最近，粒子物理團隊在知名期刊《Physical Review D》上發表了題為“Prospects of Z’ portal dark matter in U(1)Lμ-Lτ”的研究文章。PRD為粒子物理領域頂級期刊，影響因子為4.6。研究生王振偉擔任第一作者，韓志龍副教授、李洪蕾教授為共同通訊作者。

圖1：當前以及未來實驗對U(1)Lμ-Lτ中Z’規范玻色子的限制

本文深入研究了規范U(1)Lμ-Lτ模型，該模型可以同時解釋μ子g-2異常和暗物質現象。最新的NA64實驗幾乎排除了μ子g-2的所有參數空間，這表明在以往研究中解釋μ子g-2的輕暗物質基準情景目前也是不允許的，因此需要重新審視暗物質的可行區域以及實驗探測前景。鑒于近期和未來的實驗結果，本文對U(1)Lμ-Lτ模型中新規范玻色子Z’通道暗物質的唯象學進行了深入研究，得到了在當前嚴格實驗約束下輕暗物質的可行參數空間。在Z’共振附近，本文發現通過熱凍結機制，對于暗物質質量大于10 MeV的絕大部分參數空間都在未來實驗探測范圍內的。本文中Z’通道暗物質在共振區域存在的可行解，為新規范玻色子和暗物質探測提供了明確的研究方向。

圖2：三種典型Z’通道暗物質的可行參數空間

撰稿：王振偉    編輯：弋媛、吳文棋    審核：叢菡菡