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Dark Matter, Gravitational Waves and Higgs invisible decays

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Resumo:O Modelo Padrão, apesar de ser uma das teorias mais bem verificadas experimentalmente no mundo da física, tem as sua limitações. Um grande problema que o Modelo Padrão enfrenta é o facto de não dar qualquer explicação para a existência de matéria escura, comprovada apenas por observações provenientes da astronomia e da cosmologia. Por estas razões, propomos uma extensão simples do Modelo Padrão: adicionar um campo complexo escalar que acopla apenas com o dubleto de Higgs. De seguida fazemos a renormalização do setor escalar, usando condições on-shell e process dependent, calculamos a correção a um loop do decaimento do Higgs para matéria escura e verificamos que a correção é estável. De seguida fazemos uma procura no espaço de parâmetros do modelo para verificar quais os parâmetros que verificam os mais relevantes constrangimentos teóricos e experimentais. A comparação com o valor medido experimentalmente no Large Hadron Collider dá-nos informação sobre o sector escuro do modelo. A adição do campo complexo tem outra vantagem, a de permitir a existência de uma transição electro-fraca de primeira ordem (algo que não é possível no Modelo Padrão). Esta transição poderá dar origem a ondas gravitacionais primordiais que poderão ser detetadas em experiências futuras, tal como LISA. Verificámos que é possível, por extensão do modelo, obter ondas gravitacionais fortes o suficientes para serem detetadas e que existe também uma dependência no valor dos parâmetros do Modelo Padrão, em particular na massa do Higgs do quark top. Verificámos também uma forte dependência nos parâmetros do setor escuro e, por fim, que a configuração do vácuo a temperatura zero afeta a força do sinal das ondas gravitacionais.
Autores principais:Viana, João Francisco de Veloso e
Assunto:Extensão do modelo padrão Renormalização Correções a 1-loop Ondas gravitacionais primordiais LISA Teses de mestrado - 2022
Ano:2022
País:Portugal
Tipo de documento:dissertação de mestrado
Tipo de acesso:acesso aberto
Instituição associada:Universidade de Lisboa
Idioma:inglês
Origem:Repositório da Universidade de Lisboa

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