Eta decay and muonic puzzles
Eta decay and muonic puzzles
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埃塔衰变和μ子谜题
DOI：
10.1016/j.nuclphysb.2019.114638
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发表时间：
2018
影响因子：
2.8
通讯作者：
G. Miller
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Yu;I. Cloët;G. Miller
研究了由介子之谜(质子半径和介子−2之差)激发的新物理。使用轻标量玻色子ϕ，假设汤川相互作用，同时解释了这些Muonic谜题。我们以前的工作限制了这样一个标量玻色子的质量mϕ的存在，从大约160keV到60 MeV。我们通过在计算衰减率时包括耦合到ϕ的所有可能粒子的影响来改进这一结果。要做到这一点，包括计算ηπϕ顶点函数所必需的涉及夸克的强相互作用物理。Nambu-Jona-Lasinio模型用来表示相关的强相互作用物理，该模型解释了产生组分质量的自发对称性破缺。我们使用ηπϕ顶点函数重新分析了电子束倾倒实验。结果表明，mϕ的允许范围在160keV到3.5MeV之间。这一狭窄的范围是排除或发现这种标量玻色子的诱人目标。讨论了我们的唯象模型的一种可能的UV补全。
New physics motivated by muonic puzzles (proton radius and muon g− 2 discrepancies) is studied. Using a light scalar boson ϕ, assuming Yukawa interactions, accounts for these muonic puzzles simultaneously. Our previous work limits the existence of such a scalar boson's mass m ϕ from about 160 keV to 60 MeV. We improve this result by including the influence of all of the possible particles that couple to the ϕ in computing the decay rate. Doing this involves including the strong interaction physics, involving quarks, necessary to compute the ηπϕ vertex function. The Nambu-Jona-Lasinio model, which accounts for the spontaneous symmetry breaking that yields the constituent mass is employed to represent the relevant strong-interaction physics. We use the ηπϕ vertex function to reanalyze the electron beam dump experiments. The result is that the allowed range of m ϕ lies between about 160 keV and 3.5 MeV. This narrow range represents an inviting target for ruling out or discovering this scalar boson. A possible UV completion of our phenomenological model is discussed.
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