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无标度SU(5)超GUT的低能探针

高能物理 - 唯象学 2021-02-24 v1

摘要

我们在无标度SU(5)超GUT模型中探索 μeγ\mu \to e \gamma 分支比 BR(μeγ)\text{BR}(\mu\rightarrow e\gamma) 和电子偶极矩(eEDM)ded_e 的可能取值,其边界条件为软超对称破缺物质标量质量在某个高于GUT尺度 MGUTM_{\rm GUT} 的高输入尺度 MinM_{\rm in} 处消失。我们考虑来自宇宙学冷暗物质密度 ΩCDMh2\Omega_{CDM} h^2、希格斯质量 MhM_h 以及 pK+νˉp \to K^+ \bar \nu(这些超GUT模型中主导的质子衰变模式)寿命实验下限的约束。将此下限与 ΩCDMh2\Omega_{CDM} h^2MhM_h 调和,要求负责电荷2/3夸克质量的希格斯场发生扭曲,并可能也包括负责电荷1/3和带电轻子质量的希格斯场,具有依赖于模型的软超对称破缺质量。我们考虑六种超GUT初始条件可能模型,以及两种夸克味混合选择,对比它们对质子衰变的预测与忽略混合效应的模型版本。我们发现 τ(pK+νˉ)\tau\left(p\rightarrow K^+ \bar{\nu}\right) 可能被即将到来的Hyper-Kamiokande实验触及,而当考虑暗物质密度、希格斯质量和当前质子衰变约束时,所有模型对两种味选择预测的 BR(μeγ)\text{BR}(\mu\rightarrow e\gamma)ded_e 均低于当前及未来预期实验灵敏度。然而,在两种模型的其中一种味选择中存在有限区域,未来可能观测到重核上的 μe\mu \to e 转换。我们的结果表明,我们所考虑的无标度模型类中不存在超对称味问题。

关键词

引用

@article{arxiv.2011.03554,
  title  = {Low-Energy Probes of No-Scale SU(5) Super-GUTs},
  author = {John Ellis and Jason L. Evans and Natsumi Nagata and Keith A. Olive and Liliana Velasco-Sevilla},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2011.03554},
  year   = {2021}
}

备注

45 pages, 38 figures