Vector dark matter with non-abelian kinetic mixing
Universidade de São Paulo(圣保罗大学);University of Montpellier(蒙彼利埃大学);Sorbonne Université(索邦大学)
提出一个最小模型,其中暗物质和媒介子均为矢量玻色子,通过非阿贝尔动力学混合与标准模型耦合,通过冻结或冻结-入机制解释暗物质丰度,并分析暗3到2湮灭过程。
2026-06-17 hep-ph
A Family-nonuniversal $U(1)^\prime$ Model for Excited Beryllium Decays
已观察到受激铍衰变成电子-正电子对,并伴有$6.8~σ$异常。这个过程可以用17 MeV的亲核矢量玻色子来解释。在目前的工作中,我们考虑了一个家庭的非普适$U(1)^{\prime}$,它是由一个$U(1)^{\prime}$规范玻色子$Z^\prime$和一个标量场$S$填充,在$U(1)^{\prime}$下收费和单线态下的标准模型(SM)规范对称性。在$U(1)^{\prime}$下,SM手征费米子场和标量场是带电的,并且我们给出了它们满足无反常条件的条件。通过$S$促进的高维Yukawa相互作用正确地再现了Cabibbo-Kobayashi-Maskawa(CKM)矩阵。$Z^\prime$玻色子与第一代费米子的矢量和轴向矢量电流耦合确实满足各种实验数据的所有界限。$Z^\prime$玻色子可以与超荷规范玻色子发生动力学混合,而$S$可以直接耦合到类SM希格斯场。我们通过详细的分析表明,$Z^\prime$与超荷规范玻色子的动力学混合产生了观测到的铍异常。我们发现,铍异常可以适当地解释一个兆电子伏规模的部门与最小的新的领域内容。我们构造的极小模型形成了一个框架,在其中可以讨论各种异常的SM衰变。
2020-12-20 hep-ph
Malaphoric $Z'$ models for $b \rightarrow s \ell^+ \ell^-$ anomalies
DAMTP, University of Cambridge(剑桥大学应用数学与理论物理系)
本文研究动力学混合对缓解 $b \rightarrow s \ell^+ \ell^-$ 异常的 $Z'$ 模型的影响,重新推导了 SMEFT 系数,并证明其可将 $B_3-L_2$ 模型拟合改善 7.0 个 $χ^2$ 单位且与其他数据兼容。
2025-02-19 hep-ph
Leptophobic $Z^\prime$ bosons in the secluded UMSSM
我们进行了全面的分析,与目前的实验限制相一致的隐蔽UMSSM模型。我们发现,在这个模型中,额外的$Z^\prime$规范玻色子可以是轻疏的,而不诉诸规范动力学混合,因此,也$d$ -夸克疏,从而降低了LHC的边界上的质量。该模型可以容纳非常轻的singlinos DM候选人,符合当今的宇宙学和对撞机的限制。轻电荷伴子和中性伴子在测量的实验值的1 $σ$范围内负责μ子异常磁性预测。最后,我们看看一个更轻的$Z^\prime$,预计主要衰变成电荷对,其次是衰变成轻子对,可以观察到在27 TeV的可能性。
2020-11-17 hep-ph
Leptophobic $Z^\prime$ in supersymmetry and where to find them
这份报告提出了可能的漏洞,在重型$Z^\prime$搜索集中在高质量共振。我们提出了一个方案,其中大规模的中性矢量玻色子$Z^\prime$,由$E_6$启发的$U(1)^\prime$模型预测,可以成为轻子由于$Z-Z^\prime$之间的动力学混合。这样的方案可以避免高质量双轻子共振搜索。此外,我们提出了一个通道,通过超对称级联衰变来观察疏轻子$Z^\prime$。我们表明,在$\sqrt{s} = 14$ TeV和3 ab $^{-1}$积分亮度下达到$8σ$是可能的。本报告遵循参考文献[arXiv:1711.06302]中已进行的工作步骤。
2020-03-04 hep-ph
Limits on a Light Leptophobic Gauge Boson
我们考虑的现象,自然疏轻子$Z$素玻色子在1至10 GeV的质量范围。$Z$ -素数与轻子的耦合只能通过$Z$和光子的辐射动力学混合产生,因此被抑制。我们绘制出允许的区域的质量耦合平面,并表明,这样一个$Z$素数,耦合到夸克的电磁强度是不排除由目前的数据。然后,我们讨论可能的签名底部和魅力工厂。
1998-09-24 hep-ph
Implications of asymptotic safety in two minimal Z-prime models
