Published January 25, 2019
| Version v1
Publication
Open
Multiperiod structure of electroweak phase transition in the 3-3-1-1 model
- 1. Vietnam National University Ho Chi Minh City
- 2. Ho Chi Minh City University of Science
- 3. Vietnam Academy of Science and Technology
- 4. Ton Duc Thang University
Description
The electroweak phase transition (EWPT) is considered in the framework of 3-3-1-1 model for dark matter. The phase structure within three or two periods is approximated for the theory with many vacuum expectation values (VEVs) at TeV and Electroweak scales. In the mentioned model, there are two pictures. The first picture containing two periods of EWPT, has a transition $SU(3)\ensuremath{\rightarrow}SU(2)$ at 6 TeV scale and another is $SU(2)\ensuremath{\rightarrow}U(1)$ transition which is the like-standard model EWPT. The second picture is an EWPT structure containing three periods, in which two first periods are similar to those of the first picture and another one is the symmetry breaking process of $U(1{)}_{N}$ subgroup. Our study leads to the conclusion that EWPTs are the first order phase transitions when new bosons are triggers and their masses are within range of some TeVs. Especially, in two pictures, the maximum strength of the $SU(2)\ensuremath{\rightarrow}U(1)$ phase transition is equal to 2.12 so this EWPT is not strong. Moreover, neutral fermions, which are candidates for dark matter and obey the Fermi-Dirac distribution, can be a negative trigger for EWPT. However, they do not make lose the first-order EWPT at TeV scale. Furthermore, in order to be the strong first-order EWPT at TeV scale, the symmetry breaking processes must produce more bosons than fermions or the mass of bosons must be much larger than that of fermions.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
يعتبر انتقال الطور الكهربائي الضعيف (EWPT) في إطار نموذج 3-3-1-1 للمادة المظلمة. يتم تقريب بنية الطور في غضون ثلاث أو فترتين للنظرية مع العديد من قيم توقع الفراغ (VEVs) على مقاييس TeV و Electroweak. في النموذج المذكور، هناك صورتان. تحتوي الصورة الأولى على فترتين من EWPT، على انتقال $SU(3)\ ensuremath {\ rightarrow}SU(2 )$ بمقياس 6 TeV وآخر هو $SU(2)\ ensuremath {\ rightarrow}U(1 )$ وهو نموذج EWPT القياسي المماثل. الصورة الثانية هي بنية EWPT تحتوي على ثلاث فترات، تتشابه فيها فترتان أوليتان مع تلك الخاصة بالصورة الأولى والأخرى هي عملية كسر التماثل للمجموعة الفرعية $U(1{}}_{ N }$. تؤدي دراستنا إلى استنتاج مفاده أن EWPTs هي التحولات في المرحلة الأولى عندما تكون البوزونات الجديدة محفزات وكتلها ضمن نطاق بعض TeVs. على وجه الخصوص، في صورتين، الحد الأقصى لقوة الانتقال الطوري $SU(2)\ ensuremath {\ rightarrow}U(1 )$ يساوي 2.12 لذلك فإن EWPT هذا ليس قويًا. علاوة على ذلك، يمكن أن تكون الفرميونات المحايدة، المرشحة للمادة المظلمة وتطيع توزيع فيرمي ديراك، محفزًا سلبيًا لـ EWPT. ومع ذلك، فإنها لا تفقد EWPT من الدرجة الأولى على مقياس TeV. علاوة على ذلك، من أجل أن تكون EWPT من الدرجة الأولى القوية على مقياس TeV، يجب أن تنتج عمليات كسر التماثل بوزونات أكثر من الفرميونات أو يجب أن تكون كتلة البوزونات أكبر بكثير من كتلة الفرميونات.Translated Description (French)
La transition de phase électrofaible (EWPT) est considérée dans le cadre du modèle 3-3-1-1 pour la matière noire. La structure de phase en trois ou deux périodes est approximée pour la théorie avec de nombreuses valeurs d'espérance de vide (VEV) aux échelles TeV et Electroweak. Dans le modèle mentionné, il y a deux images. La première image contenant deux périodes d'EWPT, a une transition $SU(3)\ ensuremath {\rightarrow}SU(2)$ à l'échelle 6 TeV et une autre est $SU(2)\ensuremath{\rightarrow}U(1)$ transition qui est le modèle EWPT standard similaire. La deuxième image est une structure EWPT contenant trois périodes, dans laquelle deux premières périodes sont similaires à celles de la première image et une autre est le processus de rupture de symétrie du sous-groupe $U(1{)}_{N}$ . Notre étude conduit à la conclusion que les EWPT sont les transitions de phase de premier ordre lorsque de nouveaux bosons sont déclenchés et que leurs masses sont à la portée de certains TeV. En particulier, sur deux images, la force maximale de la transition de phase $SU(2)\ensuremath {\rightarrow}U(1)$ est égale à 2,12, de sorte que cette EWPT n'est pas forte. De plus, les fermions neutres, qui sont candidats à la matière noire et obéissent à la distribution de Fermi-Dirac, peuvent être un déclencheur négatif pour l'EWPT. Cependant, ils ne font pas perdre l'EWPT de premier ordre à l'échelle TeV. De plus, pour être le fort EWPT de premier ordre à l'échelle TeV, les processus de rupture de symétrie doivent produire plus de bosons que de fermions ou la masse des bosons doit être beaucoup plus grande que celle des fermions.Translated Description (Spanish)
