1 / 31

ИТЭФ, 24 ноября 2011

Возможности поиска дважды заряженных частиц - кандидатов в скрытую массу Вселенной в ускорительных и космических экспериментах В.А.Алиев, К.М.Белоцкий, О.В. Булеков, А.Г.Майоров, А.С.Романюк, Ю.С.Смирнов, Е.Ю.Солдатов, М.Ю.Хлопов (НИЯУ МИФИ). ИТЭФ, 24 ноября 2011.

molly
Download Presentation

ИТЭФ, 24 ноября 2011

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Возможности поискадважды заряженных частиц-кандидатов в скрытую массу Вселеннойв ускорительных и космических экспериментахВ.А.Алиев, К.М.Белоцкий, О.В. Булеков, А.Г.Майоров, А.С.Романюк, Ю.С.Смирнов, Е.Ю.Солдатов, М.Ю.Хлопов(НИЯУ МИФИ) ИТЭФ, 24 ноября 2011

  2. Новый подход к решению проблемы скрытой массы 4епоколение Техницвет (WTC) АС-модель технилептоны Y=2Q=4 y=0 220 GeV<m<~1TeV техникварки техниглюоны

  3. Поиск в подземных экспериментах A--O-He - потенциал + ~3 keV DAMA/Libra + CoGeNT - - Xenon100 CDMS

  4. Поиск в космических лучах: аномальный гелий • X/p~10-10 • E~ГэВ • Необходимо ускорение, чтобы X достигали Земли

  5. Поиск в космических лучах: эффекты распада – сценарии Метастабильная техницветовая DM: +UU (--He++) + 10-3(UU++--) (UU--He++) + 10-3(UU--++) UU++l++l+e+++X ++l++W+e++X (свет звезд, ифракр.изл., реликт)

  6. Поиск в космических лучах: эффекты распада – потоки vsFermi/LAT e+ vsPamela e vsFermi/LAT Xll, m=2 ТэВ

  7. Поиск на LHC: сечения 14 ТэВ 7 ТэВ Приближенная оценка

  8. Поиск на LHC: сигнатура U-адронов Mesons Baryons +1.098 0,005(4)% +1.0 2*0,1% +0.930 0,65(4)%*2+0,1%*2=1,51(6)% +0.805 +0.8 +0.771 0,8*3% +0.6 5,3(1)%+3*0,8%=7,7(1)% +0.579 11,6(2)% +0.500 +0.4 39,5(3)% +0.330 … long living 39,5(3)% ~ (10-6÷ 10-5) s >>10-7 s 8 +0.2GeV fromM(U-quark)

  9. Поиск на LHC: идентификация дважды заряж.лептонов

  10. Заключение • Тяжелые стабильные дважды заряженные частицы лежат в основе нового подхода к решению проблемы скрытой массы Вселенной • Подход может быть реализован в рамках моделей • 4-го поколения фермионов • «гуляющего» техницвета • АС-модели • В рамках подхода нетривиальную интерпретацию могут получать результаты поиска частиц скрытой массы в подземных экспериментах (DAMA, Xenon, CDMS, …). • Эффектами в КЛ могут быть: • аномальный гелий • объяснение позитрон-электронных аномалий (Pamela, Fermi/LAT) • Ведется разработка и реализация методики поиска на LHC

  11. СПАСИБО

  12. ЗАПАСНЫЕ

  13. Поиск на ускорителе Общий «классовый» экспериментальный признак –двойной заряд(применима разработанная нами методика) 1-й «внутриклассовый» признак – сопутствующие признаки модели, если есть(рождение других частиц) 2-й «внутриклассовый» признак – различные сечения рождения 3-й «внутриклассовый» признак – различные распределения(требует большой статистики) 7 ТэВ 14 ТэВ

  14. Signature of U(stop)-hadrons in experiment Conversions of U-hadrons during their propagation through the matter of detectors Muon detector U-hadrons transform within a few nuclear lengths into U-baryons with the charge +. Anti-U-hadrons transform into mesons, alternating the charge 0-. ID&EC&HC “+” - 60% “0” - 40% Transitions with reduction of baryon number of U-hadron are suppressed. “-” - 60% “0” - 40% Common main features: high pt, low velocity (less than speed of light). The measurement of the latter (over time of flight) gives us a mass. For anti-U-hadrons: ForU-hadrons: For strange U/anti-U-hadrons: suppressed suppressed This signature is different from that of R-hadrons (except for R-stop-hadrons) See report of D. Milstead 14

  15. К поиску О-Не в подземных экспериментах A--O-He - потенциал

  16. Distribution of U in PT as produced 0.5 TeV 1 TeV  from DY  from DY  from DY+jet U U  from DY+jet PT, GeV 2 TeV  from DY  from ttblνX(T2 background sample of ROME data)  from DY+jet  from ZZ4(Pythia & ATLFAST) U PT, GeV

  17. Сценарии метастабильной техницветовой скрытой массы UU++l++l+  - технилептон, UU - техниадрон (--He++) + 10-3(UU++--) (UU--He++) + 10-3(UU--++) ++l++W+ Обозначение: X=,UU

  18. Механизмы образования гамма-излучения • Прямое рождение: • X++l+l+(+) • X++W+,++… • Обратное Комптоновоское рассеяние e+- от распада X на фотонах среды • на свете звезд • на инфракрасном излучении Галактики • на фотонах реликтового излучения

  19. Прямые фотоны Xee+ Xe++… e+ Xe+We++…

  20. Фотоны от обратного Комптоновского рассеяния (ОКР) E  1 Формула Клейна-Нишина (КН) Формула Томсона ’ =  (1-v∙cos) << me E << me2/

  21. Схема расчета потока ОКР-фотонов arXiv:0904.3830v3 Распространение e+-пренебрегается Томсоновское приближение Томсоновское приближение

  22. Фотоны межзвездной среды Свет звезд Реликтовое излучение Инфракрасное излучение

  23. Наблюдательные данные Fermi/LAT по фоновому гамма-излучению (arXiv:1002.3603v1) IGRB=EGB Сравнение с EGRET Степень анизотропии, теряющаяся при усреднении: F(|b|>100)/F(b=100,l=1800)=1.8

  24. Оценка гамма отX(1 ТэВ)ee, в Томсоновском приближении Приближение неудовлетворительно в критической области

  25. Оценка гамма в приближении КН: m=1 ТэВ, Xll Фотоны ОКР Прямые фотоны

  26. Оценка гамма в приближении КН: m=2 ТэВ, Xll

  27. Оценка гамма от XWl(вклад только прямых фотонов от W) m=2ТэВ We W W m=1ТэВ

  28. Оценка гамма в приближении КН: m=1 ТэВ, Xl1l2

  29. Оценка гамма в приближении КН: m=2 ТэВ, Xl1l2

  30. Результаты предыдущего этапа: варианты модели, удовлетворяющие данным по e+e-Pamela и Fermi

  31. Учет результатов настоящего этапа: варианты модели, удовлетв. данным по e+e- и Pamela и Fermi

More Related