High Energy Theory Group, Department of Physics, William \& Mary, Williamsburg, VA 23187-8795, USA
本文研究了渐近安全性的两个最小Z-素模型,探讨了规范耦合固定点对顶-底质量分裂的可能影响。
2025-12-12 hep-ph
Dark Gauge Bosons: LHC Signatures of Non-Abelian Kinetic Mixing
我们考虑了标准模型SU(2)$)_L$和暗扇形U(1)$)^\prime$规范群之间的非阿贝尔动力学混合,这与SU(2)$)_L$三重态的存在有关.由此产生的暗光子耦合$ε$的大小取决于三重态真空期望值与有效理论的尺度$Λ$的比值,通过电弱精密测试,三重态真空期望值被限制在$\lsim 4$ GeV。相应的有效算子威尔逊系数可以是$\mathcal{O}(1)$,同时适应暗光子搜索的零结果,允许独特的LHC暗光子现象。在概述了可能的LHC签名后,我们通过将当前的ATLAS暗光子结果转换为非阿贝尔混合上下文来说明。
2017-04-26 hep-ph
$B$ Anomalies and Dark Matter in an $L_μ-L_τ$ Model with General Kinetic Mixing
我们重新审视标准模型的$L_μ- L_τ$扩展,它可以同时解决半轻子$B$介子衰变和暗物质(DM)的性质的异常。在$B$异常所支持的区域中,如果$Z^\prime$规范玻色子和光子之间的动力学混合在高能尺度下消失,则这种情况被低能味约束和严格的DM直接检测约束的组合排除,因为这导致DM和SM之间在低动量散射过程中的相当大的耦合。然而,如果动力学混合在低能尺度下消失,情况就不再如此了。在这种情况下,可以抑制低动量DM散射率,并且可以大大放松来自直接检测实验的约束。其结果是,我们发现一个重新开放的区域的参数空间的$B$异常和DM可以同时解释。
2022-09-07 hep-ph
Generalised $μ$-$τ$ symmetries and calculable gauge kinetic and mass mixing in $U(1)_{L_μ-L_τ}$ models
具有$U(1)$规范对称性的标准模型的扩展包含规范不变动力学混合($\sinχ$)和规范非不变质量混合($δM^2$),在超荷和新规范玻色子$Z'$之间。这些代表了先验的不可计算的,但在现象学上重要的理论参数。它们变得可计算,如果存在自发或软破对称,禁止他们在树级,但允许他们在循环级的生成。我们讨论各种对称性属于这一类的规范的$L_μ-L_τ$模型和轻子混合的相互作用的背景下。结果表明,如果这些对称性是精确的,人们得到的轻子混合参数是唯象不一致的。这些对称性的自发破缺可以导致一致的轻子混合,也可以根据潜在的对称性在一个或两个圈阶上产生这些参数的有限和可计算的值。我们计算了两种特定情况下的这些参数:(i)$μ$-$τ$对称性被右手中微子的质量打破的标准跷跷板模型和(ii)包含一对打破$μ$-$τ$对称性的矢量带电轻子的模型。在情形(i)中,右手中微子是规范混合的唯一来源。如果右手中微子与理论解耦,动力学混合参数将被抑制并消失。与此相反,存在一个有限规范混合的情况下(ii),即使矢量轻子的质量被带到无穷大,表现出非去耦行为的生存。这里讨论的跷跷板模型代表了一个完整的框架,几乎没有动力学混合,因此可以生存大量的实验探针,用于排除特定范围的耦合$g^\prime$和质量$M_{Z^\prime}$。该模型可以在τ衰变中产生非普适性,这可以在未来的实验中进行测试。
2020-03-04 hep-ph
Probing the $L_μ-L_τ$ gauge boson at electron colliders
研究了具有超重类矢量轻子和带电标量的极小$U(1)_{L_μ-L_τ}$模型。通过研究$U(1)_{L_μ-L_τ}$规范玻色子$Z^\prime$与标准模型光子之间的动力学混合,发现在树能级上不存在这种混合,而在一个圈能级上由于$μ$、$τ$与新的重荷轻子或标量的作用而产生这种混合.它可以为新的重粒子的可见特征提供可能性。我们建议在电子对撞机实验中,如Belle II,BESIII和未来的超级Tau魅力工厂(STCF),使用的光子末态搜索$Z^\prime$。探测了$Z^\prime$的参数空间,并用规范耦合常数$g_{Z^\prime}$和质量$m_{Z^\prime}$扫描了参数空间。我们发现,电子对撞机的灵敏度,以前未探索的参数空间$Z^\prime$与MeV-GeV的质量。未来的STCF实验可以排除$\sqrt s=2-7$ GeV的光度为30 ab $^{-1}$时的异常μ子磁矩有利区。对于$m_{Z^\prime} < 2m_μ$,在2 GeV的STCF下,$g_{Z^\prime}$可以下降到$4.2\times 10^{-5}$.
