Pion decay constraints on exotic 17 MeV vector bosons

被引:12
作者
Hostert, Matheus [1 ,2 ,3 ]
Pospelov, Maxim [1 ,2 ]
机构
[1] Univ Minnesota, Sch Phys & Astron, Minneapolis, MN 55455 USA
[2] Univ Minnesota, William I Fine Theoret Phys Inst, Sch Phys & Astron, Minneapolis, MN 55455 USA
[3] Perimeter Inst Theoret Phys, Waterloo, ON N2J 2W9, Canada
关键词
DARK PHOTON; FORM-FACTOR; SEARCH; PI(0); E(+)E(-); U(1)S;
D O I
10.1103/PhysRevD.108.055011
中图分类号
P1 [天文学];
学科分类号
0704 ;
摘要
We derive constraints on the couplings of light vector particles to all first-generation Standard Model fermions using leptonic decays of the charged pion, & pi;+ & RARR; e+& nu;eX & mu;. In models where the net charge to which X & mu; couples to is not conserved, no lepton helicity flip is required for the decay to happen, enhancing the decay rate by factors of O(m4 & pi;/m2em2X). A past search at the SINDRUM-I spectrometer severely constrains this possibility. In the context of the hypothesized 17 MeV particle proposed to explain anomalous 8Be, 4He, and 12C nuclear transitions claimed by the ATOMKI experiment, this limit rules out vector-boson explanations and poses strong limits on axial-vector ones.
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页数:11
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