• Portal do Governo Brasileiro

Plataforma Sucupira

Dados do Trabalhos de Conclusão

UNIVERSIDADE FEDERAL DO ABC
FÍSICA (33144010001P7)
Educação Presencial
Modelos e Estudos Fenomenológicos de Áxions e Partículas Tipo Áxion no LHC
DIEGO DOMINGUES LOPES
TESE
03/05/2021

Nesta tese, estudamos modelos e a fenomenologia de áxions e de partículas tipo áxion (ALPs). Em particular, discutimos uma extensão do Modelo Padrão baseada na simetria de gauge SU(3)C ⊗SU(3)L ⊗ U(1)X que relaciona a massa dos férmions com a solução do problema de violação CP forte por meio da simetria de Peccei-Quinn U(1)P Q. Essa simetria surge acidentalmente com a imposição de uma simetria discreta Z9 que também separa as diferentes escalas no mecanismo seesaw duplo que acontece no setor dos neutrinos. A quebra de simetria é feita por três tripletos escalares e um singleto escalar que contém o campo do áxion que pode também ter o papel de uma componente de matéria escura. Combinando as escalas de energia envolvidas nós obtemos uma hierarquia natural para os férmions. Além disso o conteúdo das novas partículas deste particular modelo pode ser explorado nas colisões do Large Hadron Collider (LHC) do CERN. Apresentamos também a possibilidade de explorar o acoplamento de ALPs com neutrinos estéreis. Para isso, consideramos buscas no canal monofóton para vincular esses acoplamentos quando o ALP é gerado com altíssima energia por meio do decaimento de um novo escalar pesado. Usando uma Lagrangiana efetiva, escaneamos o espaço de parâmetros para estabelecer o alcance em que o LHC, a 13 TeV, pode testar esses acoplamentos. Também apresentamos um modelo completo no ultra-violeta para ALPs e neutrinos estéreis cujos parâmetros são abrangidos pela Lagrangiana efetiva. Encontramos pontos no espaço de parâmetros que escapam de todos os limites experimentais e que podem ser testados nos próximos runs do LHC, inclusive uma região ainda não excluída do diagrama ma × gaγγ. Por fim apresentamos nossas conclusões e perspectivas de novos trabalhos.

áxions;partículas tipo áxion;física além do Modelo Padrão;fenomenologia do LHC.
In this thesis we study models and phenomenology of axions and axion-like particles (ALPs). Particularly, we discuss a Standard Model extension based on the SU(3)C ⊗ SU(3)L ⊗ U(1)X gauge symmetry that relates the mass hierarchy of the fermions with the strong CP problem solution through the U(1)P Q Peccei-Quinn symmetry. This last symmetry arises accidentally with the imposition of a discrete Z9 symmetry, which also secludes the different scales in the double seesaw mechanism taking place in the neutrino sector. The symmetry breakdown is performed by three scalar triplets plus a scalar singlet hosting an axion field, whose particle excitation can be a component of dark matter. Combining the different energy scales, we obtain a natural hierarchy to the fermions. The model may be tested by looking for the possible production of the new particles at the LHC. Following, we present prospects to probe the ALP couplings to sterile neutrinos. We found that mono-photon searches have the potential to constrain ALP couplings to sterile neutrinos when a new heavy scalar boosts the ALP decay yields. Working within an effective field theory approach, we scan the parameters space to establish the reach of the 13 TeV LHC to probe such couplings. We also present an UV-complete model for ALPs and sterile neutrinos whose parameters are spanned by our EFT approach. We found regions of the parameters space evading several experimental constraints that can be probed at the LHC, including a region yet not excluded in the ma × gaγγ diagram. Finally, we present our conclusions and prospects for new works.
axions;axion like particles;beyond Standard Model physics;LHC phenomenology.
1
147
PORTUGUES
UNIVERSIDADE FEDERAL DO ABC
O trabalho possui divulgação autorizada
FIS-2021 - Diego Domingues Lopes.pdf

Contexto

FÍSICA
FÍSICA DE PARTÍCULAS E CAMPOS
-

Banca Examinadora

ALEX GOMES DIAS
DOCENTE - PERMANENTE
Sim
Nome Categoria
ALEX GOMES DIAS Docente - PERMANENTE
ANDRE PANIAGO LESSA Participante Externo
PEDRO GALLI MERCADANTE Docente - PERMANENTE
YARA DO AMARAL COUTINHO Participante Externo
MARCO ANDRE FERREIRA DIAS Participante Externo
PAULO SERGIO RODRIGUES DA SILVA Participante Externo

Financiadores

Financiador - Programa Fomento Número de Meses
UNIVERSIDADE FEDERAL DO ABC - Pró reitoria de Pós Graduação 13
FUND COORD DE APERFEICOAMENTO DE PESSOAL DE NIVEL SUP - Programa de Demanda Social 20

Vínculo

Bolsa de Fixação
Instituição de Ensino e Pesquisa
Ensino e Pesquisa
Sim
Plataforma Sucupira
Capes UFRN RNP
  • Compatibilidade
  • . . .
  • Versão do sistema: 3.87.7
  • Copyright 2022 Capes. Todos os direitos reservados.

Nós usamos cookies para melhorar sua experiência de navegação no portal. Ao utilizar o gov.br, você concorda com a política de monitoramento de cookies. Para ter mais informações sobre como isso é feito, acesse Política de cookies.Se você concorda, clique em ACEITO.

Politica de Cookies

O que são cookies?

Cookies são arquivos salvos em seu computador, tablet ou telefone quando você visita um site.Usamos os cookies necessários para fazer o site funcionar da melhor forma possível e sempre aprimorar os nossos serviços. Alguns cookies são classificados como necessários e permitem a funcionalidade central, como segurança, gerenciamento de rede e acessibilidade. Estes cookies podem ser coletados e armazenados assim que você inicia sua navegação ou quando usa algum recurso que os requer.

Cookies Primários

Alguns cookies serão colocados em seu dispositivo diretamente pelo nosso site - são conhecidos como cookies primários. Eles são essenciais para você navegar no site e usar seus recursos.
Temporários
Nós utilizamos cookies de sessão. Eles são temporários e expiram quando você fecha o navegador ou quando a sessão termina.
Finalidade
Estabelecer controle de idioma e segurança ao tempo da sessão.

Cookies de Terceiros

Outros cookies são colocados no seu dispositivo não pelo site que você está visitando, mas por terceiros, como, por exemplo, os sistemas analíticos.
Temporários
Nós utilizamos cookies de sessão. Eles são temporários e expiram quando você fecha o navegador ou quando a sessão termina.
Finalidade
Coletam informações sobre como você usa o site, como as páginas que você visitou e os links em que clicou. Nenhuma dessas informações pode ser usada para identificá-lo. Seu único objetivo é possibilitar análises e melhorar as funções do site.

Você pode desabilitá-los alterando as configurações do seu navegador, mas saiba que isso pode afetar o funcionamento do site.

Chrome

Firefox

Microsoft Edge

Internet Explorer