$\mu \nu$SSM 的 $U(1)'$ 扩展

在 $\mu\nu$SSM 中，涉及右手（RH）中微子的 $R$ 宇称破缺耦合同时解决了 $\mu$ 问题与 $\nu$ 问题。我们探索添加 $U(1)'$ 规范群的 $\mu \nu$SSM 扩展，该规范群赋予 RH 中微子非零电荷。在这些被称为 U$\mu\nu$SSM 的模型中，反常消去条件强制谱中存在在标准模型（SM）规范群下矢量样的奇异夸克：要么是三对 $SU(2)$ 夸克单态，要么是一对夸克单态与一对夸克双重态。也可能存在若干在 SM 群下的额外单态，其 $U(1)'$ 电荷区分它们，从而允许不同类型的耦合。其中一些单态为 RH 中微子动态生成马约拉纳质量，另一些可作为暗物质候选。具有 $U(1)'$ 的模型的有用特征也存在于 U$\mu\nu$SSM 模型中：重子数破缺算符以及显式马约拉纳质量与 $\mu$ 项被禁止，且域壁问题得以避免。U$\mu\nu$SSM 模型的唯象非常丰富。我们分析了对它们参数空间的实验约束，特别是对新 $Z'$ 玻色子的质量与混合的约束。除奇异夸克（可在探测器内强子化或衰变产生 SM 粒子）外，U$\mu\nu$SSM 模型还可具有新信号，如 $Z'$ 衰变到右手中微子、 chargino 或 neutralino 等超对称粒子对。此外，WIMP 暗物质粒子经 $Z'$ 与希格斯介导的湮灭及与可见扇区的相互作用也可能存在。