Is the W-boson mass enhanced by the axion-like particle, dark photon, or chameleon dark energy?

被引:13
作者
Yuan, Guan-Wen [1 ,2 ]
Zu, Lei [1 ]
Feng, Lei [1 ,2 ]
Cai, Yi-Fu [2 ,3 ,4 ]
Fan, Yi-Zhong [1 ,2 ]
机构
[1] Chinese Acad Sci, Purple Mt Observ, Key Lab Dark Matter & Space Astron, Nanjing 210023, Peoples R China
[2] Univ Sci & Technol China, Sch Astron & Space Sci, Hefei 230026, Peoples R China
[3] Univ Sci & Technol China, Sch Phys Sci, Dept Astron, Hefei 230026, Peoples R China
[4] Univ Sci & Technol China, CAS Key Lab Res Galaxies & Cosmol, Hefei 230026, Peoples R China
来源
SCIENCE CHINA-PHYSICS MECHANICS & ASTRONOMY | 2022年 / 65卷 / 12期
基金
中国国家自然科学基金; 国家重点研发计划;
关键词
W-boson mass; axion-like particle; dark photon; chameleon dark energy; ELECTROWEAK MEASUREMENTS; MODIFIED GRAVITY; MATTER; COSMOLOGY; CDF; CANDIDATES; COLLISIONS;
D O I
10.1007/s11433-022-2011-8
中图分类号
O4 [物理学];
学科分类号
0702 ;
摘要
The W-boson mass (m(w) = (80.4335 +/- 0.0094) GeV) measured by the Collider Detector at Fermilab Collaboration is greater than the standard model (SM) prediction at a confidence level of 7 sigma, strongly suggesting the presence of new particles or fields. In the literature, various new particles and/or fields have been introduced to explain the astrophysical and experimental data, and their presence, in principle, may also enhance the W-boson mass. In this study, we investigate axion-like particle (ALP), dark photon (DP), and chameleon dark energy (DE) models for a solution to the W-boson mass excess. We find that the ALP and DP interpretations have been significantly narrowed down by global electroweak fits. The possibility of attributing the W-boson mass anomaly to the chameleon DE is ruled out by other experiments.
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