Phenomenology of the $SU(3)_c\otimes SU(3)_L\otimes U(1)_N$ model [recurso eletrônico] = Fenomenologia do modelo $SU(3)_c\otimes SU(3)_L\otimes U(1)_N$
Carlos Enrique Alvarez Salazar
TESE
Inglês
T/UNICAMP AL86p
[Fenomenologia do modelo $SU(3)_c\otimes SU(3)_L\otimes U(1)_N$ ]
Campinas, SP : [s.n.], 2019.
1 recurso online (103 p.) : il., digital, arquivo PDF.
Orientador: Orlando Luís Goulart Peres
Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb Wataghin
Resumo: Analisaram-se diferentes aspectos fenomenológicos de uma extensão $SU(3)_c$ $\otimes$ $SU(3)_L$ $\otimes$ $U(1)_N$ do modelo padrão, o chamado modelo $3-3-1$. Começando com a determinação das condições de estabilidade do vácuo para o potencial escalar, indo através da análise de candidatos a...
Ver mais
Resumo: Analisaram-se diferentes aspectos fenomenológicos de uma extensão $SU(3)_c$ $\otimes$ $SU(3)_L$ $\otimes$ $U(1)_N$ do modelo padrão, o chamado modelo $3-3-1$. Começando com a determinação das condições de estabilidade do vácuo para o potencial escalar, indo através da análise de candidatos a matéria escura, contribuições ao momento magnético anômalo do múon e uma comparação com a previsão de modelos simplificados para as interações da matéria escura com partículas conhecidas, foi possível determinar diferentes vínculos sobre esta extensão do modelo padrão da física de partículas. Desde a análise da estabilidade do vácuo do potencial escalar, foram achadas regiões excluídas máxima e mínima no espaço de parâmetros dos acoplamentos quárticos que, junto à analise de vínculos atuais sobre as massas de novos escalares e o ângulo de mistura do bóson de gauge neutro do modelo padrão e um novo bóson pesado $Z^{\prime}$, dá um valor mínimo da escala de quebra de simetria $SU(3)_L$, e valores favorecidos para os valores esperados no vácuo de dois multipletos escalares cuja condensação reduz o grupo $SU(3)_c\otimes SU(3)_L\otimes U(1)_N$ à simetria eletromagnética. Foram também analisados candidatos à matéria escura, relíquias térmicas nas formas de férmions e escalares, e candidatos não térmicos na forma de áxions. Para os candidatos fermiónico e escalar, analisaram-se os vínculos dos resultados da densidade relíquia e detecção direta e indireta de matéria escura, encontrando valores contrastantes de suas massas e da escala de quebra da simetria $SU(3)_L$ requerida para satisfazer todos os vínculos considerados. Por outro lado, foi feita uma comparação de três realizações diferentes do modelo $3-3-1$ com áxions, para encontrar os espaços de parâmetros permitidos que dão, ao mesmo tempo, uma abundância relíquia consistente com observações e satisfazendo os vínculos sobre a estabilidade da massa do áxion e o momento de dipolo elétrico do néutron. Também foram analisados as possibilidades de detecção de estas partículas. Finalmente, foram determinados vínculos sobre o modelo $SU(3)_c\otimes SU(3)_L\otimes U(1)_N$ desde a contribuição de novas partículas ao momento magnético anômalo do múon e uma comparação com a previsão de modelos simplificados para as interações da matéria escura com partículas conhecidas. Estos resultados permitiram determinar o canal dominante para a interação, e impor limites inferiores para a escala de quebra de simetria $SU(3)_L$ e a massa do mediador
Ver menos
Abstract: We have analyzed different phenomenological aspects of a $SU(3)_c\otimes SU(3)_L\otimes U(1)_N$ extension of the standard model, the so-called $3-3-1$ framework. Starting with the determination of the vacuum stability conditions of the scalar potential, and going through the analysis of...
Ver mais
Abstract: We have analyzed different phenomenological aspects of a $SU(3)_c\otimes SU(3)_L\otimes U(1)_N$ extension of the standard model, the so-called $3-3-1$ framework. Starting with the determination of the vacuum stability conditions of the scalar potential, and going through the analysis of dark matter candidates, contributions to the muon anomalous magnetic moment and a comparison with the prediction of simplified models for the interactions of dark matter with known particles, we were able to determine different constraints on this extension of the standard model of particle physics. From the analysis of the vacuum stability of the scalar potential, we found minimum and maximum excluded regions in the parameter space of its quartic couplings which, combined with the analysis of current constraints on the masses of new scalars and the mixing angle of the neutral gauge boson of the standard model and a heavy partner $Z^{\prime}$, gives a minimum value of the $SU(3)_L$ symmetry breaking scale, and favored values for the vacuum expectation values of two scalar multiplets whose condensation reduce the $SU(3)_c\otimes SU(3)_L\otimes U(1)_N$ group to the electromagnetic symmetry. We also analyzed possible dark matter candidates, thermal relics in the forms of fermions and scalars, and non-thermal ones in the form of axions. For the fermion and scalar candidates, we analyzed the constraints set by results on the dark matter relic density and direct and indirect searches, finding contrasting values of their masses and required $SU(3)_L$ symmetry breaking scales to satisfy all constraints considered. On the other hand, we have made a comparison of three different realizations of the $3-3-1$ model with axions, to find the allowed parameter spaces which give, at the same time, a relic abundance consistent with observations and satisfying constraints on axion mass stability and neutron electric dipole moment. We also analyze their detection prospects. Finally, we determine constraints on the $SU(3)_c\otimes SU(3)_L\otimes U(1)_N$ model from the contribution of new particles to the anomalous magnetic moment of the muon and a comparison with the predictions of simplified models for the interactions of dark matter with known particles. These results allowed to determine the dominant channel for the interaction, and to set lower bounds for the $SU(3)_L$ symmetry breaking scale and the mass of the mediator
Ver menos
Requisitos do sistema: Software para leitura de arquivo em PDF
Peres, Orlando Luis Goulart, 1969-
Orientador
Sobreira, Flávia, 1982-
Avaliador
Torrieri, Donato Giorgio, 1975-
Avaliador
Montero Garcia, Juan Carlos
Avaliador
Pires, Carlos Antônio de Sousa
Avaliador
Phenomenology of the $SU(3)_c\otimes SU(3)_L\otimes U(1)_N$ model [recurso eletrônico] = Fenomenologia do modelo $SU(3)_c\otimes SU(3)_L\otimes U(1)_N$
Carlos Enrique Alvarez Salazar
Phenomenology of the $SU(3)_c\otimes SU(3)_L\otimes U(1)_N$ model [recurso eletrônico] = Fenomenologia do modelo $SU(3)_c\otimes SU(3)_L\otimes U(1)_N$
Carlos Enrique Alvarez Salazar