La transición de fase electrodébil (EWPT) se considera en el marco del modelo 3-3-1-1 para la materia oscura. La estructura de fase dentro de tres o dos períodos se aproxima para la teoría con muchos valores de expectativa de vacío (VEV) en TeV y escalas electrodébiles. En el modelo mencionado, hay dos imágenes. La primera imagen que contiene dos períodos de EWPT, tiene una transición $SU(3)\ensuremath{\rightarrow}SU(2)$ a escala de 6 TeV y otra es $SU(2)\ ensuremath {\rightarrow}U(1)$ transition que es el modelo estándar similar de EWPT. La segunda imagen es una estructura EWPT que contiene tres períodos, en la que dos primeros períodos son similares a los de la primera imagen y otro es el proceso de ruptura de simetría del subgrupo $U(1{)}_{N}$. Nuestro estudio lleva a la conclusión de que los EWPT son las transiciones de fase de primer orden cuando los nuevos bosones son desencadenantes y sus masas están dentro del rango de algunos TeV. Especialmente, en dos imágenes, la fuerza máxima de la transición de fase $SU(2)\ensuremath {\rightarrow}U(1)$ es igual a 2.12, por lo que este EWPT no es fuerte. Además, los fermiones neutros, que son candidatos para la materia oscura y obedecen a la distribución de Fermi-Dirac, pueden ser un desencadenante negativo para EWPT. Sin embargo, no hacen perder el EWPT de primer orden a escala TeV. Además, para ser el EWPT de primer orden fuerte a escala TeV, los procesos de ruptura de simetría deben producir más bosones que fermiones o la masa de los bosones debe ser mucho mayor que la de los fermiones.Files
PhysRevD.99.015035.pdf
Files
(549.2 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:5e7e1060a214ba39f4b15f05f46401df
|
549.2 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- هيكل متعدد الفترات لانتقال الطور الكهربائي الضعيف في نموذج 3-3-1-1
- Translated title (French)
- Structure multipériode de transition de phase électrofaible dans le modèle 3-3-1-1
- Translated title (Spanish)
- Estructura multiperiodo de transición de fase electrodébil en el modelo 3-3-1-1
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2804198047
- DOI
- 10.1103/physrevd.99.015035
References
- https://openalex.org/W1512455718
- https://openalex.org/W1529445764
- https://openalex.org/W1542443388
- https://openalex.org/W1557725807
- https://openalex.org/W1586280060
- https://openalex.org/W1789796604
- https://openalex.org/W1823568197
- https://openalex.org/W1839235889
- https://openalex.org/W1966466430
- https://openalex.org/W1974178841
- https://openalex.org/W1980061443
- https://openalex.org/W1980472165
- https://openalex.org/W1988895758
- https://openalex.org/W1989345353
- https://openalex.org/W1994597385
- https://openalex.org/W2023223205
- https://openalex.org/W2025345339
- https://openalex.org/W2026654087
- https://openalex.org/W2032309991
- https://openalex.org/W2034004433
- https://openalex.org/W2034391218
- https://openalex.org/W2038850923
- https://openalex.org/W2038874801
- https://openalex.org/W2039357645
- https://openalex.org/W2040004756
- https://openalex.org/W2042508719
- https://openalex.org/W2047516687
- https://openalex.org/W2048978086
- https://openalex.org/W2050931786
- https://openalex.org/W2058530256
- https://openalex.org/W2065448376
- https://openalex.org/W2077410593
- https://openalex.org/W2077803039
- https://openalex.org/W2080200698
- https://openalex.org/W2083199085
- https://openalex.org/W2083935077
- https://openalex.org/W2093481312
- https://openalex.org/W2102971822
- https://openalex.org/W2111808546
- https://openalex.org/W2117122366
- https://openalex.org/W2120972775
- https://openalex.org/W2121706353
- https://openalex.org/W2124159365
- https://openalex.org/W2126125374
- https://openalex.org/W2127982592
- https://openalex.org/W2129373949
- https://openalex.org/W2131587105
- https://openalex.org/W2149695318
- https://openalex.org/W2154472457
- https://openalex.org/W215960318
- https://openalex.org/W2165629959
- https://openalex.org/W2168911083
- https://openalex.org/W2177456299
- https://openalex.org/W2219264616
- https://openalex.org/W2252435209
- https://openalex.org/W2252732009
- https://openalex.org/W2278439096
- https://openalex.org/W2510918368
- https://openalex.org/W2524577598
- https://openalex.org/W2560226655
- https://openalex.org/W2599730311
- https://openalex.org/W2773858289
- https://openalex.org/W2787228197
- https://openalex.org/W2950313382
- https://openalex.org/W3084106382
- https://openalex.org/W3098018591
- https://openalex.org/W3099032902
- https://openalex.org/W3099463767
- https://openalex.org/W3099813942
- https://openalex.org/W3103279754
- https://openalex.org/W3104096922
- https://openalex.org/W3104531443
- https://openalex.org/W3105147653
- https://openalex.org/W3106317209
- https://openalex.org/W3122754810
- https://openalex.org/W3123200528
- https://openalex.org/W825013213