2020-12-20 hep-ph
Closing the $SU(3)_L\otimes U(1)_X$ Symmetry at Electroweak Scale
我们表明,一些模型与$SU(3)_C\otimes SU(3)_L\otimes U(1)_X$规范对称性可以实现在电弱尺度,这是一个近似的全球$SU(2)_{L+R}$对称性的后果。这种对称性意味着中性希格斯标量之一的真空期望值、$U(1)_X$的耦合常数$g_X$、弱混合角的正弦$\sinθ_W$和$W$玻色子的质量$M_W$之间存在一个条件。在这种对称性有效的极限中,它避免了标准模型中$Z$玻色子与额外的$Z^\prime$玻色子的树级混合。我们已经证实,斜$T$参数是在允许的范围内,表明辐射修正,诱导这样的混合在1-loop水平是小的。我们还表明,一个$SU(3)_{L+R}$保管对称性意味着,在一些模型中,我们必须包括无菌(3-3-1对称性的单线态)右手中微子与马约拉纳质量,是跷跷板机制强制性获得轻活性中微子。此外,近似的$SU(2)_{L+R}\subset SU(3)_{L+R}$对称性意味着这些3-3-1模型中的额外非标准粒子可能比以前想象的要轻得多,因此新的物理学可能真的就在眼前。
2006-06-20 hep-ph
Hidden Sector Models and Signatures
在标准模型(StSM)的Stueckelberg扩展中,隐藏扇区中的物质可以充当暗物质。由于通常的希格斯机制和中性规范玻色子扇区中的Stueckelberg机制产生的混合的相互作用,隐藏的扇区物质获得了毫荷。施图克尔伯格延伸也产生了一个窄宽度的Z素数,这是在大型强子对撞机上可以检测到的。隐藏的扇区暗物质自然地解释了PAMELA正电子过剩通过一个Z prime共振Breit-Wigner增强。我们还讨论了在动力学混合和Stueckelberg混合的背景下,毫电荷的起源。
2009-10-07 hep-ph
Coherent Elastic Neutrino Nucleus Scattering (CE$ν$NS) as a probe of $Z'$ through kinetic and mass mixing effects
我们研究了当前的限制和未来的敏感性相干弹性中微子-核散射(CE $ν$ NS)实验混合的情况下,涉及一个$Z^\prime$通过门户网站与标准模型相互作用。我们对比的结果与固定目标,原子宇称破坏,太阳中微子实验。我们证明了一个显着的依赖性的实验达到$Z'$耦合的非普遍性和CE $ν$ NS现有的搜索的互补性。
2018-06-21 hep-ex hep-ph
Kinetic Mixing of U(1)s in Heterotic Orbifolds
研究了杂化轨道紧化玻色子公式中无质量U(1)规范对称性之间的动力学混合。对于非素Z_N可分解的轨道折叠,我们找到了一个关于N=2的子扇区性质的混合的简单表达式,这有助于理解在什么条件下混合可以发生。用这个工具分析了Z_6-II杂种优势轨道折叠,发现即使不包括Wilson线也存在非零混合。我们发现,一些半现实的模型的迷你景观承认超对称真空与超荷之间的混合和一个额外的U(1),它可以在低能量被打破。最后,我们讨论了一些现象学吸引人的可能性,隐藏的光子在杂合orbifolds允许。
2011-10-31 hep-ph hep-th
Phenomenology of Strongly Coupled Chiral Gauge Theories
具有类似QCD的强动力学的扇区在非标准物理模型中很常见。如果禁闭群和禁闭群下的大夸克都是TeV量级的话,这样的模型在LHC的搜索中是可行的。如果新的费米子在新的$U(1)^\prime$规范对称性下是手征的,使得它们的裸质量与$U(1)^\prime$破缺和新的约束标度有关,那么在这个标度下的大夸克质量就可以得到解释。在这里,我们提出了一个最小的GUT动机和规范的异常自由模型的LHC运行2搜索的影响的研究。我们发现,这种模型的第一个签名可能会出现两个规范玻色子共振。该模型的手征性质可以通过观察$Z^\prime γ$共振来证实,其中$Z^\prime$由于与超荷规范玻色子的动力学混合而自然具有大的轻子分支比。
