大统一理论在轻子味破坏、暗物质与 LHC 数据面前的检验
高能物理 - 唯象学
2020-09-07 v2
摘要
我们探讨了基于 SU(5)、翻转 SU(5) (FSU(5)) 以及 SU(4)SU(2)SU(2) (4-2-2) 的大统一理论 (GUTs) 中带电轻子味破坏 (LFV)、LHC 上的超对称粒子发现以及暗物质 (DM) 搜寻的可能信号。我们假设软超对称破缺项在某个高输入标度下保持群对称性，并聚焦于低标度下由规范相互作用在不同物质表示上产生的非普适效应，以及 I 型跷跷板中微子质量模型所诱导的带电 LFV。我们辨识了各种 GUT 模型中控制 DM 遗迹密度的不同机制，并对比了它们的 LFV 与 LHC 信号。SU(5) 与 4-2-2 模型在 LHC 与 LFV 搜寻中均提供了良好的探测前景，尽管其 LSP 组成不同；SU(5) 与 FSU(5) 模型提供的 LFV 处于当前探测范围内。4-2-2 模型允许荷电微子、胶微子与中性微子发生共湮灭，其中前者为 LHC 与 LFV 均提供了良好的探测前景，而胶微子共湮灭则导致较低的 LFV 率。我们的结果表明，LFV 是补充 LHC 与 DM 搜寻的有力工具，为不同模型中的超对称粒子能谱与中微子质量参数提供了重要见解。
引用
@article{arxiv.2002.11057,
title = {Confronting Grand Unification with Lepton Flavour Violation, Dark Matter and LHC Data},
author = {J. Ellis and M. E. Gomez and S. Lola and R. Ruiz de Austri and Q. Shafi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2002.11057},
year = {2020}
}
备注
27 pages, 8 figures