Submitted by Vasti Diniz (vastijpa@hotmail.com) on 2017-09-13T13:01:16Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 7899614 bytes, checksum: f001983854e55609b8ccfb1ce80578f2 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-13T13:01:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 7899614 bytes, checksum: f001983854e55609b8ccfb1ce80578f2 (MD5) Previous issue date: 2015-02-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / One of the main problems that permeates the Particle Physics and Cosmology is the Dark Matter (DM), which makes up about 26% of the energy content of the Universe. The main evidence pointing to its existence provides us with important features, such as being neutral, stable (with lifetime over the age of the Universe), cold or warm, weakly interacting with Particle Physics Standard Model (SM) particles and sufficiently abundant. The SM does not provide a candidate who meets these characteristics and hence it is necessary to extend it. One of the most sophisticated extensions of the SM is the Supersymmetry, that in addition to solving the problem of DM, explains other unsolved puzzles that are present in SM, among them, the hierarchy and the unification of the gauge couplings. This model implies the inclusion of a new symmetry that puts bosons and fermions in equal footing. The minimal supersymmetric version of the SM is the Minimal Supersymmetric Standard Model (MSSM), whose viable candidate is the neutralino, which is a fermion composed of superpartners of neutral Higgs and gauge bosons. In this work, we performed the neutralino analysis as DM candidate in CMSSM or mSUGRA scenario, which contains 5 free parameters, M0, M1/2, tan , sign(μ) and A0, for two different analyzes. In the first one we varied the M0 and M1/2 parameters for three different values of tan while in the second and third one we varied all parameters except the sign(μ). In this study, we use some computational tools, including, SARAH, SPheno, SSP and Micromegas, in order to obtain DM Relic Abundance and DM scattering cross section in this scenario. We compared our results with the most recent experimental data, namely, we have used Planck satellite data for the relic abundance, LUX and XENON1T (prospect) for the spin-independent scattering cross section and XENON100 for the spin dependent one. We finally analyzed the implications concerning the viability of the MSSM under the light of the DM problem. / Um dos principais problemas que permeia a Física de Partículas e Cosmologia é a Matéria Escura (ME), que compõe cerca de 26% do conteúdo energético do Universo. As principais evidências que apontam para a sua existência nos fornecem importantes características, tais como, ser neutra, estável (com tempo de vida maior que a idade do Universo), fria ou morna, pouco interagente com partículas do Modelo Padrão de Física de Partículas (MP)e suficientemente abundante. O MP não fornece um candidato que supre estas características, sendo necessário estendê-lo. Uma das mais sofisticadas extensões do MP é a Supersimetria, que além de resolver o problema da ME, soluciona outros que estão presentes no MP, dentre eles, a hierarquia e a unificação dos acoplamentos de gauge. Tal modelo implica na inclusão de uma nova simetria que coloca bósons e férmions em pé de igualdade. A versão mínima supersimétrica do MP é o Modelo Padrão Supersimétrico Mínimo (MSSM), cujo candidato viável à ME é o neutralino, que se trata de um férmion composto pelos superparceiros dos bósons de gauge e Higgs neutros. Neste trabalho, fizemos uma análise do neutralino como candidato à ME no cenário CMSSM ou mSUGRA, que contém 5 parâmetros livres, M0, M1/2, tan , sinal(μ) e A0, para três análises distintas. Na primeira variamos apenas os parâmetros M0 e M1/2 para três valores distintos da tan e na segunda e terceira variamos todos os parâmetros com exceção do sinal(μ). Neste estudo, utilizamos algumas ferramentas computacionais, entre as quais, SARAH, SPheno, SSP e micrOMEGAs, no intuito de obter abundância e seção de choque de espalhamento de ME neste cenário. Obtidos os gráficos, comparamos com os resultados experimentais mais recentes, para a abundância utilizamos dados do satélite Planck, para a seção de choque de espalhamento independente de spin, o LUX e XENON1T (2017) e para dependente de spin, XENON100 e verificamos suas implicações na viabilidade do modelo.