2016-11-16 hep-ex hep-ph
Dark photons from charm mesons at LHCb
我们提出了在LHCb实验中利用粲介子衰变$D^*(2007)^0 \!\to D^0 A^{\prime}$寻找暗光子$A^{\prime}$。在标称亮度下,$D^{*0} \!\to D^0 γ$衰变将在LHC b接受范围内的700 kHz处产生,在LHC运行3期间产生超过5万亿次这样的衰变。用动力学混合的暗光子代替光子,LHCb对衰变为$A^{\prime}\!\to e^+e^-$的暗光子敏感。在本文中,我们采用两种搜索策略。位移策略利用了暗光子的大洛伦兹增强和LHCb的出色顶点分辨率,当$A^{\prime}$衰变顶点从质子-质子主顶点显着位移时,可以产生几乎无背景的搜索。共振策略利用$D^{*0} \!\to D^0 A^{\prime}$的大事件率和LHCb的优良不变质量分辨率,产生背景限制搜索,但覆盖了$A^{\prime}$参数空间的重要部分。这两种搜索策略都依赖于计划在运行3中升级到LHCb的无源读出系统,这将允许在数据采集期间在线识别低动量电子-正电子对。对于低于约100 MeV的暗光子质量,LHCb可以探索现有的提示- $A^{\prime}$和束流转储限制之间的几乎所有暗光子参数空间。
2015-10-08 hep-ex hep-ph
Cosmology and direct detection of the Dark Axion Portal
暗轴子门户提供了一个暗物质(DM)模型,其中暗光子$γ^\prime$和轴子$a$都可以对当今DM的丰度做出贡献。我们研究的参数空间的暗轴子门户精确定位区域的参数空间,$γ^\prime$和$a$可以产生足够的丰度占宇宙DM密度,同时仍然是可检测的计划直接检测和轴子晕镜实验。特别是,我们探讨的eV级暗光子在黑暗的轴子门户网站的生产,考虑到可能的动力学混合之间的黑暗和可见光子,这是必不可少的暗光子通过吸收直接搜索检测。我们发现,非零动力学混合一般不会破坏模型的现象,使轴子和暗光子稳定。可行的生产机制指向暗光子的次主导人口构成DM的$\lesssim 10\%$,其余的由轴子DM。质量范围为$m_{γ^\prime} \sim 20-200\,\mathrm{eV}$的暗光子和质量范围为$m_a \sim 30 - 400\,μ\mathrm{eV}$的轴子可能在暗轴子门户中以这些丰度自洽地产生,并且在未来的直接搜索范围内。
2022-02-03 astro-ph.CO hep-ph
Search for a heavy dark photon at future $e^+e^-$ colliders
来自$U(1)_{A'}$的暗光子$A'$与标准模型(SM)粒子的耦合可以通过由参数$ε$表示的动力学混合来产生。如果暗光子质量$m_{A'}$不为零,则非零的$ε$也引起$A'$和$Z$之间的混合。当$m_{A'}$接近$m_Z$时,即使参数$ε$很小,这种混合也会很大。许多努力已经作出限制参数$ε$低暗光子质量$m_{A'}$相比,$Z$玻色子质量$m_Z$。我们研究了在$e^+e^- \to γA' \to γμ^+ μ^-$中寻找暗光子的问题,在未来的$e^+e^-$对撞机上,暗光子的质量$m_{A'}$尽可能大。对于较大的$m_{A'}$,应注意适当处理$A'$和$Z$之间可能存在的较大混合。我们获得的灵敏度参数$ε$的暗光子质量在计划$e^+\;e^-$对撞机,如圆形电子正电子对撞机(CEPC),国际直线对撞机(ILC)和未来的圆形对撞机(FCC-ee)的宽范围内。对于暗光子质量$20~\text{GeV}\lesssim m_{A^{\prime}}\lesssim 330~\text{GeV}$,混合参数的$2σ$排除极限为$ε\lesssim 10^{-3}-10^{-2}$。一旦暗光子质量为$m_{A^{\prime}}\gtrsim 50~\text{GeV}$,具有$\sqrt{s}=240~\text{GeV}$的CEPC和具有$\sqrt{s}=160~…
