$\mu$TRISTAN 实验中 $Z^\prime$ 诱导的前向主导过程

标准模型（SM）的广义 $U(1)$ 扩展是一个具有充分动机的超出标准模型（BSM）场景，其中引入了三代右手中微子（RHN）以消除规范和混合规范-引力反常。在 $U(1)_X$ 破缺之后，RHN 参与跷跷板机制产生满足中微子振荡数据的轻中微子质量。除此之外，还演化出一个中性规范玻色子 $Z^\prime$，它与左手和右手费米子的相互作用不同，展现了该模型的手征性质，这可以在未来的对撞机实验中被探测。因此，如果我们考虑 $\mu$TRISTAN 实验中的 $\mu^+ e^-$ 和 $\mu^+ \mu^+$ 碰撞，$Z^\prime$ 介导的 $2\to2$ 散射将根据初末态出现在 $t-$ 和 $u-$ 道，并伴随光子和 $Z$ 介导的相互作用。这将导致具有充分动机的前向主导场景，从而产生可观的左右不对称性。通过针对不同的 $U(1)_X$ 荷估计来自 LEP-II 和 LHC 对广义 $U(1)$ 耦合的约束，我们计算了 $\mu^+ e^- \to \mu^+ e^-$ 和 $\mu^+ \mu^+ \to \mu^+ \mu^+$ 过程的微分散射截面和积分散射截面以及左右不对称性，这些可以在 $\mu$TRISTAN 实验中进行探测，进一步阐明 $Z^\prime$ 与带电轻子之间的相互作用以及 $U(1)_X$ 破缺能标。