Аналіз розбіжностей в ефективній взаємодії між бозонами Черна–Саймонса та ферміонами стандартної моделі в неунітарному калібруванні
DOI:
https://doi.org/10.15407/ujpe71.2.108Ключові слова:
векторне розширення Стандартної Моделi, ефективна теорiя поля, взаємодiя типу Черна–СаймонсаАнотація
Розглянуто векторне розширення Стандартної моделi (СМ) зi взаємодiєю типу Черна–Саймонса. В данiй моделi вводиться нове масивне векторне поле, квантами якого є бозони Черна–Саймонса (ЧС-бозони). Нове векторне поле не взаємодiє напряму з фермiонним сектором СМ. Дослiджується питання структури i перенормовностi ефективних петльових взаємодiй мiж ЧС-бозоном i СМ-фермiонами в довiльному калiбруваннi. Показано, що ультрафiолетовi розбiжностi, якi виникають при розрахунках петльових взаємодiй, не можна усунути для взаємодiй з фермiонами однакового аромату, тодi як вiдповiднi петльовi взаємодiї з фермiонами рiзних ароматiв позбавленi розбiжностей. Визначено явний вигляд операторiв взаємодiї, що мiстять розбiжнi коефiцiєнти, та запропоновано їх розгляд у пiдходi ефективної теорiї поля.
Посилання
1. W.N. Cottingham, D.A. Greenwood. An Introduction to the Standard Model of Particle Physics (Cambridge University Press, 2023) [ISBN: 978-1-00-940168-5, 978-1-00-940172-2].
https://doi.org/10.1017/9781009401685
2. P.J.E. Peebles. Dark matter. Proc. Nat. Acad. Sci. 112, 2246 (2015).
https://doi.org/10.1073/pnas.1308786111
3. V. Lukovic, P. Cabella, N. Vittorio. Dark matter in cosmology. Int. J. Mod. Phys. A 29, 1443001 (2014).
https://doi.org/10.1142/S0217751X14430015
4. G. Bertone, D. Hooper. History of dark matter. Rev. Mod. Phys. 90, 045002 (2018).
https://doi.org/10.1103/RevModPhys.90.045002
5. S.M. Bilenky, S.T. Petcov. Massive neutrinos and neutrino oscillations. Rev. Mod. Phys. 59, 671 (1987).
https://doi.org/10.1103/RevModPhys.59.671
6. S.M. Bilenky, S.T. Petcov. Erratum: Massive neutrinos and neutrino oscillations. Rev. Mod. Phys. 60, 575 (1988).
https://doi.org/10.1103/RevModPhys.60.575
7. S.M. Bilenky, S.T. Petcov. Erratum: Massive neutrinos and neutrino oscillations. Rev. Mod. Phys. 61, 169 (1989).
https://doi.org/10.1103/RevModPhys.61.169
8. A. Strumia, F. Vissani. Neutrino masses and mixings and... arXiv: hep-ph/0606054 (2006).
9. A. Riotto, M. Trodden. Recent progress in baryogenesis. Ann. Rev. Nucl. Part. Sci. 49, 35 (1999).
https://doi.org/10.1146/annurev.nucl.49.1.35
10. L. Canetti, M. Drewes, M. Shaposhnikov. Matter and antimatter in the Universe. New J. Phys. 14, 095012 (2012).
https://doi.org/10.1088/1367-2630/14/9/095012
11. S. Alekhin et al. A facility to search for hidden particles at the CERN SPS: The SHiP physics case. Rept. Prog. Phys. 79, 124201 (2016).
12. J. Beacham et al. Physics beyond colliders at CERN: Beyond the Standard model working group report. J. Phys. G 47, 010501 (2020).
https://doi.org/10.1088/1361-6471/ab4cd2
13. G. Lanfranchi, M. Pospelov, P. Schuster. The search for feebly interacting particles. Ann. Rev. Nucl. Part. Sci. 71, 279 (2021).
https://doi.org/10.1146/annurev-nucl-102419-055056
14. L.B. Okun. Limits of electrodynamics: paraphotons? Sov. Phys. JETP 56, 502 (1982).
15. P. Langacker. The physics of heavy Z′gauge bosons. Rev. Mod. Phys. 81, 1199 (2009).
https://doi.org/10.1103/RevModPhys.81.1199
16. B. Patt, F. Wilczek. Higgs-field portal into hidden sectors. arXiv: hep-ph/0605188 (2006).
17. I. Boiarska, K. Bondarenko, A. Boyarsky, V. Gorkavenko, M. Ovchynnikov, A. Sokolenko. Phenomenology of GeVscale scalar portal. JHEP 11, 162 (2019).
https://doi.org/10.1007/JHEP11(2019)162
18. S. Weinberg. A new light boson? Phys. Rev. Lett. 40, 223 (1978).
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.40.223
19. K. Choi, S.H. Im, C.S. Shin. Recent progress in physics of axions or axion-like particles. arXiv: 2012.05029 (2020).
20. T. Asaka, M. Shaposhnikov. The vMSM, dark matter and baryon asymmetry of the universe. Phys. Lett. B 620, 17 (2005).
https://doi.org/10.1016/j.physletb.2005.06.020
21. K. Bondarenko, A. Boyarsky, D. Gorbunov, O. Ruchayskiy. Phenomenology of GeV-scale heavy neutral leptons. JHEP 11, 032 (2018).
https://doi.org/10.1007/JHEP11(2018)032
22. I. Antoniadis, A. Boyarsky, S. Espahbodi, O. Ruchayskiy, J.D. Wells. Anomaly driven signatures of new invisible physics at the Large Hadron Collider. Nucl. Phys. B 824, 296 (2010).
https://doi.org/10.1016/j.nuclphysb.2009.09.009
23. J.A. Dror, R. Lasenby, M. Pospelov. New constraints on light vectors coupled to anomalous currents. Phys. Rev. Lett. 119, 141803 (2017).