2017-12-25 hep-ph
Dark Discrete Gauge Symmetries
我们研究了暗物质被阿贝尔Z_N离散规范对称性稳定的情形。根据对称性和物质含量对模型进行了综述。当N不是素数且Z_N包含一个或多个子群时,多组分暗物质产生。暗部门通过可重整动力学混合和希格斯门算子与可见部门相互作用,我们强调了这些方案中的基本现象。特别是,多个种类的暗物质可以在直接探测实验中导致非常规的核反冲光谱,而暗区中新的光态的存在可以极大地影响希格斯粒子在Tevatron和LHC中的衰变,从而为暗物质稳定性的规范起源提供了一个窗口。
2010-07-23 hep-ph
BHLS$_2$ Upgrade : $τ$ spectra, muon HVP and the [$π^0,~η,~η^\prime$] System
通用的隐藏局域对称(HLS)模型产生了BHLS $_2$变体,它在矢量介子扇区中引入了对称破缺;中心机制是HLS方法的协变导数的修改。然而,Belle $τ$双介子谱的描述并不令人满意,而对它的湮灭扇区($e^+ e^- \rightarrow π^+ π^-/π^+ π^-π^0/ π^0 γ/ηγ/K^+ K^-/K_L K_S$)的处理是最佳的。通过允许包括$[π^0,η,η^\prime]$系统的附加中断项解决了该问题。通常的t~Hooft行列式项的这种扩展只影响BHLS $_2$动能项。人们得到一个公平的帐户$τ$双介子光谱以及湮灭通道。Belle双介子谱提供了$τ$轻子衰变违反CVC的证据;通过在BHLS $_2$轴向电流矩阵元上施加条件$<0|J_μ^q |[q^\prime \overline{q^\prime}](p)>=ip_μf_q δ_{q q^\prime }, \{ [q \overline{q}], q=u,d,s\}$,这一证据得到了加强。BHLS $_2$被发现恢复通常(完成)公式[ $π^0,~η,~η^\prime$ ]混合参数和全球拟合返回混合参数值与预期和更好的不确定性。更新μ介子HVP,有人认为KLOE和BaBar π介子形状因子之间的强张力迫使提供两种解:$a_μ^{HVP-LO}({\rm KLOE})=687.31 \pm 2.93…
2022-02-09 hep-ex hep-ph
Search for a light $Z^\prime$ at LHC in a neutrinophilic $U(1)$ model
我们考虑一个亲中微子的$U(1)$扩展的标准模型(SM),它只耦合到SM的等单线态中性费米子,在新的群下收费。中性费米子通过汤川相互作用耦合到SM物质场。模型中的中微子从标准的反跷跷板机制获得质量,而增加的标量扇区负责规范$U(1)$的破缺,导致轻中性规范玻色子($Z'$),它与SM扇区的相互作用最小。我们研究的现象学有这样一个轻$Z'$的背景下,neutrinophilic相互作用,以及允许新的$U(1)$组与SM超荷组之间的动力学混合的作用。我们表明,目前的实验搜索允许一个非常轻的$Z'$,如果它不耦合到SM字段直接和突出的搜索策略在大型强子对撞机。我们观察到,$(4\ell + \slashed{E}_T)$和$(3\ell + 2j + \slashed{E}_T)$形式的多轻子末态可能是发现这样一个亲中微子规范玻色子躺在质量范围为$200$- $500$ GeV的关键。
2021-11-30 hep-ex hep-ph
Constraints on Kinetic Mixing of Dark Photons from Dilepton Spectra
Frankfurt Institute for Advanced Studies(法兰克福高等研究所);Johann Wolfgang Goethe University(约翰·沃尔夫冈·歌德大学);Helmholtz Research Academy Hessen for FAIR(黑森亥姆霍兹FAIR研究学院)
通过分析重离子碰撞中的 dilepton 光谱,研究暗光子的动能混合参数限制及其实验精度要求。
2025-11-27 hep-ex hep-ph nucl-ex
