[論文レビュー] Precision Bounds on Flavor Gauge Bosons

Gustavo Burdman, R. Sekhar Chivukula+1 more|arXiv (Cornell University)|Jun 8, 1999

Particle physics theoretical and experimental studies被引用数 2

ひとこと要約

この論文は、普遍的カラーロン、キラルトッポカラーモデル、およびSU(9)/SU(12)キラルフレーバー対称性を含むモデルにおける、重いフレーバー規擬ボソンの精度電弱データからの間接的制約を調査している。キラル対称性の破れの臨界結合定数におけるこれらの規擬ボソンの質量に対する95%信頼水準での除外限界は1–3 TeVの範囲にあり、ヒッグス粒子質量、bクォークの非対称性、SLDの左-右非対称性、および追加の新しい物理の変動に対しても安定であることが示された。

ABSTRACT

Gauged flavor symmetries at low energies have been proposed in models of dynamical electroweak symmetry breaking and fermion mass generation. The massive flavor gauge bosons give rise to corrections to precisely measured electroweak quantities. We perform a fit to the collider electroweak data and place indirect limits on such new physics. In particular we study several models from the literature: universal coloron; chiral top color; chiral quark family symmetry; SU(9) and SU(12) chiral flavor symmetry. The 95% exclusion limits on the mass of the heavy gauge bosons for these models, at their critical coupling for chiral symmetry breaking, typically lie between 1-3 TeV. We discuss the robustness of these bounds with respect to changes in higgs mass, b-quark asymmetry data, the SLD left right asymmetry data, or additional new physics. [e-mail] y [e-mail] z [e-mail] 1 Introduction The Standard Model (SM), in the limit where we neglect al...

研究の動機と目的

• ダイナミカル電弱対称性の破れおよびフェルミオン質量生成のモデルにおける低エネルギーでのゲージ化されたフレーバー対称性の妥当性を評価すること。
• 加速器実験からの精度電弱測定値を用いて、重いフレーバー規擬ボソンの質量に対する間接的制約を導出すること。
• ヒッグス粒子質量、bクォークの非対称性、SLDの左-右非対称性といった主要な実験的入力の変動に対するこれらの境界の頑健性を評価すること。
• 普遍的カラーロン、キラルトッポカラーモデル、およびSU(9)/SU(12)キラルフレーバー対称性を含む、複数のフレーバー対称性モデル間での理論的予測の比較。
• 検討されたモデルを超えた追加の新しい物理の存在が、フレーバー規擬ボソン質量に対する導出された制約に及ぼす影響の感度を特定すること。

提案手法

• 質量を有するフレーバー規擬ボソンが引き起こす補正を制約するために、加速器電弱データに対するグローバルフィットを実施する。
• 普遍的カラーロン、キラルトッポカラーモデル、およびSU(9)/SU(12)キラルフレーバー対称性を含む、ゲージ化されたフレーバー対称性を持つ理論的モデルを適用する。
• フレーバー規擬ボソンがS、T、および左-右非対称性を含む精度電弱観測量に与える影響を評価する。
• キラル対称性の破れの臨界結合定数を用いて、重い規擬ボソンの物理的質量スケールを特定する。
• ヒッグス粒子質量、bクォーク非対称性、SLD左-右非対称性といった入力パラメータを変動させ、境界の安定性をテストする。
• コアモデルを超えた追加の新しい物理の取り入れ方に対する結果の感度を評価する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 ゲージ化されたフレーバー対称性を持つモデルにおける、精度電弱データに基づく重いフレーバー規擬ボソン質量の間接的制約は何か？
• RQ2 普遍的カラーロンやキラルトッポカラーモデルのような異なるフレーバー対称性モデルにおいて、フレーバー規擬ボソン質量の境界はどのように変化するか？
• RQ3 ヒッグス粒子質量やSLD左-右非対称性といった主要な実験的入力が変動した場合、導出された除外限界はどの程度頑健か？
• RQ4 追加の新しい物理の寄与は、フレーバー規擬ボソン質量に対する導出された制約にどの程度影響を及ぼすか？
• RQ5 これらのモデルにおいて、キラル対称性の破れの臨界結合定数における95%信頼水準でのフレーバー規擬ボソンの質量範囲は何か？

主な発見

• 検討されたモデルにおける重いフレーバー規擬ボソンの質量に対する95%信頼水準での除外限界は1–3 TeVの範囲にのぼる。
• ヒッグス粒子質量、bクォーク非対称性データ、およびSLD左-右非対称性測定値の変動に対しても、これらの境界は頑健である。
• フィットに追加の新しい物理の寄与を組み込んでも、結果は安定したままである。
• 検討されたモデルである普遍的カラーロン、キラルトッポカラーモデル、キラルクォークフレーム対称性、およびSU(9)/SU(12)キラルフレーバー対称性は、いずれも1–3 TeVの範囲で同等の質量境界を示す。
• 境界はキラル対称性の破れの臨界結合定数において導出されており、ダイナミカルなメカニズムと観測された限界との直接的な関連を示している。
• 本研究は、精度電弱データが、重いフレーバー規擬ボソンを含むダイナミカル電弱対称性の破れのモデルを効果的に制約できることを示している。