Thesis: Phenomenology of a dark sector with a vector-like fermion triplet
| datacite.subject.fos | Natural sciences::Physical sciences | |
| dc.contributor.department | Departamento de Física | |
| dc.contributor.guia | Zerwekh Arroyo, Alfonso Raul | |
| dc.coverage.spatial | Campus Casa Central Valparaíso | |
| dc.creator | Ampuero Masot, Martín | |
| dc.date.accessioned | 2026-10-29T18:41:57Z | |
| dc.date.available | 2026-10-29T18:41:57Z | |
| dc.date.issued | 2024-12 | |
| dc.description.abstract | We extend the Standard Model with a dark sector composed of isospin gauge group SU(2)D non-quiral, a new scalar in the fundamental representation and a fermion triplet in the adjoint representation, with its own mass term. Due to the different structures, we cannot introduce a Yukawa term for the fermions, so they do not notice the symmetry breaking and remain degenerate. The model presents three dark matter species, which can be identified with their quantum numbers under the discrete symmetries Z2 of dark charge and dark fermion number. What makes this model interesting, is the fact that the dark fermions are classically disconnected from the standard model. In that case, we will consider loop-induced processes, that can only happen due to quantum fluctuations, to compute the relevant quantities needed to test the model. In this thesis, we develop the different diagrams applying the Passarino-Veltamn reduction algorithm, which makes the programming a lot easier. In the end, we managed to put the first lower limits to the parameter space and compute the behavior of the cross section for dark fermion annihilation into SM final states. | en_US |
| dc.description.abstract | Ampliamos el Modelo Estándar con un sector oscuro compuesto por un grupo de norma $SU(2)_D$ (de isospín) no quiral, un nuevo escalar en la representación fundamental y un triplete de fermiones en la representación adjunta, dotado de su propio término de masa. Debido a sus distintas estructuras, no es posible introducir un término de Yukawa para los fermiones; por consiguiente, estos no perciben la ruptura de la simetría y permanecen degenerados. El modelo presenta tres especies de materia oscura, las cuales pueden identificarse mediante sus números cuánticos bajo simetrías discretas $Z_2$ asociadas a la carga oscura y al número fermiónico oscuro. Un aspecto interesante de este modelo es que los fermiones oscuros están, a nivel clásico, desconectados del Modelo Estándar. En este contexto, consideramos procesos inducidos por bucles —que solo ocurren debido a fluctuaciones cuánticas— para calcular las magnitudes relevantes necesarias para poner a prueba el modelo. En esta tesis, desarrollamos los diversos diagramas aplicando el algoritmo de reducción de Passarino-Veltman, lo cual facilita considerablemente la implementación computacional. Finalmente, logramos establecer los primeros límites inferiores para el espacio de parámetros y determinar el comportamiento de la sección eficaz para la aniquilación de fermiones oscuros en estados finales del Modelo Estándar. | en_US |
| dc.description.degree | Magíster en Ciencias mención Física | |
| dc.description.sponsorship | ANID-Fondecyt Regular-1230110 | |
| dc.description.sponsorship | UTFSM-Beca Magister-046/2024 | |
| dc.format.extent | 96 páginas | |
| dc.identifier.doi | 10.71959/1x5a-6h30 | |
| dc.identifier.uri | https://cris.usm.cl/handle/123456789/7229 | |
| dc.identifier.uri | https://doi.org/10.71959/1x5a-6h30 | |
| dc.language.iso | en | |
| dc.publisher | Universidad Técnica Federico Santa María | |
| dc.rights | Attribution-NonCommercial 4.0 International | en |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/ | |
| dc.subject | Dark matter | |
| dc.subject | Discrete symmetries | |
| dc.subject | Loop-induced processes | |
| dc.subject | Annihilation cross section | |
| dc.subject | Parameter space | |
| dc.subject.ods | 9 Industria, innovación e infraestructura | |
| dc.title | Phenomenology of a dark sector with a vector-like fermion triplet | |
| dc.type.driver | info:eu-repo/semantics/masterThesis | |
| dspace.entity.type | Tesis |
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