子耦合,具体取决于束流能量、靶厚度与背景假设。因此,该探寻将覆盖此类实验尚未探索的参数空间区域,构成对暗 sectors 的有前景探针,并有望成为首个拉丁美洲暗 sector 探测器。

关键词

引用

@article{arxiv.2305.13384,
  title  = {Toward a search for axion-like particles at the LNLS},
  author = {L. Angel and P. Arias and C. O. Dib and A. S. de Jesus and S. Kuleshov and V. Kozhuharov and L. Lin and M. Lindner and F. S. Queiroz and R. C. Silva and Y. Villamizar},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2305.13384},
  year   = {2023}
}

备注

10 pages, 8 figures