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Leptonic ALP portal to the dark sector

Armando, Giovanni; Panci, Paolo; Weiss, Joachim; Ziegler, Robert 1
1 Institut für Theoretische Teilchenphysik (TTP), Karlsruher Institut für Technologie (KIT)

Abstract:

We discuss the leptonic ALP portal as a simple scenario that connects observed discrepancies in anomalous magnetic moments to the Dark Matter relic abundance. In this framework an axion-like particle in the multi-MeV range couples to SM leptons and a DM fermion, with mass above the ALP mass but below a GeV. The ALP contributes to $(g−2)_μ$ and $(g−2)_e$ dominantly through 2-loop Barr-Zee diagrams, while the DM abundance is generated by $p$-wave annihilation to ALP pairs. Constraints from beam-dump experiments, colliders and CMB probes are very stringent, and restrict the viable parameter space to a rather narrow region that will be tested in the near future.


Volltext §
DOI: 10.5445/IR/1000170113
Veröffentlicht am 19.04.2024
Cover der Publikation
Zugehörige Institution(en) am KIT Institut für Theoretische Teilchenphysik (TTP)
Publikationstyp Forschungsbericht/Preprint
Publikationsjahr 2023
Sprache Englisch
Identifikator KITopen-ID: 1000170113
Umfang 12 S.
Vorab online veröffentlicht am 09.10.2023
Nachgewiesen in arXiv
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