Den letteste supersymmetriske partikel
Den letteste supersymmetriske partikel |
Deltager i interaktioner |
tyngdekraft |
Status |
Hypotetisk |
Vægt |
Den mindste blandt supersymmetriske partikler (> 100-1000 GeV [1] ) |
Hvem eller hvad er opkaldt efter |
Den mindste masse blandt supersymmetriske partikler |
Den letteste supersymmetriske partikel ( LSP ) er i partikelfysik det generelle navn, der gives til den letteste af de yderligere hypotetiske partikler, der findes i supersymmetriske modeller. I R-paritetsbevaringsmodeller er LSP stabil. Der foretages omfattende observationer af en yderligere bestanddel af stof i universet, kaldet mørkt stof . Supersymmetriske modellers LSP er Weakly Interacting Massive Particle (WIMP) [2] .
Kosmologiske restriktioner på LSP
Det er usandsynligt, at LSP er en vin fyldt med higgsino , sleepton , sneutrino , gluino , squark eller gravitino , men er højst sandsynligt en blanding af neutral higgsino , bino og neutral vin [3] dvs. neutralino . Især hvis LSP'er var ladet (og er rigeligt i vores galakse), ville sådanne partikler blive fanget af Jordens magnetfelt og danne tunge brintlignende atomer [4] . Søgninger efter unormalt brint i naturligt vand [5] havde imidlertid ingen beviser for sådanne partikler og forhindrede således eksistensen af en ladet LSP.
Den letteste supersymmetriske partikel som kandidat til mørkt stof
Partikler af mørkt stof skal være elektrisk neutrale; ellers ville de sprede lys og ville dermed ikke være "mørke". De skal også være næsten farveløse [6] . Med disse begrænsninger kunne en LSP være den letteste neutralino , gravitino eller letteste sneutrino .
- Sneutrino mørkt stof er udelukket fra den minimale supersymmetriske standardmodel (MSSM) på grund af de nuværende tværsnitsgrænser for mørkt stof partikelinteraktion med almindeligt stof målt ved direkte detektionsforsøg - sneutrino interagerer via Z- bosonudveksling og vil blive detekteret nu hvis det udgør mørkt stof. Udvidede modeller med højre eller sterile insiderinos genåbner muligheden for det mørke stof i insiderino, hvilket reducerer interaktionstværsnittet [7] .
- Gravitinsk mørkt stof er muligt i supersymmetriske modeller, hvor skalaen for supersymmetribrud er lav, omkring 100 TeV . I sådanne modeller er gravitinoen meget let, i størrelsesordenen 1 eV . Ligesom mørkt stof omtales gravitino nogle gange som en super-WIMP , fordi dens interaktionsstyrke er meget svagere end andre supersymmetriske mørkt stofkandidater. Af samme grund er dens direkte termiske produktion i det tidlige univers for ineffektiv til at forklare det observerede indhold af mørkt stof. Mest sandsynligt skulle gravitinoen være blevet produceret ved henfaldet af den næste generation af den letteste supersymmetriske partikel (NLSP).
Der er analoge partikler i ekstradimensionelle teorier kaldet LKP eller letteste Kaluza-Klein partikler. De er stabile partikler af den superdimensionelle teori [8] .
Noter
- ↑ "Fysisk minimum" i begyndelsen af det XXI århundrede Akademiker Vitaly Lazarevich Ginzburg Mikrofysik Arkiveret 9. november 2016.
- ↑ Jungman, Gerard; Kamionkowski, Marc; Griest, Kim. Supersymmetrisk mørkt stof (engelsk) // Phys. Rep. : journal. — Bd. 267 , nr. 5-6 . - S. 195-373 . - doi : 10.1016/0370-1573(95)00058-5 . - . - arXiv : hep-ph/9506380 .
- ↑ Ellis, John R.; Hagelin, J.S.; Nanopoulos, Dimitri V.; Olive, Keith A.; Srednicki, M. Supersymmetriske relikvier fra Big Bang // Nucl . Phys. : journal. - 1983. - Juli ( bind B238 , nr. 2 ). - S. 453-476 . - doi : 10.1016/0550-3213(84)90461-9 . - .
- ↑ Byrne, Mark; Kolda, Christopher; Regan, Peter. Grænser for ladede, stabile superpartnere fra Cosmic Ray Production (engelsk) // Physical Review D : journal. - 2002. - Bd. 66 , nr. 7 . - doi : 10.1103/PhysRevD.66.075007 . - . - arXiv : hep-ph/0202252v1 .
- ↑ Smith, P.F.; Bennett, JRJ; Homer, GJ; Lewin, JD; Walford, H.E.; Smith, WA En søgning efter unormalt hydrogen i beriget D2O ved anvendelse af et flyvetidsspektrometer // Nucl . Phys. : journal. - 1981. - November ( bind B206 , nr. 3 ). - S. 333-348 . - doi : 10.1016/0550-3213(82)90271-1 . — .
- ↑ McGuire, Patrick C.; Steinhardt, Paul. Åbn vinduet for stærkt interagerende massive partikler som det mørke glorie // Proceedings of the 27th International Cosmic Ray Conference. 07-15 august : journal. - 2001. - Maj ( bind 4 ). - S. 1566 . - . - arXiv : astro-ph/0105567 .
- ↑ Tucker-Smith, David.; Weiner, Neal. Status for uelastisk mørkt stof (engelsk) // Physical Review D : journal. - 2004. - Februar ( bind 72 , nr. 6 ). - doi : 10.1103/PhysRevD.72.063509 . - . - arXiv : hep-ph/0402065 .
- ↑ Tjener, Geraldine.; Tait, Tim MP Er den letteste Kaluza-Klein-partikel en levedygtig mørkt stof-kandidat? (engelsk) // Kernefysik B : tidsskrift. - 2003. - September ( bind 650 ). — S. 391 . - doi : 10.1016/S0550-3213(02)01012-X . - . - arXiv : hep-ph/0206071 .