[論文レビュー] Phenomenology of a "New" $\mu u$SSM

M. C. Rodriguez, Ion V. Vancea|arXiv (Cornell University)|Mar 25, 2016

Particle physics theoretical and experimental studies参考文献 57被引用数 6

ひとこと要約

この論文は、チャージノおよびニュートリノの質量を保存しながら、レプトン、ゲージノ、ヒッグスノと間の混合を生成する超ポテンシャルに新しい項を導入する一般化された\mu uSSMのバージョンを提案している。このモデルは最近のCMSおよびLHCbの異常を説明でき、宇宙論的妥当性を保つために平坦な方向を維持し、有効なレプトゲネシス機構を支持する。

ABSTRACT

In this paper, we give a brief review of the Minimal Supersymmetric Standard Model (MSSM), Next-to-the-Minimal Supersymmetric Standard Model (NMSSM) and $\mu$ from $ u$ Supersymmetric Standard Model ($\mu u$SSM). Then we propose a generalization of $\mu u$SSM in order to explain the recent CMS and LHCb results. This new $\mu u$SSM generalizes the superpotential $W_{suppot}$ of $\mu u$SSM by including two terms that generate a mixing among leptons, gauginos and higgsinos while keeping the charginos and neutralinos masses unchanged. Also, it is potentially interesting for cosmological applications as it displays flat directions of the superpotential and a viable leptogenesis mechanism.

研究の動機と目的

• 最近のCMSおよびLHCbが観測した異常を、\mu uSSMフレームワークの拡張によって解決すること。
• チャージノおよびニュートリノの質量を保存しながら、レプトン、ゲージノ、ヒッグスノを含む新しい混合項を導入すること。
• 超ポテンシャルにおける平坦な方向を維持することで、宇宙論的妥当性を確保すること。
• 拡張されたモデル内で有効なレプトゲネシス機構を可能にすること。
• レプトン-ゲージノ-ヒッグスノ混合を誘導する2つの新しい項を追加することで、\mu uSSM超ポテンシャルを一般化し、スペクトルに変更を加えずに実現すること。

提案手法

• レプトン、ゲージノ、ヒッグスノ間の混合を誘導する2つの新しい項を追加することで、\mu uSSM超ポテンシャルを一般化すること。
• これらの項の追加がチャージノおよびニュートリノの質量に影響を与えないように保証し、モデルの物性的整合性を維持すること。
• 超ポテンシャルの構造を分析して、宇宙論的応用に適した平坦な方向を同定すること。
• レプトン非対称性を生成するための必要条件を検討することで、モデルのレプトゲネシス適合性を評価すること。
• 拡張された超ポテンシャルを用いて、新しい混合項がコライダーおよび宇宙論的観測に与える物性的影響を調査すること。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 \mu uSSMは、チャージノおよびニュートリノの質量を変更せずに、最近のCMSおよびLHCbの結果を説明するようにどのように一般化できるか？
• RQ2 新しい超ポテンシャル項が、モデル内におけるレプトン-ゲージノ-ヒッグスノ混合に与える影響は何か？
• RQ3 拡張されたモデルは、超ポテンシャルにおける平坦な方向を保持しており、宇宙論的安定性を支持するか？
• RQ4 モデルは、導入された項を通じて有効なレプトゲネシス機構を支持できるか？
• RQ5 新しい項は、\mu uSSMの物性的整合性を保ちながら、その予測力の拡張に果たす役割は何か？

主な発見

• 一般化された\mu uSSMは、チャージノおよびニュートリノの質量を変更せずに、レプトン、ゲージノ、ヒッグスノ間の混合を誘導する2つの新しい項を超ポテンシャルに導入している。
• モデルは超ポテンシャルにおける平坦な方向を維持しており、バリオジェネシスやモジュライ安定化といった宇宙論的応用にとって好ましい条件を満たしている。
• 拡張されたモデルは、有効なレプトゲネシス機構を支持しており、宇宙における物質-反物質非対称性の起源となる可能性を示唆している。
• 新しい項のおかげで、モデルは元の\mu uSSMのスペクトルを保存したまま、最近のCMSおよびLHCbの実験結果を適合させることができる。
• 超ポテンシャルの一般化は、コライダーの異常と宇宙論的バリオジェネシスを統合的に説明する一貫性のある枠組みを提供する。