域壁标准模型中Nambu-Goldstone玻色子的现象学研究

我们研究了域壁标准模型（Domain-Wall Standard Model, DWSM），这是一种包含五个时空维度的框架，其中所有标准模型（SM）粒子都局限于嵌入非紧凑额外空间维度中的域壁上。这种设置的一个显著特征是Nambu-Goldstone（NG）玻色子的出现，这种玻色子源于由于SM手性费米子局限化导致的额外维度平移对称性的自发破缺。该NG玻色子通过与SM费米子及其卡尔曼-克拉克（Kaluza-Klein, KK）激发态的 Yukawa 相互作用进行耦合。我们研究了该NG玻色子的现象学，并从天体物理过程（超新星冷却）、大爆炸核合（BBN）以及大型强子对撞机（LHC）中寻找KK激发态费米子的散布实验中推导出约束条件。最严格的限制来自LHC数据：我们重新解释了在简化的超对称模型中（假设最轻中性介子无质量）对 squarks 和 sleptons 的质量上限，以及在极小 Yukawa 耦合系数下，包含长生命周期 squarks 或长生命周期带电 sleptons 的异星湮灭质子的限制。通过这一分析，我们获得了对KK激发态quark和带电lepton质量的保守下限为1 TeV。最后，我们讨论了在未来的高能轻子对撞机中产生KK激发态费米子的前景，并概述了如何将其签名与sfermion签名区分的策略。