超对称化最小暗物质模型

论文摘要

暗物质相关问题是当今粒子物理研究的热点。在本论文中,我回顾在硕士期间围绕超对称化最小暗物质模型(the Supersymmetric Minimal Dark Matter Model)展开的科研工作。论文主体分三部分。第一部分将介绍暗物质研究的历史和现状,这包括早期的天文学观测的实验事实,宇宙学理论对暗物质研究的限制,粒子物理标准模型等等。第二部分将介绍最小暗物质模型(the Minimal Dark Matter Model),这包括该理论的理论基础和唯象研究。第三部分介绍最小超对称暗物质模型,包括分量场超对称理论基础、最小超对称暗物质模型的理论基础和唯象研究。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 引言
• 第1章 暗物质研究的历史和现状简介
• 1.1 1920年初至1980末的暗物质研究
• 1.1.1 早期天文学观测的实验证据
• 1.1.2 宇宙学理论对暗物质的限制
• 1.1.3 粒子物理标准模型
• 1.1.4 冷暗物质和和谐宇宙模型
• 1.2 1990年初至今的暗物质研究
• 1.2.1 最小超对称模型中的暗物质
• 1.2.2 暗物质的遗迹密度和WIMP
• 1.2.3 直接探测和间接探测实验
• 1.3 本章小结
• 第2章 最小暗物质模型
• 2.1 最小暗物质模型基础
• 2.1.1 最小暗物质模型的拉氏量
• 2.1.2 质量分裂和暗物质的稳定性
• 2.1.3 联合湮灭热平均截面和暗物质质量
• 2.2 最小暗物质模型的现象学
• 2.2.1 最小暗物质模型中的直接探测信号
• 2.2.2 最小暗物质模型中的间接探测信号
• 2.2.3 最小暗物质模型的LHC探测信号
• 2.3 本章小结
• 第3章 超对称最小暗物质模型
• 3.1 超对称最小暗物质模型基础
• 3.1.1 超对称分量场理论基础
• 3.1.2 超对称最小暗物质模型（SUSY-MDM）的拉氏量
• 3.1.3 SUSY-MDM的暗物质质量分裂
• 3.1.4 SUSY-MDM的联合湮灭热平均截面和暗物质质量
• 3.2 超对称最小暗物质模型的现象学
• 3.2.1 超对称最小暗物质模型中的直接探测信号
• 3.2.2 超对称最小暗物质模型中的间接探测和LHC探测信号
• 3.3 本章小结
• 第4章 总结与展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录A 二分量旋量理论简介
• 攻读学位期间发表的学术论文及参加科研情况