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Dados do Trabalhos de Conclusão

UNIVERSIDADE FEDERAL DO ABC
FÍSICA (33144010001P7)
Busca por Sinais de Desaparecimento de Traços no Interior do CMS
FELIPE OLIVEIRA DE AGUIAR
DISSERTAÇÃO
19/08/2022

Este trabalho apresenta uma simulação de busca por Partículas Carregadas de Longa Vida que decaem no interior do detector CMS produzindo um sinal de desaparecimento de traço. Os traços candidatos que decaem são identificados como traços isolados que desaparecem na região externa do Tracker sem deixar depósitos de energia nos calorímetros ou na câmara de múons. A busca é baseada em modelos de minimal freeze-in que explicam a abundância de matéria escura no Universo. É realizada uma simulação de colisão próton-próton com energia de centro de massa de 13 TeV que produz um par de Partículas Carregadas de Longa Vida que decaem gerando um lépton do Modelo Padrão e uma Partícula Massiva de Interação Fraca (candidata a matéria escura). Foram explorados os parâmetros livres do modelo tais como: tempo de vida, a massa da Partícula Carregada de Longa Vida e a massa da Partícula Massiva de Interação Fraca. Para a simulação, ferramentas como o MadGraph, Delphes e Pythia 8 foram utilizadas e um código para análise foi desenvolvido. Esta busca requer eventos que possuam no mínimo um jato de alto pT que é recuado contra o par de Partículas Carregadas de Longa Vida e Missing Energy Transverse, MET. Ao final são apresentadas as quantidades estimadas de sinal do Desaparecimento de Traços.

Desaparecimento de Traços;Minimal Freeze-in;Matéria Escura;Física de Colisores de Partículas;Física Além do Modelo Padrão;Física de Partículas
This work presents a simulation of searching for Long Lived Charged Particles that decay inside the CMS detector producing a disappearing track signal. Candidate tracks that decay are identified as isolated tracks that disappear in the outer region of the Tracker without leaving energy deposits in the calorimeters or muon chamber. The search is based on minimal freeze-in models that explain the abundance of dark matter in the Universe. A proton-proton collision simulation with a center of mass energy of 13 TeV is performed that produces a pair of Longlived Charged Particles that decay into a Standard Model lepton and a Feebly Interacting Massive Particle (dark matter candidate). The free parameters of the model were explored, such as: lifetime and the mass of the Long-Life Charged Particle and the Feebly Interacting Massive Particle. For the simulation, tools such as MadGraph, Delphes and Pythia 8 were used and a code for analysis was developed. This search requires events that have at least one high pT jet that is recoiled against the pair of Long Life Charged Particles and Missing Energy Transverse, MET. At the end, the estimated amounts of the disappearing tracks signal are presented.
Disappearing Tracks;Minimal Freeze-in;Dark Matter;Particle Colliders;Physics Beyond the Standard Model;Particle Physics
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PORTUGUES
UNIVERSIDADE FEDERAL DO ABC
O trabalho possui divulgação autorizada
FIS-2022 - FELIPE OLIVEIRA DE AGUIAR.pdf

Contexto

FÍSICA
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-

Banca Examinadora

PEDRO GALLI MERCADANTE
DOCENTE - PERMANENTE
Sim
Nome Categoria
WAGNER DE PAULA CARVALHO Participante Externo
PEDRO GALLI MERCADANTE Docente - PERMANENTE
CELIO ADREGA DE MOURA JUNIOR Docente - PERMANENTE

Financiadores

Financiador - Programa Fomento Número de Meses
FUND COORD DE APERFEICOAMENTO DE PESSOAL DE NIVEL SUP - Programa de Demanda Social 24

Vínculo

Servidor Público
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Ensino e Pesquisa
Sim
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