3-3-1-1 模型的现象学

我们讨论了一种新的 $SU(3)_C \times SU(3)_L \times U(1)_X \times U(1)_N$ (3-3-1-1) 规范模型，该模型彻底改进了已知 3-3-1 模型的理论和现象学方面。此外，我们从精确的电弱界限到暗物质观测值，筛选了 3-3-1-1 模型的结果。当 3-3-1-1 破缺标度与普通 3-3-1 破缺标度相容时，标量部分和规范部分的质量谱被对角化。获得了规范玻色子与费米子及标量粒子的所有相互作用。3-3-1-1 模型提供了两种由 $W$-宇称守恒稳定的暗物质：一种可能是 Majorana 或 Dirac 费米子，另一种是复标量粒子。我们得出结论，在费米子暗物质设定中，$Z_2$ 规范玻色子共振决定了暗物质观测值，而在标量设定中则由 Higgs 门户决定。由于 $W$-宇称守恒，标准模型 GIM 机制在该模型中起作用。因此，由普通夸克和奇异夸克混合引起的危险味改变中性流受到抑制，而来自 $Z_2$ 和 $Z_N$ 规范玻色子非普适耦合的那些则容易避免。事实上，$K^0-\bar{K}^0$ 和 $B^0_s-\bar{B}^0_s$ 混合分别限制了 $m_{Z_{2,N}}>2.037$ TeV 和 $m_{Z_{2,N}}>2.291$ TeV，而 LEPII 搜索提供了相当接近的界限 $m_{Z_{2,N}}>2.737$ TeV。由于 $Z_2$ 和 $Z_N$ 规范玻色子的圈图效应导致的 CKM 幺正性破坏可以忽略不计。[完整摘要见正文。]