Z' Mediated right-handed Neutrinos from Meson Decays at the FASER
该研究评估FASER2对介子衰变中Z'媒介右手中微子的探测能力,显示其在U(1)_s模型下可将活性—惰性混合敏感度提升至少一个数量级。
2024-02-29 hep-ph
Signatures of supersymmetry and a $L_μ- L_τ$ gauge boson at Belle-II
我们建议,$γ+ E \hspace{-.5em}/\;\:$信号在贝尔-II将是一个吸烟枪超对称性(SUSY)的存在下,规范的$U(1)_{L_μ-L_τ}$对称性。在简并轻子的极限下,对称性增强被打破的一个显著结果是,出现在超对称性中的重荷轻子的辐射贡献对$γ- Z^\prime$动力学混合的非去耦。信号处理$e^+ e^- \rightarrow γZ^\prime \rightarrow γ+ E \hspace{-.5em}/\;\:$就是这种普遍存在的特性的产物。我们考虑到严格的约束规范$U(1)_{L_μ-L_τ}$模型的几个低能量的可观测性,并表明,任何显着的过剩,但最高的光子能量仓将是一个不可否认的签名,这种重标量场的超对称耦合到$Z^\prime$。信号事件的数量主要取决于在超对称性存在的情况下Stau与Smuon质量之比的对数。此外,该数字还与$e^+-e^-$碰撞能量成反比,这使得像Belle-II这样的低能量、高光度对撞机成为该通道的理想试验场。这个过程可以探测大范围的斯莱普顿质量比与附加规范耦合($g_X$)参数空间。更重要的是,它可以探索$M_{Z^{\prime}}-g_X$参数空间的狭窄切片仍然允许规范$U(1)_{L_μ-L_τ}$模型超重s粒子。
2019-03-01 hep-ex hep-ph
Non-adiabatic evolution of dark sector in the presence of $U(1)_{L_μ-L_τ}$ gauge symmetry
在隐蔽的暗区场景中,可见光和暗区之间的连接可以通过门户耦合建立,并且它的存在开辟了暗区非绝热演化的可能性。为了研究暗扇区的非绝热演化,我们考虑了标准模型(SM)的$U(1)_{L_μ- L_τ} \otimes U(1)_X$扩展。在这里,暗扇区仅在$U(1)_X$规范对称性下带电,而SM场在这种对称性下是单态的。由于$U(1)_X$和$U(1)_{L_μ- L_τ}$规范玻色子之间存在树级动力学混合,暗区的演化是非线性的,可见区和暗区之间的热平衡由门耦合控制.根据门耦合($ε$)、暗扇区规范耦合($g_X$)、暗物质质量($m_χ$)和暗矢量玻色子质量($m_{Z^\prime}$)的取值,详细研究了暗扇区的温度演化以及暗扇区的各种非平衡阶段.此外,我们还研究了各种实验室和天体物理研究对模型参数的约束。通过束流收集实验、恒星冷却等观测发现,$m_{Z^\prime}$ $\lesssim 100 \, {\rm MeV}$暗区非绝热演化的参数空间受到明显的限制,我们的参数空间的残余密度满足区域与直接探测的界限一致,和自相互作用的暗物质(SIDM)的质量比$r \equiv m_{Z^\prime}/m_χ= 10^{-3}$和这些边界将更宽松的$r$值较大。然而,来自测量扩散$γ$射线背景通量和宇宙微波背景(CMB)各向异性的约束对于$r = 10^{-1}$是最强的,并且对于较…
2022-05-13 hep-ph
Flavor Specific $U(1)_{B_q-L_μ}$ Gauge Model for Muon $g-2$ and $b \to s \bar μμ$ Anomalies
