近日，我校理论物理中心新物理团队在暗希格斯粒子与暗光子对撞机探测理论研究方面取得重要进展。由河南师范大学理论物理中心（李松、杨金民、张阳）与暨南大学的张孟超教授和中国科学院理论物理研究所的朱睿博士合作，在国际权威的高能物理刊物Journal of High Energy Physics (JHEP) 上发表题为“Unraveling dark Higgs mechanism via dark photon production at an e+e− collider”的研究论文。论文系统研究了暗希格斯粒子对暗光子探测的影响，为寻找暗光子实验提供了可靠的理论工具。
在物理暗区（dark sector）中，暗光子质量通常由暗希格斯机制产生，轻暗希格斯粒子是不退耦的，会伴随暗光子联合产生并改变信号特征。现有的寻找暗光子的对撞机探测大多忽略了暗希格斯的辐射效应而仅采用简化模型分析，难以准确描述真实的物理过程。针对这一问题，团队在暗 U(1)规范对称自发破缺的框架下，研究了暗光子末态辐射出暗希格斯的过程，解决了高能下的共线发散问题。通过暗簇射重求和与固定阶合并，得到了自洽的截面与分布，实现了对暗光子信号的精准描述。
研究表明，暗光子末态辐射暗希格斯会提升信号截面并改变截面的分布。团队重新分析了国际实验组 BaBar 的实验数据，给出了更严格的暗光子排除限（如图-1所示）。该成果可直接应用于暗物质信号预测与数据分析，有效提升实验探测精度，为 Belle II、CEPC 等未来对撞机实验提供了关键理论支撑。未来，团队计划将该方法推广至更高能区以及其他暗区模型。
图：灰色区域是BaBar实验组的排除区域（不考虑暗希格斯的辐射）
红色曲线是本文得到的新的排除线（考虑暗希格斯的辐射）
论文链接：https://doi.org/10.1007/JHEP01(2026)071
（物理学院 吴嘉宁）