U(1)_Lμ-Lτ模型中暗物质对b→sμ+μ-异常的贡献

"暗物质的贡献→局部模型中的异常：一种解释b→sμ+μ−异常的局部U(1)Lμ−Lτ模型" 在粒子物理学领域，最近的研究揭示了一个有趣的观测现象，即所谓的“b→sμ+μ−”异常。这个异常是指在B介子衰变过程中，观察到的b夸克转化为s夸克并伴随一对μ子对（μ+和μ−）的频率高于标准模型的预测。这一现象在大型强子对撞机（LHC）和Belle实验中被首次注意到，引发了许多理论物理学家的兴趣。 针对这一异常，一种可能的解释是引入一个新的局部U(1)规范对称性，称为U(1)Lμ−Lτ。这种对称性专门作用于μ子和τ轻子的左-handed-lepton数，不涉及电子。这种模型的一个关键优点是它可以自然地包含一个暗物质候选粒子，我们将其称为N。 在该模型中，为了实现b→sμ+μ−的转化，我们引入了一个带有SU(2)L双色荷的标量夸克qt。这个新粒子在一对一层次上中介b夸克和s夸克之间的转换。U(1)Lμ−Lτ规范对称性通过一个标量场S自发破缺。所有新引入的粒子都受到这个U(1)Lμ−Lτ规范群的约束。 通过调整模型参数，可以使得与b→sμ+μ−过程相关的Wilson系数Cμ,NP9约等于-1，这有助于解释观测到的异常。同时，模型还能解释宇宙中暗物质的正确丰度，即ΩDMh2≈0.12，这是大爆炸核合成和宇宙微波背景辐射观测到的暗物质密度。 然而，设计这样的模型并非易事，它必须同时规避来自电弱精确测试的限制，如 Peskin-Marcus 参数等。此外，模型还需要满足中微子三重产生实验的观测结果，以及避免其他涉及夸克味改变的环形过程，如b→sγ和Bs混合等过程的严格约束。 这篇发表在《Physics Letters B》的文章提出了一种创新的理论框架，用以解决b→sμ+μ−异常问题，并提供了一个自洽的暗物质解决方案。这个模型不仅丰富了我们对基本粒子相互作用的理解，也为未来实验探索新的物理现象提供了理论基础。