μ子$(g-2)_μ$和$b\to s \bar μμ$引起的$B$反常作为标准模型(SM)之外新物理的线索,引起了人们的广泛关注。这两个反常现象表明可能存在与μ子有关的新的相互作用。人们提出了许多理论观点来解释这些异常现象。计量风味特异性$U(1)_{B_q-L_μ}$是其中有前途的。由$U(1)_{B_q-L_μ}$产生的新规范玻色子$Z'$与μ子相互作用,为解决$(g-2)_μ$反常提供了必要的成分.通过对夸克质量矩阵在弱本征态基和质量本征态基之间对角化,$Z'$ -夸克耦合可以产生变味相互作用。我们重新审视这些模型的挑战,试图解释的$(g-2)_μ$和$B$异常分别或同时。我们发现,虽然$U(1)_{B_q-L_μ}$模型仍然有参数空间,以提供解决方案,分别解释$(g-2)_μ$和$B$异常,有没有参数空间,这样的模型,以解决这两个异常同时考虑到现有的约束条件,从$τ\to μγ$,$τ\to 3 μ$,中微子三叉戟和$B_s - \bar B_s$数据。其中轻子过程限制$Z^\prime$质量小于几百兆电子伏,如果需要解决的$(g-2)_μ$异常,这会导致数据之间的冲突,从$B_s - \bar B_s$,$D^0 - \bar D^0$混合和强子衰变与$Z^\prime$在最后的状态。本文还研究了$U(1)_Y$和$U(1)_{B_q-L_μ}$动力学混合对这些异常的影…
2022-04-06 hep-ph
Constraints on the kinetic mixing parameter $ε^2$ for the light dark photons from dilepton production in heavy-ion collisions in the few-GeV energy range
矢量$U$ -玻色子,或所谓的“暗光子”,是暗物质介质的可能候选者之一。由于$U(1)-U(1)^\prime$对称群混合,它们应该通过“矢量入口”与标准物质相互作用,这可能使它们在粒子和重离子实验中可见。虽然没有确认的暗光子的观察,不同的实验数据的详细分析允许估计的上限动力学混合参数$ε^2$取决于质量$U$ -玻色子,这也是未知的$M_U$。在这项研究中,我们提出的理论约束$ε^2(M_U)$的上限在质量范围$M_U \le 0.6$ GeV的计算的双轻子光谱与实验数据的比较,从HADES合作在SIS 18能量的暗光子没有观察到。我们的分析是基于微观粒子-强子-弦动力学(PHSD)的传输方法,再现$p+p$,$p+A$和$A+A$碰撞中测量的双轻子谱。除了不同的双轻子通道起源于普通物质粒子(介子和重子)的相互作用和衰变,我们将假设的$U$ -玻色子衰变为双轻子,$U\to e^+e^-$,其中$U$ -玻色子本身是由介子$π^0\to γU$,$η$ -介子$η\to γU$和Delta共振$Δ\to N U$的Dalitz衰变产生的。我们的分析可以帮助估计所需的精度为未来的实验搜索的“轻”暗光子的双轻子实验。
2021-06-17 hep-ex hep-ph nucl-th
Dark Photon Search at A Circular $e^+e^-$ Collider
连接暗区和标准模型(SM)的一个有趣的门户是SM $U(1)_Y$场与来自$U(1)_{A'}$规范相互作用的新暗光子$A'$之间的动力学混合。严格的限制已获得动力学混合参数$ε$通过各种方法。在这项工作中,我们研究了在圆形$e^+e^-$对撞机上通过$e^+ e^-\to γA^{\prime *} \to γμ^+μ^-$过程寻找暗光子相互作用的可能性。我们发现,在几十个GeV范围内的暗光子质量对$ε^2$的约束,假设$μ^+μ^-$不变质量可以测量到$0.5\%m_{A'}$的精度,可以优于$3\times 10^{-6}$的建议CEPC与10年运行在3 $σ$(统计)水平,甚至在$\sqrt{s} = 240$ GeV下运行一年的FCC-ee也优于$2\times 10^{-6}$,比大型强子对撞机和其他设备在类似的暗光子质量范围内做得更好。对于运行在$\sqrt{s}=160$ GeV的FCC-ee,约束甚至可以更好。
2017-03-23 hep-ex hep-ph
Pinning down the leptophobic $Z^\prime$ in leptonic final states with Deep Learning
本文用深度学习分析轻子phobic $Z'$ 衰变至右手中微子对的单轻子末态,给出HL-LHC发现潜力,并识别出双喷流搜索无法触及的参数区域。
2024-02-04 hep-ex hep-ph hep-th
