MSSM的$SU(5)$扩展中的阈值效应和辐射电弱对称破缺

我们在双圈重整化群的框架下，对MSSM及其$SU(5)$扩展中的辐射对称破缺进行了完整分析，包括低能和高能阈值效应。我们特别考虑了最小$SU(5)$、“缺失双重态”$SU(5)$、Peccei-Quinn不变的$SU(5)$版本以及具有轻伴随态残留的版本。我们推导了这些模型参数相对于预测的$\alpha_{s}$和$M_G$值在当前实验精度下的允许范围。在辐射对称破缺、微扰性和质子稳定性约束下允许的参数区域，包括了实验指定的$\alpha_s$区域。在最小$SU(5)$的情况下，获得的$\alpha_s$值与实验平均值相比略大。“缺失双重态”$SU(5)$通常预测较小的$\alpha_s$值。在“缺失双重态”的两个版本中，高能阈值效应对$\alpha_s$的作用方向与最小模型的情况相反，导致较小的值。然而，在Peccei-Quinn版本的情况下，额外中间能标的存在使得与实验$\alpha_s$值达到极好的一致性。最后，所考虑的最后一个版本，即具有轻残留物的版本，在弦能标处表现出耦合的统一，但代价是$\alpha_s$值相当大。