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A extensão 3-3-1 do modelo padrão das particulas elementares e suas aplicações à cosmologia

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Autor(es):
César Peixoto Ferreira
Número total de Autores: 1
Tipo de documento: Dissertação de Mestrado
Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Física Gleb Wataghin
Data de defesa:
Membros da banca:
Vicente Pleitez; Marcus Aloizio Martinez de Aguiar
Orientador: Marcelo Moraes Guzzo
Resumo

Neste trabalho analisa-se uma das extensões do Modelo Padrão das Partículas Elementares, conhecida como Extensão 3-3-1\', e suas aplicações a Cosmologia. Esta classe de modelos constitui uma das mais enxutas extensões do Modelo Padrão, e possui entre as suas qualidades respostas a problemas deixados em aberto dentro do Modelo Padrão. Entre estes, lista-se o problema do numero de gerações e o problema da assimetria das massas dos quarks, respondidos através de um critério de consistência interna do modelo, a saber, o cancelamento das anomalias quirais. O modelo especifico escolhido para estudo foi o Modelo 3-3-1 com neutrinos de m~ao direita (3-3-1RH), e todas as suas principais características são analisadas. Para aplicações a Cosmologia, o 3-3-1 foi analisado em suas aplicações ao problema da Matéria Escura. Neste caso, analisar-se-~ao candidatos a Matéria Escura em uma extensão do 3-3-1, chamada Modelo 3-3-1 Left-Right (3L3R). Estes candidatos s~ao neutrinos estereis de massa na escala keV, e a eles s~ao aplicados os limites cosmológicos impostos por Decaimento em Raio-X, Neff e Abundância de matéria escura. 3 casos foram analisados: (1) Desacoplamento dos neutrinos estereis anterior a aniquilação dos múons. (2) Desacoplamento anterior a aniquilação dos pons; (3) Desacoplamento anterior a Hadronização. A aplicação dos limites supracitados revelou que estes neutrinos n~ao sofrem de restrições de decaimentos em Raio-X. Para cada um dos 3 casos, o valor de Neff por neutrino estéril foi de 3.69, 3.53 e 3.09, respectivamente. Como experimentalmente, Neff = 3:280:28, conclui-se que em 2 dos casos, apenas 1 neutrino novo e admitido, e no caso restante os 3 neutrinos novos do 3L3R s~ao possíveis. Por m, o calculo de abundância revelou um excesso destes neutrinos, usando-se o método para calculo de abundância de neutrinos ativos. A abundância calculada e maior que a medida experimentalmente em todos os casos posseis para o modelo, mesmo considerando-se um caso limite. Dessa forma, conclui-se que algum mecanismo alternativo de diluição de densidade destes neutrinos e necessário (AU)

Processo FAPESP: 11/15339-8 - Uma análise da extensão 3-3-1 do Modelo Padrão das Partículas Elementares
Beneficiário:César Peixoto Ferreira
Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Mestrado