在BLMSSM及其拓展模型中研究暗物质

发布时间：2021-05-05 16:52

　　当前,大量的天文学观测和探测实验都表明了暗物质的存在,并且暗物质占到宇宙总量的26.8%,而重子物质仅仅占4.9%。如果我们接受量子场论的基本假设,即所有物质都是由场或者粒子组成的,那么可以期望的是暗物质可以在粒子物理实验中被观测到。这样的动机使得粒子物理学家更渴望了解暗物质的粒子属性,而在理论上我们还没有给出一套非常合理的理论解释,标准模型中也没有充当冷暗物质候选者的合适粒子,所以对标准模型进行扩充是势在必行的。BLMSSM就是对标准模型进行的扩充,它可以解释一些标准模型不能解释的问题,例如正反物质不对称、中微子质量、暗物质等,本文在BLMSSM及其扩展模型的框架下进行理论计算。基于已知的暗物质属性（电中性和色中性、参与弱相互作用、保持稳定不易衰变）,选择BL扩展模型中的旋量粒子χL0i和Y作为冷暗物质的候选者进行研究。第一,详细计算了过程χLi0χLi0（YY）→lⅠlⅠ和χLi0χLi0（YY）→vⅠvⅠ的湮灭截面σ,再利用宇宙学上的理论公式计算出残留丰度ΩDh2。目前,天文学方面对暗物质残留丰度的观测已经有了比较精确的数据,数值为ΩDh2=0.0086±0.0020。本文的数值... 

【文章来源】：河北大学河北省

【文章页数】：45 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
第二章 暗物质存在的证据
    2.1 星系旋转曲线
    2.2 引力透镜效应
    2.3 其他证据
第三章 BLMSSM及其扩展模型简介
    3.1 模型基本框架介绍
        3.1.1 BLMSSM简介
        3.1.2 EBLMSSM简介
    3.2 EBLMSSM部分粒子质量矩阵
    3.3 EBLMSSM部分粒子相互作用项
第四章 暗物质候选者:χ_L~0和(?)
    4.1 暗物质遗迹密度
    4.2 χ_L~0(?)_L~0→(?)~Ⅰl~Ⅰ((?)~Ⅰv~Ⅰ)过程的理论计算
        4.2.1 (?)_L~0的理论计算
        4.2.2 (?)的理论计算
    4.3 χ_L~0q~l→χ_L~0q~l过程的理论计算
        4.3.1 费曼图
        4.3.2 解析结果
第五章 数值分析
    5.1 χ_L~0(?)_L~0→(?)~Ⅰl~Ⅰ((?)~Ⅰv~Ⅰ)过程的数值分析
        5.1.1 参数M_L的影响
        5.1.2 参数μ_(NL)的影响
    5.2 (?)→l~Ⅰl~Ⅰ((?)~Ⅰv~Ⅰ)过程的数值分析
        5.2.1 参数Y_(e4)的影响
        5.2.2 参数μ的影响
    5.3 χ_L~0q→χ_L~0q过程的数值分析
第六章 总结
附录
参考文献
致谢
硕士期间的研究成果



本文编号：3170244