弦论启发相交 D-膜模型的 LHC 现象学与宇宙学

我们讨论了一种类标准模型的现象学与宇宙学，该模型受弦论启发，其中规范场局域于包裹底层几何特定紧致圈的 D-膜上，其相交可产生手征费米子。与弦物理相关的能标被假定接近普朗克质量。为以最简单的方式发展我们的方案，我们在具有规范扩展扇区 $U (3)_B \times Sp (1)_L \times U (1)_{I_R} \times U (1)_L$ 的极小模型框架下工作。所得的 $U (1)$ 内容对重子数 $B$、轻子数 $L$ 以及第三个额外的阿贝尔荷 $I_R$ 进行规范，其中 $I_R$ 充当 $SU(2)_R$ 的第三同位旋分量。所有混合角和规范耦合均由 $U(1)$ 规范场旋转至超荷 $Y$ 对角化且为 $I_R$ 与 $B-L$ 的反常自由线性组合的基所固定。反常的 $Z'$ 规范玻色子通过 Green-Schwarz 机制的 4D 版本获得弦能标的 St\"uckelberg 质量。为使希格斯机制的实现最小化，我们添加了一个额外的 $SU(2)$ 单态复标量，其获得真空期望值 (VEV) 并赋予非反常规范玻色子 $Z''$ 以 TeV 能标的质量。该模型具有完全预测性，可与 LHC8 的双喷注和双轻子数据进行对比，并最终与 LHC14 对比。我们表明 $M_{Z''} \approx 3 - 4$ TeV 饱和了 CMS 和 ATLAS 合作组的当前限制。我们还表明，对于 $M_{Z''} \alt 5$ TeV，LHC14 将达到 $\agt 5\sigma$ 的发现灵敏度。此后，我们在普遍意义上论证了 $Z''$ 的毫弱相互作用可能在观测宇宙学中发挥重要作用。最后，我们考察了 D-膜构造超对称扩展的一些现象学方面。