[論文レビュー] Radiative Gaugino Masses

Glennys R. Farrar, A. Masiero|ArXiv.org|Oct 28, 1994

Black Holes and Theoretical Physics参考文献 1被引用数 3

ひとこと要約

本稿では、ツリー階層でゲージノが質量ゼロである超対称理論において、R対称性の破壊に起因するループ補正によってゲージノ質量が生成される放射核メカニズムを提案する。低エネルギーの超対称性破れスケール（約400 GeV）では、グルーチノおよび最軽いニュートラリノの質量は通常1–2.5 GeVである。高エネルギーのスケール（数TeV）では、放射補正によってグルーチノ質量が50–300 GeV、ニュートラリノ質量が10–30 GeVに達する。自然な状況ではグルーチノが最軽い超対称粒子（LSP）となる。

ABSTRACT

We investigate the possibility that gauginos are massless at tree level and that the U(1) R-invariance is broken spontaneously by Higgs vevs, like the chiral symmetry of quarks in the standard model, or else explicitly by dimension 2 or 3 SUSY-breaking terms in the low energy effective Lagrangian. Gluino and lightest neutralino masses then depend on only a few parameters. For a SUSY-breaking scale

研究の動機と目的

• ゲージノがツリー階層で質量ゼロであるにもかかわらず、R対称性に起因する放射補正によって質量が生成されるメカニズムを検討すること。
• ヒッグス真空期待値、または次元2/3の超対称性破れ項によるU(1) R対称性の破壊がもたらす実験的・現象論的影響を調査すること。
• 低または高エネルギーの超対称性破れスケールを持つ状況における、結果として得られるゲージノ質量を特定すること。
• このような放射核モデルにおいてグルーチノが最軽い超対称粒子（LSP）となり得る条件を評価すること。
• 止ジェット質量の高エネルギー運搬とその放射核質量生成メカニズムへの感受性を、ローレンツ群の走査方程式（RGE）を用いて分析すること。

提案手法

• ゲージノがツリー階層で質量ゼロであり、R対称性がヒッグスの真空期待値による自発的破れ、または有効ラグランジアンにおける次元2または3の項による明示的破れによって破られるという仮定を採用する。
• R対称性の破れ効果が支配的寄与をもたらす1ループ放射補正を適用してゲージノ質量を生成する。
• 特にストップ質量に注目した、ソフト超対称性破れパラメータの走査を追跡するための高エネルギー運搬方程式（RGE）を用いる。
• 超対称性破れスケールおよびR対称性破れパラメータの関数として得られるゲージノ質量の数値的解析を実施する。
• ストップ質量のRGE効果に対する感受性を組み込み、質量予測を精緻化する。
• 放射核ゲージノ質量生成の主要な力学を分離するための簡略化された有効理論フレームワークを構築する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 R対称性に起因するため、ツリー階層で質量ゼロのゲージノが、R対称性の破れによって放射補正で質量を獲得できるか？
• RQ2 異なる超対称性破れスケールにおけるグルーチノおよび最軽いニュートラリノの質量はどの程度か？
• RQ3 ヒッグスの真空期待値や次元2項によるR対称性の破れが、ゲージノ質量スペクトルに与える影響は何か？
• RQ4 この放射核メカニズムにおいて、グルーチノが最軽い超対称粒子（LSP）となる条件は何か？
• RQ5 予測されるゲージノ質量は、ストップ質量の高エネルギー運搬にどの程度感受性を示すか？

主な発見

• 超対称性破れスケールが約400 GeVの場合、グルーチノおよび最軽いニュートラリノの質量は1–2.5 GeVの範囲に予測される。
• 超対称性破れスケールが数TeV以上の場合、放射補正によってグルーチノ質量が50–300 GeVのオーダーに生成される。
• 高エネルギー超対称性破れの状況では、最軽いニュートラリノ質量が10–30 GeVの範囲に予測される。
• R不変性がヒッグスの真空期待値や次元2項によるみみにのみ破られる状況では、グルーチノは一般的に最軽い超対称粒子（LSP）となる。
• モデルはストップ質量の高エネルギー運搬に感受性を示しており、最終的なゲージノ質量予測に影響を及ぼす可能性がある。
• 従来のモデルとは著しく異なる現象論的性質を示し、グルーチノがLSPであることは、衝突実験および宇宙論的シグネチャーに特徴的な影響を与える。