保持 R 宇称的最小超对称 U(1)_X 模型
高能物理 - 唯象学
2023-08-01 v1 宇宙学与河外天体物理
高能物理 - 实验
摘要
我们提出了一个保持 R 宇称的 MSSM 的最小规范 U(1)_X 扩充。在该模型中,U(1)_X 是著名的 U(1) B-L 的推广。除 MSSM 粒子内容外,模型包含三个右手中微子(RHN)手性超场,每个携带单位 U(1)_X 电荷。在存在 RHN 的情况下,模型无所有规范反常和混合规范-引力反常。然而,模型中不涉及带 U(1)_X 电荷 ±2 的 U(1)_X Higgs 手性超场。两个 RHN 超场被赋予奇 R 宇称,而最后一个(Ψ)具有偶宇称。U(1)_X 对称性由 Ψ 的标量分量的 VEV 辐射破缺。由于不存在 U(1)_X Higgs 场以及新颖的 R 宇称指派,三个轻中微子由一个无质量中微子和两个 Dirac 中微子组成。在早期宇宙中,Dirac 中微子的右手分量通过 U(1)_X 规范(Z′)玻色子与 SM 粒子处于热平衡。来自 RHN 的额外能量密度受到约束以避免破坏 BBN 的成功,从而给出 U(1)_X 对称性破缺尺度的下界。在我们的模型中,若 U(1)_X 规范微子与 Ψ 的费米子分量的混合物是最轻的超粒子质量本征态,则它成为新的暗物质(DM)候选者。我们考察了该 DM 现象学并确定了能重现观测 DM 遗迹密度的参数区域。此外,我们考虑了来自 LHC 上 Z' 玻色子共振搜索的约束。由 BBN 成功、观测 DM 遗迹密度以及 LHC 上 Z′ 共振搜索得到的三个约束相互补充,缩小了允许的的参数区域。
引用
@article{arxiv.2307.16480,
title = {R-parity Conserving Minimal SUSY U(1)$_{X}$ Model},
author = {Satsuki Oda and Nobuchika Okada and Nathan Papapietro and Dai-suke Takahashi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2307.16480},
year = {2023}
}
备注
23 pages, 5 figures. arXiv admin note: text overlap with arXiv:1603.01769