純量場暗物質和第四代標準模型之研究

Scalar Dark Matter and Standard Model with Four Generations

何書宇(Shu-Yu Ho)

指導教授 ： 何小剛

國立臺灣大學/理學院/物理研究所/碩士(2011年)

https://doi.org/10.6342/NTU.2011.03226

摘要

我們考慮了最簡單的暗物質模型之一，SM3+D，此模型結合了標準模型和
一個新的規範單態實純量場，我們將這個新的純量場取名為暗子D，它可以作為
所謂的“弱作用大質量粒子 ”的暗物質候選者，同時我們也討論了一個延伸模
型，SM4+D，包含了暗子和第四代標準模型。
從弱作用大質量粒子的暗物質直接探測實驗，包括CDMS-II 和CoGeNT 以
及B 介子衰變成K 介子加上遺失能量的過程，我們探究出在SM3+D 和SM4+D
這兩個模型中暗子的質量限制，我們發現大部分的暗子質量參數空間跟實驗數據
依然可以相容。再者，因為暗子和希格斯粒子的交互作用可能可以顯著的提升希
格斯粒子不可觀測的衰變模式，因此，暗子的存在或許會導致在第四代標準模型
的情況下，希格斯粒子的質量限制會有所減弱。此外，暗子可以影響重夸克變成
輕夸克加上希格斯玻色子的味改變衰變過程，而希格子粒子可以再有不可觀測地
次衰變模式，所以我們也研究了包含暗子的味改變中性轉換，符合的過程像是頂
夸克衰變t → cDD，而其中有一些轉變可能可以在Tevatron 和LHC 中被觀測到，
因而提供了對SM4+D 模型的額外檢驗。

關鍵字

暗子 ； 第四代標準模型 ； 希格斯玻色子 ； B 介子衰變 ； 味改變中性流

並列摘要

無資料

並列關鍵字

darkon ； fourth generation ； Higgs Boson ； B meson decays ； FCNC

參考文獻

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