Bolsa 21/12305-7 - Física além do modelo padrão, Física de partículas - BV FAPESP
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Produção de matéria escura e neutrino em modelos de mediador vetorial com massas na região GeV e sub-GeV para DUNE-PRISM

Processo: 21/12305-7
Modalidade de apoio:Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
Data de Início da vigência: 01 de março de 2023
Data de Término da vigência: 30 de junho de 2023
Área de conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física - Física das Partículas Elementares e Campos
Pesquisador responsável:Oscar José Pinto Eboli
Beneficiário:Peter Reimitz
Supervisor: Pedro Accioly Nogueira Machado
Instituição Sede: Instituto de Física (IF). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Instituição Anfitriã: Fermi National Accelerator Laboratory (Fermilab), Estados Unidos  
Vinculado à bolsa:20/10004-7 - Matéria escura com massas na região de sub-GeV, BP.PD
Assunto(s):Física além do modelo padrão   Física de partículas   Matéria escura   Neutrinos
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:fisica de particulas | matéria escura | neutrinos | matéria escura

Resumo

Entre todas as possibilidades para além da física do Modelo Padrão (MP), os candidatos de matéria escura com massas na escala sub-GeV estão ganhando atenção significativa recentemente. Em muitos desses modelos, tais candidatos se acoplam com um novo grupo de gauge U(1) e sua interação com o MP é mediada por um novo bóson vetorial. Uma alternativa promissora de provar esses modelos é através de experimentos beam-dump, onde a matéria escura é produzida na colisão de um próton em um alvo e viaja para um detector próximo, interagindo com núcleos ou elétrons. Até agora, presume-se que a matéria escura seja produzida por meio de bremsstrahlung e pelo decaimento de mésons pseudo-escalares. No entanto, pode existir modos de produção adicionais de radiação de estado inicial e final, assim como através do processo de hadronização de quarks. O impacto desses modos adicionais ainda não está claro e pode diferir amplamente dependendo da direção frontal e transversal da matéria escura em relação à linha de feixe. De ambas as formas, seria benéfico para o detector móvel de Dune-Prism, a fim de colocar limites mais fortes em modelos com mediadores vetoriais acoplando com matéria escura. Tendo em foco os dark photons, gostaríamos de estender a cobertura dos modelos que podem ser provados pelo Dune-Prism. Além de exemplos proeminentes como modelos U(1) _X, podemos também, em princípio, estudar modelos de mediadores vetoriais com acoplamentos arbitrários a quarks. O objetivo do projeto BEPE é obter uma compreensão mais ampla e profunda do potencial do Dune-Prism para explorar modelos de mediadores vetoriais que possuam acoplamentos com matéria escura com massas sub-GeV. (AU)

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Publicações científicas
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
CORBETT, TYLER; DESAI, JAY; EBOLI, O. J. P.; GONZALEZ-GARCIA, M. C.; MARTINES, MATHEUS; REIMITZ, PETER. Impact of dimension-eight SMEFT operators in the electroweak precision observables and triple gauge couplings analysis in universal SMEFT. PHYSICAL REVIEW D, v. 107, n. 11, p. 14-pg., . (22/05332-0, 19/04837-9, 21/08669-3, 20/10004-7, 21/12305-7)