Submitted by FAGNER CINTRA CORREIA null (ccorreia@ift.unesp.br) on 2017-09-24T14:11:35Z No. of bitstreams: 1 Correia_TeseIFT.pdf: 861574 bytes, checksum: 1829fcb0903e20303312d37d7c1e0ffc (MD5) / Approved for entry into archive by Monique Sasaki (sayumi_sasaki@hotmail.com) on 2017-09-27T19:37:47Z (GMT) No. of bitstreams: 1 correia_fc_dr_ift.pdf: 861574 bytes, checksum: 1829fcb0903e20303312d37d7c1e0ffc (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-27T19:37:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 correia_fc_dr_ift.pdf: 861574 bytes, checksum: 1829fcb0903e20303312d37d7c1e0ffc (MD5) Previous issue date: 2017-07-27 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O Modelo Padrão Efetivo é apresentado como um método consistente de parametrizar Física Nova. Os conceitos de Matching e Power Counting são tratados, assim como a Expansão em Derivadas Covariantes introduzida como alternativa à construção do conjunto de operadores efetivos resultante de um modelo UV particular. A técnica de integração funcional é aplicada em casos que incluem o MP com Tripleto de Escalares e diferentes setores do modelo 3-3-1 na presença de Leptons pesados. Finalmente, o coeficiente de Wilson de dimensão-6 gerado a partir da integração de um quark-J pesado é limitado pelos valores recentes do parâmetro obliquo Y. / It will be presented the principles behind the use of the Standard Model Effective Field Theory as a consistent method to parametrize New Physics. The concepts of Matching and Power Counting are covered and a Covariant Derivative Expansion introduced to the construction of the operators set coming from the particular integrated UV model. The technique is applied in examples including the SM with a new Scalar Triplet and for different sectors of the 3-3-1 model in the presence of Heavy Leptons. Finally, the Wilson coefficient for a dimension-6 operator generated from the integration of a heavy J-quark is then compared with the measurements of the oblique Y parameter. / CNPq: 142492/2013-2 / CAPES: 88881.132498/2016-01

Orientador: Juan Carlos Montero Garcia / Banca: Alex Gomes Dias / Banca: João dos Anjos / Banca: Marcelo Moraes Guzzo / Banca: Rogério Rosenfeld / Resumo: Nesta tese, partículas tais como áxions, Májorons e neutrinos são consideradas em duas extensões eletrofracas do modelo padrão da física de partículas. Especificamente, os modelos considerados estão baseados nas simetrias de gauge SU(3)L ⊗ U(1)X eSU(2)L ⊗U(1)Y⊗U(1)B−L. Primeiramente, no contexto do modelo 3-3-1 com um sector escalar mínimo é realizado um estudo detalhado referente à implementção da simetria de Peccei-Quinn (PQ) para resolver o problema CP forte. Para a versão original do modelo, que possui apenas dois tripletos escalares, é mostrado que a Lagrangiana total é invariante sobre uma simetria PQ. No entanto, o áxion não é produzido porque um sub-grupo permanece sem quebrar. Embora, neste caso, o problema CP forte possa ser resolvido, a solução é amplamente desfavorecida porque três quarks não têm massa em todas as ordens da teoria de perturbação. A adição de um terceiro tripleto escalar resolve o problema dos quarks sem massa, mas o áxion que aparece é visível. Para fazer o modelo realístico teremos que modificá-lo. É mostrado que a adição de um singleto escalar junto com uma simetria de gauge discreta ZN é capaz de levar a cabo esta tarefa e proteger o áxion de efeitos da gravidade quântica. Para ter segurançaa que a simetria de gauge discreta que protege o áxion é livre de anomalias, é usada uma versão discreta do mecanismo de Green-Schwarz. A seguir, é considerado um modelo eletrofraco baseado na simetria de gauge SU(2)L ⊗U(1)Y⊗U(1)B−L, no qual temos neutrinos de mão direita com números quânticos exóticos e diferentes. Devido a esta particular caraterística, é possível termos de massa e de Yukawa para os neutrinos, com campos escalares que podem adquirir valores esperados do vácuo (VEVs) pertencendo a escalas de energia... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In this doctoral thesis axions, Majorons and neutrinos are considered into different electro weak extensions of the standar dmodel of the particle physics. Specifically, the two models considered are based on theSU(3)L ⊗U(1)X andSU(2)L⊗U(1)Y⊗ U(1)B−Lgaugesymmetries. Firstly, in the framework of a 3-3-1 model with a minimal scalar sector a detailed study concerning the implementation of the PQ symmetry in order to solve the strong CP problem is made. For the original version of the model, with only two scalar triplets, it is shown that the entire Lagrangian is invariant under a PQ-like symmetry but no axion is produced since aU(1) subgroup remains unbroken. Although in this case the strong CP problem can still be solved, the solution is largely disfavored since three quark states are left massless to all orders in perturbation theory. The addition of a third scalar triplet removes the massless quark states but the resulting axion is visible. In order to become realistic the model must be extended to account for massive quarks and invisible axion. It is shown that the addition of a scalar singlet together with aZN discrete gauge symmetry can successfully accomplish these tasks and protect the axion field against quantum gravitational effects. To make sure that the protecting discrete gauge symmetry is anomaly free, a discrete version of th eGreen-Schwarz mechanism is used. Secondly, an electroweak model based on the gauge symmetrySU(2)L ⊗U(1)Y⊗ U(1)B−L which has right-handed neutrinos with different quantum numbers is considered. Because of this particular feature it is possible to write Yukawa terms, and neutrino mass terms, with scalar fields that can develop VEVs belonging to different energy scales. A detailed study of the scalar and the Yukawa neutrino sectors is made to show that this model is compatible with... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor