×

具有两个高尺度极小值的扩展单重标量模型的稳定性分析。 (英语) Zbl 1516.83026号

摘要:我们研究了最简单的可行暗物质(DM)模型,该模型具有实单重标量、类矢量单重和双费米子。与费米子扇区相关的Yukawa耦合对于通过Freeze-out和Freeze-in机制获得当前DM遗迹密度非常重要。除了沿希格斯场的标准模型类高尺度极小值外,我们还发现沿单线态标量场方向的其他高尺度极小。另一个极小值出现是由于涉及规范扇区、希格斯门和新的Yukawa扇区的耦合的重整化群演化。利用不同的相图对识别标量场不同方向上的弱电真空稳定性和亚稳态区域的参数空间进行了详细的研究。

MSC公司:

83元56角 暗物质和暗能量
81V74型 量子理论中的费米子系统
83E05号 地球动力学与全息原理
82立方厘米 统计热力学
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用

参考文献:

[1] Sirunyan,A.M.,用CMS探测器观察希格斯玻色子衰变为一对τ轻子,Phys。莱特。B、 779283-316(2018)
[2] Sirunyan,A.M.,《质子-质子碰撞中希格斯玻色子耦合的联合测量》,《欧洲物理学》。J.C,79,5,421(2019年)
[3] Susskind,L.,Weinberg-Salam理论中自发对称破缺的动力学,物理学。D版,20,2619-2625(1979)
[4] 't Hooft,G。;Itzykson,C。;杰菲,A。;莱曼,H。;米特,P.K。;歌手,I.M。;Stora,R.,《规范理论的最新发展》,《北约高级研究所论文集》,法国卡格西,1979年8月26日至9月8日。《1979年8月26日至9月8日,法国卡盖塞,北约高级研究所学报》,《北约科学》。序列号。B、 59、1-438(1980)
[5] Giudice,G.F.,LHC8后的自然度,PoS,EPS-HEP2013,163(2013)
[6] Vissani,F.,实验表明存在等级问题吗?,物理学。D版,577027-7030(1998年)
[7] Buttazzo,D。;德格拉西,G。;贾迪诺,P.P。;Giudice,G.F。;萨拉,F。;Salvio,A。;Strumia,A.,《研究希格斯玻色子的近临界性》,J.高能物理学。,第12条,第089页(2013年)
[8] 德格拉西,G。;Di Vita,S。;Elias-Miro,J。;埃斯皮诺萨,J.R。;Giudice,G.F。;Isidori,G。;Strumia,A.,NNLO标准模型中希格斯粒子的质量和真空稳定性,J.高能物理学。,08,第098条pp.(2012)
[9] Alekhin,S。;Djouadi,A。;Moch,S.,《顶夸克和希格斯玻色子质量与弱电真空的稳定性》,Phys。莱特。B、 716214-219(2012)
[10] Khan,N。;Rakshit,S.,用单重态标量暗物质研究弱电真空亚稳态,物理学。版本D,90,11,第113008条pp.(2014)
[11] Khan,N。;Rakshit,S.,《弱电真空亚稳态对惰性暗物质的限制》,Phys。D版,92,第055006条,pp.(2015)
[12] Khan,N.,《探索普朗克尺度下的超电荷希格斯三重态模型》,《欧洲物理学》。J.C,78,4341(2018)
[13] 加格,I。;Goswami,S。;Vishnudath,K.N。;Khan,N.,TeV尺度跷跷板模型中存在单重态标量暗物质时的弱电真空稳定性,Phys。D版,96,5,第055020条,pp.(2017)
[14] 科尔布,E.W。;特纳,M.S.,《早期宇宙》,第69卷(1990年)·Zbl 0984.83503号
[15] 霍尔,L.J。;Jedamzik,K。;March-Roussell,J。;West,S.M.,FIMP暗物质的冷冻生产,J.高能物理学。,03,第080条pp.(2010)·Zbl 1271.83088号
[16] Aprile,E.,暗物质搜索结果来自XENON1T,Phys的一年曝光量。修订稿。,第121、11条,第111302页(2018年)
[17] Aghanim,N.,普朗克2018年结果。六、 宇宙学参数
[18] 伯吉斯,C.P。;Pospelov,M。;ter Veldhuis,T.,非生物暗物质的最小模型:单重态标量,Nucl。物理学。B、 619709-728(2001)
[19] Deshpande,N.G。;Ma,E.,用两个希格斯双子打破对称的模式,物理学。D版,18,2574(1978)
[20] Das,P。;Das,M.K。;Khan,N.,单线态标量暗物质模型中一个新的可行暗物质区域,Nucl。物理学。B、 964,第115307条pp.(2021)·Zbl 1476.83064号
[21] Das,P。;Das,M.K。;Khan,N.,扩展单重态标量模型中的FIMP-WIMP暗物质,Nucl。物理学。B、 975,第115677条pp.(2022)·Zbl 1485.83039号
[22] Rodejohann,W。;张浩,大质量中微子对希格斯自耦合和弱电真空稳定性的影响,高能物理学杂志。,06,第022条pp.(2012)
