Vínculos de sabor e de colisores para matéria escura assimétrica

Resumo

Os dados atuais sobre a composição do universo mostram que aproximadamente 73% desta contribuição é energia escura, 4% é matéria bariônica e aproximadamente 20% é matéria escura. Destes dados, sabe-se que a matéria escura responde por 85% da matéria do universo e que a abundância de matéria escura e a abundância bariônica estão muito próximas uma da outra: $\rho_{DM}/\rho_{B}\approx 5$. A matéria escura é considerada uma prova empírica da física além do modelo padrão e este fato prova a importância do estudo deste assunto. Um link natural entre densidade bariônica e de matéria escura surge quando consideramos que a matéria escura tem uma assimetria na densidade matéria/antimatéria como os bárions têm. Logo, a proposta de matéria escura assimétrica baseia-se na hipótese que a partícula de matéria escura é distinta de sua antipartícula e a abundância de relíquia atual é devida inteiramente a uma dessas espécies. Em geral, os cenários para matéria escura assimétrica têm dois aspectos comuns: a seção de choque de aniquilação que é suprimida e a leveza do candidato, cuja massa é similar a do núcleon. Já para compartilhar a assimetria bariônica ou de matéria escura primordial, os sphalerons e operadores de dimensões mais altas constituem-se importantes mecanismos. Entre eles, os operadores de dimensões mais altas dão um forte ajuste na conexão das densidades bariônicas e de matéria escura com diferentes possibilidades de realizações e escapando dos vínculos experimentais. Para modelos de matéria escura assimétrica mediados por tais operadores, há importantes vínculos vindos da física de sabor, limitando a escala dos mesmos. A estrutura de sabor destes pode levar, por exemplo, a mistura de mésons, conversão \mu -e ou, na ausência de estrutura de sabor, estes vínculos podem estabelecer limites na massa do mediador da interação. Neste projeto, nos estudamos alguns dos aspectos teóricos em modelos de matéria escura assimétrica com ênfase na física de sabor e em vínculos provenientes de colisores. (AU)