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.119.141803
24. J.A. Dror, R. Lasenby, M. Pospelov. Dark forces coupled to nonconserved currents. Phys. Rev. D 96, 075036 (2017).
https://doi.org/10.1103/PhysRevD.96.075036
25. Y. Borysenkova, P. Kashko, M. Tsarenkova, K. Bondarenko, V. Gorkavenko. Production of Chern-Simons bosons in decays of mesons. J. Phys. G 49, 085003 (2022).
https://doi.org/10.1088/1361-6471/ac77a7
26. V. Gorkavenko, I. Hrynchak, O. Khasai, M. Tsarenkova. Extension of the Standard Model with Chern-Simons type interaction. Ukr. J. Phys. 69, 832 (2024).
https://doi.org/10.15407/ujpe69.11.832
27. Y. Borysenkova, V. Gorkavenko, I. Hrynchak, O. Khasai, M. Tsarenkova, Divergences in the effective loop interaction of the Chern-Simons bosons with leptons. The unitary gauge case. Ukr. J. Phys. 69, 897 (2024).
https://doi.org/10.15407/ujpe69.12.897
28. M. Ovchynnikov, J.-L. Tastet, O. Mikulenko, K. Bondarenko. Sensitivities to feebly interacting particles: public and unified calculations. Phys. Rev. D 108, 075028 (2023).
https://doi.org/10.1103/PhysRevD.108.075028
29. H. Georgi. On-shell effective field theory. Nucl. Phys. B 361 (1991).
https://doi.org/10.1016/0550-3213(91)90244-R
30. H. Georgi. Thoughts on effective field theory. Nucl. Phys. B Proc. Suppl. 29, 1 (1992).
https://doi.org/10.1016/0920-5632(92)90003-B
31. I. Brivio, M. Trott. The Standard Model as an effective field theory. Phys. Rept. 793, 1 (2019).
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Ліцензійний Договір
на використання Твору
м. Київ, Україна
Відповідальний автор та співавтори (надалі іменовані як Автор(и)) статті, яку він (вони) подають до Українського фізичного журналу, (надалі іменована як Твір) з одного боку та Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України в особі директора (надалі – Видавець) з іншого боку уклали даний Договір про таке:
1. Предмет договору.
Автор(и) надає(ють) Видавцю безоплатно невиключні права на використання Твору (наукового, технічного або іншого характеру) на умовах, визначених цим Договором.
2. Способи використання Твору.
2.1. Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору таким чином:
2.1.1. Використовувати Твір шляхом його видання в Українському фізичному журналі (далі – Видання) мовою оригіналу та в перекладі на англійську (погоджений Автором(ами) і Видавцем примірник Твору, прийнятого до друку, є невід’ємною частиною Ліцензійного договору).
2.1.2. Переробляти, адаптувати або іншим чином змінювати Твір за погодженням з Автором(ами).
2.1.3. Перекладати Твір у випадку, коли Твір викладений іншою мовою, ніж мова, якою передбачена публікація у Виданні.
2.2. Якщо Автор(и) виявить(лять) бажання використовувати Твір в інший спосіб, як то публікувати перекладену версію Твору (окрім випадку, зазначеного в п. 2.1.3 цього Договору); розміщувати повністю або частково в мережі Інтернет; публікувати Твір в інших, у тому числі іноземних, виданнях; включати Твір як складову частину інших збірників, антологій, енциклопедій тощо, то Автор(и) мають отримати на це письмовий дозвіл від Видавця.
3. Територія використання.
Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору способами, зазначеними у п.п. 2.1.1–2.1.3 цього Договору, на території України, а також право на розповсюдження Твору як невід’ємної складової частини Видання на території України та інших країн шляхом передплати, продажу та безоплатної передачі третій стороні.
4. Строк, на який надаються права.
4.1. Договір є чинним з дати підписання та діє протягом усього часу функціонування Видання.
5. Застереження.
5.1. Автор(и) заявляє(ють), що:
– він/вона є автором (співавтором) Твору;
– авторські права на даний Твір не передані іншій стороні;
– даний Твір не був раніше опублікований і не буде опублікований у будь-якому іншому виданні до публікації його Видавцем (див. також п. 2.2);
– Автор(и) не порушив(ли) права інтелектуальної власності інших осіб. Якщо у Творі наведені матеріали інших осіб за виключенням випадків цитування в обсязі, виправданому науковим, інформаційним або критичним характером Твору, використання таких матеріалів здійснене Автором(ами) з дотриманням норм міжнародного законодавства і законодавства України.
6. Реквізити і підписи сторін.
Видавець: Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України.
Адреса: м. Київ, вул. Метрологічна 14-б.
Автор: Електронний підпис від імені та за погодження всіх співавторів.
.png){kind=small}
