Электрослабые и нестандартные процессы при сверхвысоких энергиях и их возможные проявления в астрофизике и космологии

• Автор: Сергиенко, Андрей Валентинович
• Шифр специальности: 01.04.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Ярславль
• Количество страниц: 106 с. : ил.

Оглавление
Введение
Глава I Распад нейтрино ультрависоких энергий на электрон и РГ-бозон в магнитном поле и его влияние на форму нейтринного спектра

1.1. Введение

1.2. Собственно-энергетический оператор нейтрино Е(р)

1.3. Пропагаторы заряженного лептона, IV- и Ф-бозона в магнитном поле

1.4. Распад нейтрино и —> е~¥+ во внешнем электромагнитном поле

1.5. Обрезание спектра энергий нейтрино магнитным полем

1.6. Заключение

Глава II Третий тип смешивания фермионов во взаимодействиях

кварков и лептонов с лептокварками

2.1. Введение
2.2. Третий тип смешивания фермионов
2.3. Эффективный лагранжиан с учётом КХД-поправок
2.4. Ограничения на параметры схемы из низкоэнергетических процессов
2.4.1. де-универсальность в тт^- и Л^-распадах
2.4.2. Редкие распады Л'^-мезона
2.4.3. Редкие 1Г+-распады
2.4.4. де-конверсия на ядре
2.4.5. г-распады

2.4.6. Редкие распады 5-мезона
2.5. Комбинированное ограничение из 7Г-, К-, т-, В- распадов
2.6. Различные смешивания для левых и правых фермионов .
2.7. Ограничение из распада 7Г° —>-
2.8. Заключение
Глава III Фантомная тёмная энергия с тахионной нестабильностью:
возмущения метрики
3.1. Введение
3.2. Модель
3.3. Тахионные возмущения
3.4. Гравитационный потенциал
3.5. Обсуждение
Заключение
Приложение А. Вычисление вероятности распада нейтрино
высокой энергии и —> е~¥+ в сильном магнитном поле
Приложение В. Полное действие в модели фантомной тёмной
энергии и уравнения для возмущений
Литература

Введение
В последние десятилетия бурно развивается новый раздел физики, зародившийся на стыке физики элементарных частиц, астрофизики и космологии - астрофизика элементарных частиц, или космомикрофизика [1-3]. Предметом ее исследований являются элементарные процессы в экстремальных физических условиях, которые являются характерными для астрофизических объектов и не могут быть реализованы в современных лабораторных условиях. Исследования такого рода, с одной стороны, представляют интерес с концептуальной точки зрения, поскольку они открывают новые нетривиальные свойства частиц. С другой стороны, они интересны с точки зрения возможных астрофизических и космологических приложений, поскольку теоретический анализ в совокупности с имеющимися экспериментальными данными и численным моделированием астрофизических процессов позволяет изучать недоступные прямому экспериментальному исследованию фундаментальные основы строения материи, в том числе и на ранней стадии развития Вселенной.
В связи с этим в настоящее время большое внимание уделяется изучению физики элементарных частиц во внешней активной среде. Обычно в качестве среды рассматривалось только вещество. Однако, внешняя среда

уровне, если изначально фермионы взяты без смешивания. Эффективный четырёхфермионный лагранжиан, полученный из взаимодействий лепто-кварков с кварками и лептонами, представлен в разделе 2.3. В разделе 2.4 получены ограничения на параметры схемы, основанные на данных из различных низкоэнергетических процессов, которые сильно подавлены или запрещены в стандартной модели. Комбинированное ограничение на массу векторного лептокварка из л-, К-. т- и В-распадов получено в разделе 2.5. В разделе 2.6 получено комбинированное ограничение на массу векторного лептокварка из тех же самых процессов в случае различных смешиваний для левых и правых фермионов. В разделе 2.7 представлено ещё одно независимое ограничение на массу векторного лептокварка, следующее из распада 7г° —> ий.
2.2 Третий тип смешивания фермионов
В реззшьтате механизма Хиггса в модели Пати-Салама появляются дробно заряженные цветные калибровочные Х-бозоны - векторные лептоквар-ки. Лептокварки ответственны за переходы между кварками и лептонами. Масштаб нарушения 5?7(4)у-симметрии до 5[/(3)с есть масса лептокварка Мх■ Три поколения фермионов сгруппированы в следующие {4,2} представления группы 5С/(4)ц 311(2) і:
где с - цветовой индекс, который в дальнейшем будем опускать. Известно, что существует смешивание кварков в слабых заряженных токах, которое описывается матрицей Кабиббо-Кобаяши-Маскава. Следовательно, как ми-

(2.5)