BESIII上的U玻色子

已提出O(MeV)自旋为1的U玻色子来介导正负电子对与O(MeV)暗物质之间的相互作用，以解释SPI/INTEGRAL观测到的511 keV γ射线。本文通过过程$e^+e^- \to U \gamma$和$e^+e^- \to J/\Psi \to e^+e^- U$研究了此类U玻色子在BESIII上的可观测性。我们发现BESIII和高亮度B工厂在探测此类U玻色子方面具有相当的能力。如果U玻色子主要衰变为暗物质(即不可见)，BESIII可以将U玻色子与正负电子对之间的耦合$g_{eR}$(见正文)测量到O(10^{-5})量级，并覆盖能够解释511 keV γ射线观测的参数空间。另一方面，如果U主要衰变为正负电子对，BESIII可以探测到O(10^{-3})量级的$g_{eR}$，但由于不可避免的QED本底，很难探索511 keV γ射线测量所允许的参数空间。