Значение U(1)U(1)U(1) расширений SM [закрыто]

Предположим U ( 1 ) расширения SM с некоторыми уточнениями:

1) фермионный сектор СМ расширяется за счет добавления новых очень массивных фермионов;

2) Калибровочная группа СМ расширяется за счет спонтанного добавления новых U В ( 1 ) группа с векторным мезоном В в качестве посредника U В ( 1 ) взаимодействия

Какую роль играют массивные фермионы и В бозон в объяснении безответных явлений современной физики (таких как бариогенез, темная материя, проблема осцилляции нейтрино)? Является ли значение В масса бозона важна для данного объяснения?

Вы имеете в виду расширения Z-prime SM. См. PDG (pdg.lbl.gov/2012/reviews/rpp2012-rev-zprime-searches.pdf) и ссылки в нем. Ваш вопрос довольно широк

Ответы (1)

Это довольно общий вопрос, и я не могу дать вам определенного ответа, если вы не предоставите мне другую информацию. Например, заряжены ли фермионы СМ при этом взаимодействии? Если да, то с какими обвинениями? Каковы именно калибровочные представления новых фермионов? Как они появляются в лагранжиане?

Видите ли, есть МНОЖЕСТВО способов ответить на эти вопросы, и каждый ведет к другой модели. Я мог бы привести хороший пример, например U ( 1 ) будучи Б л симметрия, естественно возникающая в С О ( 10 ) или большие групповые ТВО. В этом случае сверхтяжелыми фермионами будут сопряженные правые нейтрино с большой майорановской массой. Это привело бы к теории, свободной от аномалий (поскольку нейтрино с правым вращением имеют для этого желаемые заряды) с достаточно тяжелым синглетом СМ с правым вращением, чтобы создать механизм качелей для создания нейтрино с малой физической массой.

Кроме этого, варианты буквально бесконечны, даже если интересных значительно меньше, это означает, что вы можете иметь U ( 1 ) симметрии с очень разными явлениями при низких энергиях.

Кроме того, если вы думаете о построении суперсимметричной модели, некоторые U ( 1 ) можно добавить к R-симметрии, которая имеет много привлекательных последствий для низких энергий.

Дальнейшее чтение:

http://en.wikipedia.org/wiki/B_%E2%88%92_L

http://en.wikipedia.org/wiki/Качели_механизм

http://en.wikipedia.org/wiki/R-симметрия


Добавлено в ответ на

А как насчет случая, когда фермионы СМ не заряжены этой новой группой?

Что ж, в таком случае я думаю, что единственный очевидный сценарий (конечно, не уникальный, но это первое, что приходит на ум) состоит в том, что это может быть модель темной материи, так как в этом случае новое содержание материи не взаимодействует с обычной материей. .

Очевидно, что это утверждение зависит от других вещей: насколько тяжелы новые частицы? Каков полный спектр дополнительных состояний? И т. д. Я не эксперт в построении моделей темной материи — возможно, когда вы задавали вопрос, у вас в голове было несколько документов и идей — поэтому мне трудно сказать, каковы точные преимущества этого типа моделей над , скажем, суперсимметричные кандидаты в темную материю.

Спасибо! А как насчет случая, когда фермионы СМ не заряжены этой новой группой?
Не беспокойтесь, рад, что смог помочь. Я отредактирую пост, добавив еще несколько комментариев по поводу этой возможности, так как мне здесь не хватает места.