[23] 查克拉博蒂,J。;达斯,M。;Mohanty,S.,《从希格斯粒子的真空稳定性对TeV尺度马略纳中微子现象学的制约》,国防部。物理学。莱特。A、 28,第1350032条pp.(2013)
[24] Khan,S。;Goswami,S。;Roy,S.,最小单线态TeV跷跷板模型的真空稳定性约束,Phys。D版,89、7,第073021条,pp.(2014)
[25] Datta,A。;艾尔萨耶德,A。;哈利勒,S。;Moursy,A.,(B-L)扩展标准模型中希格斯粒子的真空稳定性,Phys。D版,88,5,第053011条pp.(2013)
[26] 查克拉博蒂,J。;科纳尔,P。;Mondal,T.,从真空稳定性和摄动性约束一类B−L扩展模型,Phys。D版,89,5,第056014条pp.(2014)
[27] Kobakhidze,A。;Spencer-Smith,A.,中微子质量和希格斯真空稳定性,高能物理学杂志。,08,第036条pp.(2013)
[28] Goswami,S。;Vishnudath,K.N。;Khan,N.,用自然度、轻子味破坏和弱电真空稳定性约束最小III型跷跷板模型,Phys。D版,99,7,第075012条pp.(2019)
[29] Chakrabarty,N.,面对μ介子g-2异常和希格斯真空稳定性的双电荷标量和类矢量轻子,Eur.Phys。J.Plus,136,11,1183(2021)
[30] Chakrabarty,N.,μ介子(g-2)和W质量异常被解释,弱电真空通过扩展最小II型跷跷板而稳定
[31] Gopalakrishna,S。;Velusamy,A.,希格斯真空稳定性与类矢量费米子,物理学。D版,99,11,第115020条pp.(2019)
[32] Pal,P.B.,《粒子物理入门课程》(2014),Taylor&Francis
[33] Pisano,F。;Tran,A.T.,一类手性风味计量模型中的异常消除,(第14届巴西粒子与场会议,第7卷(1993))
[34] Lee,B.W。;奎格,C。;Thacker,H.B.,《高能下的弱相互作用:希格斯玻色子质量的作用》,《物理学》。D版,161519(1977)
[35] Cynoter,G。;Lendvai,E。;Pocsik,G.,关于单态标量候选暗物质Acta Phys模型中单位性约束的注释。波兰。A、 36827-832(2005)
[36] Abi,B.,《0.46 ppm正μ介子异常磁矩的测量》,Phys。修订稿。,126,第141801条pp.(2021)
[37] Baldini,A.M.,《MEG II实验的设计》,《欧洲物理学》。J.C,78,5,380(2018)
[38] Bauer,M。;Plehn,T.,《暗物质的另一个导论:粒子物理方法》,《物理学讲义》,第959卷(2019年),斯普林格出版社·Zbl 1441.81001号
[39] Biswas,A。;Gupta,A.,在u(1){}_{operatorname{B}-\operatorname{L}}模型中无菌中微子暗物质的冷冻生产,J.Cosmol。Astropart。物理。。J.Cosmol公司。Astropart。物理。,J.Cosmol公司。Astropart。物理。,05,A01(2017),附录:
[40] 贡多洛,P。;Gelmini,G.,稳定粒子的宇宙丰度:改进的分析,Nucl。物理学。B、 360、145-179(1991)
[41] Alloul,A。;北卡罗来纳州克里斯滕森。;度,C。;杜尔,C。;Fuks,B.,FeynRules 2.0——一个完整的树级现象学工具箱,Compute。物理学。社区。,185, 2250-2300 (2014)
[42] 贝朗格,G。;Boudjema,F。;Goudelis,A。;Pukhov,A。;Zaldivar,B.,micrOMEGAs5.0:冷冻,计算。物理学。社区。,231, 173-186 (2018)
[43] Staub,F.,SARAH 4:(不仅是SUSY)模型构建者的工具,Compute。物理学。社区。,185, 1773-1790 (2014) ·Zbl 1348.81026号
[44] Staub,F.,与SARAH,高级高能物理,一起探索新模型。,2015年,第840780条pp.(2015)·Zbl 1366.83027号
[45] 多孔,W。;Staub,F.,SPheno 3.1:超越MSSM、Compute的扩展,包括风味、CP阶段和模型。物理学。社区。,183, 2458-2469 (2012)
[46] 格里斯特,K。;塞克尔,D.,《遗迹丰度计算中的三个例外》,Phys。D版,43,3191-3203(1991)
[47] 卡萨,J。;埃斯皮诺萨,J。;Quiros,M.,《标准模型中改进的希格斯粒子质量稳定性界限及其对超对称性的影响》,Phys。莱特。B、 342171-179(1995)
[48] 阿尔塔雷利,G。;Isidori,G.,《标准模型中希格斯粒子质量的下限:更新》,《物理学》。莱特。B、 337141-144(1994)