Classes of complete dark photon models constrained by Z-Physics
本研究指出含矢量门户的暗物质有效理论未考虑Z玻色子与新U(1)规范玻色子的动能混合,需采用更完备的规范群构建模型,并通过实例证明有效理论的暗物质遗迹密度参数空间与Z物理拟合的电弱ρ参数冲突。
2024-02-07 astro-ph.CO hep-ph
Dark Parton Shower Effects for Cosmic Ray Boosted Dark Matter
College of Physics, Sichuan University(四川大学物理学院);Institute of Physics, Henan Academy of Sciences(河南省科学院物理研究所);Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院理论物理研究所)
本文利用蒙特卡洛框架研究了暗部分子簇射对宇宙线增强暗物质直接探测的影响,发现其能显著改变CRDM通量并放宽PandaX-4T等实验对动力学混合参数的界限。
2026-10-30 hep-ex hep-ph
Neutrino-Electron Scattering: General Constraints on Z' and Dark Photon Models
我们研究的框架$U(1)_X$模型与动力学混合和/或质量混合条款。我们给出了一般的和精确的解析公式,并推导出各种$U(1)_X$模型,诱导新的物理贡献中微子电子散射的限制,考虑到新的物理和标准模型的贡献之间的干扰。从TEXONO,CHARM-II和GEMMA的数据进行了分析,并显示是互补的,以提供新的矢量玻色子的质量上的最严格的界限。特别是,我们证明了我们的结果的有效性,暗光子以及轻$Z^\prime$模型。
2018-02-28 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Dark Photon mediated Inelastic Dark Matter in Cosmology, Astrophysics and Colliders
Center for Quantum Spacetime, Sogang University(Sogang大学量子时空中心);Department of Physics, Sogang University(Sogang大学物理系)
暗光子介导的非弹性暗物质研究,探讨其在宇宙学、天体物理学和对撞机中的现象学及实验探测。
2026-10-19 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Semi-visible dark photon in a model with vector-like leptons for the $(g-2)_{e,μ}$ and $W$-boson mass anomalies
本研究提出含类矢量轻子的半可见暗光子模型,通过单圈图、规范动能混合等机制同时解释电子、μ子g-2反常及W玻色子质量反常,并利用暗光子的半不可见衰变规避相关实验约束。
2024-02-01 hep-ex hep-ph
Constraining Ultra-Light Vector Bosons via Solar Neutrino Oscillations: The Gauged $L_μ- L_τ$ Model and Prospects for JUNO and XLZD
Centro de Astrofísica e Gravitação - CENTRA, Departamento de Física, Instituto Superior Técnico - IST, Universidade de Lisboa - UL(里斯本大学技术研究所物理系天体物理学与引力中心)
本文通过太阳中微子振荡数据约束超轻矢量玻色子质量,提出规范 $L_\mu-L_\tau$ 模型,并展望 JUNO 与 XLZD 实验将显著提升约束精度。
2026-09-29 astro-ph.SR hep-ex hep-ph