波荡器是类轴子工厂
高能物理 - 唯象学
2024-09-24 v2 高能物理 - 实验
仪器与探测器
摘要
已知类轴子可通过在稳态外部磁场中的轴子-光子转换产生。波荡器和扭摆器等装置广泛用于光子产生(例如在同步辐射设施中),其固有地具有强磁场,使其成为潜在的类轴子产生源。在本文中,我们基于量子场论建立了研究 ALP-光子-带电流系统中类轴子产生的形式化理论和公式。我们证明,由于电子库仑势以及依赖于类轴子质量的共振效应,在任何标准设计的波荡器中,类轴子的产生都是不可避免的。特别是,类轴子主要在与光子主方向略有偏离的方向上产生。我们建议在原计划实验的运行期间,将探测器放置在所需方向上,作为同时探测类轴子的有效方法。本研究中开发的计算方法和公式适用于其他环境中的类轴子产生,以及与同步辐射相关的超出标准模型的其他粒子的产生。
引用
@article{arxiv.2408.17451,
title = {Undulators are ALP Factories},
author = {Wen Yin and Junya Yoshida},
journal= {arXiv preprint arXiv:2408.17451},
year = {2024}
}
备注
33pages, 8 figures, references and comments added, typos corrected