[49] Casas,J.A。;埃斯皮诺萨,J.R。;奎罗斯,M。;Riotto,A.,最小超对称标准模型中最轻的希格斯玻色子质量,Nucl。物理学。B.编号。物理学。B、 编号。物理学。B、 439466-29(1995),勘误表:
[50] Casas,J。;埃斯皮诺萨,J。;Quiros,M.,LHC范围内新物理的标准模型稳定性界限,Phys。莱特。B、 382374-382(1996)
[51] Quiros,M.,有效势对希格斯玻色子性质的约束
[52] 福特公司。;琼斯,D。;史蒂芬森,P。;Einhorn,M.,有效势和重整化群,Nucl。物理学。B、 395、17-34(1993)
[53] 瑟林,A。;Zucchini,R.,四次耦合H(m)对m(H)的依赖性,以及标准模型希格斯扇区可能出现的新物理,Nucl。物理学。B、 266389(1986)
[54] Bezrukov,F。;卡尔米科夫,M.Y。;Kniehl,B.A。;Shaposhnikov,M.,希格斯玻色子质量与新物理学,高能物理学杂志。,1210,第140条pp.(2012)
[55] 梅尔尼科夫,K。;Ritbergen,T.v.,MS-bar和极夸克质量之间的三环关系,Phys。莱特。B、 48299-108(2000)
[56] Hempfling,R。;Kniehl,B.A.,关于标准模型中费米子极点质量与MS Yukawa耦合之间的关系,Phys。修订版D,511386-1394(1995)
[57] Schrempp,B。;Wimmer,M.,《顶夸克和希格斯玻色子质量:红外和紫外线物理之间的相互作用》,Prog。部分。编号。物理。,37, 1-90 (1996)
[58] Jegerlehner,F。;Kalmykov,M.Y.,标准模型内t夸克极点质量的O(α-α(s))修正,Nucl。物理学。B、 676365-389(2004)
[59] Chetyrkin,K.G。;Zoller,M.F.,《标准模型中顶层Yukawa和希格斯自交联的三个β-函数》,《高能物理学杂志》。,06,第033条pp.(2012)
[60] Zoller,M.F.,SM中的真空稳定性和希格斯自作用的三圈β函数,次核。序列号。,50, 557-566 (2014)
[61] Chetyrkin,K.G。;Zoller,M.F.,三圈水平标准模型中希格斯自相互作用的β函数,《高能物理学杂志》。。《高能物理学杂志》。,《高能物理学杂志》。,09155(2013),勘误表:
[62] Zoller,M.,三回路水平标准模型中希格斯自相互作用的Beta函数,PoS,EPS-HEP2013,322(2013)
[63] 科尔曼,S.R.,《虚假真空的命运》。1.半经典理论,物理学。D版,第15页,第2929-2936页(1977年)
[64] Isidori,G。;Ridolfi,G。;Strumia,A.,关于标准模型真空的亚稳态,Nucl。物理学。B、 609387-409(2001)·Zbl 0971.81580号
[65] Ade,P.A.R.,普朗克2015年结果。十三、。宇宙学参数,阿童木。天体物理学。,594,A13(2016)
[66] Bezrukov,F.L。;Shaposhnikov,M.,作为充气装置的标准模型希格斯玻色子,Phys。莱特。B、 659703-706(2008)
[67] Bezrukov,F。;Gorbunov,D。;Shaposhnikov,M.,《关于热大爆炸的初始条件》,J.Cosmol。Astropart。物理。,06,第029条pp.(2009)
[68] Bezrukov,F.L。;Magnin,A。;Shaposhnikov,M.,标准模型希格斯玻色子膨胀质量,物理学。莱特。B、 67588-92(2009)
[69] Bezrukov,F。;Shaposhnikov,M.,《来自膨胀的标准模型希格斯玻色子质量:双回路分析》,高能物理学杂志。,07,第089条pp.(2009)
[70] 勒纳,R.N。;McDonald,J.,作为膨胀子和热遗迹暗物质的规范单线态标量,Phys。D版,80,第123507条,第(2009)页
[71] O.列别捷夫。;Lee,H.M.,《希格斯门户通货膨胀》,《欧洲物理学》。J.C,71,1821(2011)
[72] Akrami,Y.,普朗克2018年结果。十、通货膨胀的制约因素,Astron。天体物理学。,641,A10(2020年)
[73] Allahverdi,R。;Brandenberger,R。;Cyr-Racine,F.-Y。;Mazumdar,A.,《膨胀宇宙学中的再热:理论和应用》,年。版次编号。部分。科学。,60, 27-51 (2010)
[74] 博拉·D·。;Dev,P.S.B。;Kumar,A.,暗物质模型中TeV尺度轻生、膨胀暗物质和中微子质量,Phys。D版,99,5,第055012条,第(2019)页
[75] 北伯纳尔。;Cosme,C。;Tenkanen,T.,《物质主导宇宙中自交连暗物质的现象学》,《欧洲物理学》。J.C,79,2,99(2019)
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。