双圈重整化群对标准模型和第四代手征族的限制
摘要
在双圈重整化群的框架下，我们研究了标准模型（SM）在其完整参数空间中的全局轮廓，直至规范奇异性的能标。我们明确找到了划分强耦合区、不稳定区和安全区的临界希格斯质量。从电弱真空的稳定性和希格斯扇区及Yukawa扇区中强耦合的缺失，我们获得了希格斯玻色子质量作为截断能标函数的限制。截断能标等于普朗克标度要求希格斯质量M=(161.3±20.6)+4-10 GeV且M≥140.7±10 GeV，其中M走廊是理论上的，误差来自顶夸克质量的不确定性。我们将SM双圈β函数推广到有质量中微子情形。我们研究了扩展了一个新手征族的SM的双圈全局轮廓的修正，并找到了该族质量的界限。要求微扰SM作为底层理论在普朗克或GUT标度之前自洽，排除了质量高达250 GeV的第四手征族，具体取决于希格斯质量和截断能标。在精度实验限制M≤200 GeV下，单独的第四手征族被排除。然而，构成矢量型的一对手征族仍然可能存在。
引用
@article{arxiv.hep-ph/9808396,
title = {Two-loop renormalization group restrictions on the standard model and the fourth chiral family},
author = {Yu. F. Pirogov and O. V. Zenin},
journal= {arXiv preprint arXiv:hep-ph/9808396},
year = {2025}
}
备注
23 LaTeX pages, 17 PostScript figures. In the 2nd version a misprint in the 2-loop beta function for Yukawa coupling of a charged lepton is corrected. The 3rd version includes a correction of a mistyped index in the 2-loop beta function for y(tau) (Appendix A1), and footnotes clarifying the expressions for heavy neutrino contributions to beta functions for Yukawa couplings (Appendices A2, A3)