An extensive study of models beyond the standard model
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Date
2020
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Abstract
El presente trabajo se centró en el estudio fenomenológico de tres modelos que son extensiones del
actual Modelo Estandar: El Inert Higgs Doublet Model, el Scotogenic Model and el Singlet + Triplet
Scotogenic Model. La motivación de estudiar estos modelos se basa en que pueden explicar algunas de
las preguntas existentes en física hoy en día; todos ellos presentan una particula que será candidato a
materia oscura y los últimos dos proponen un mecanismo para dar masa a al menos dos neutrinos. En
todos los modelos hemos considerado la generación de la abudancia de materia oscura en un escenario
de freeze-out y la partícula candidata a materia oscura será un escalar massivo debilmente interactuante
(WIMP definido por su nombre en inglés).
El primer trabajo está relacionado con estudiar las principales diferencias entre el Inert Higgs Doiblet
Model and el Scotogenic Model. Hemos realizado un estudio profundo de la materia oscura en ambos,
investigando puntos que sobrevivan a las cotas mas fuertes en física y en los actuales experimentos y
también considerando que estos resultados pueden explicar la densidad de materia oscura en el Universo
en su totalidad. Estudiando una señal específica en el Compact Linear Collider (CLIC), investigamos los
parámetros que contribuirán a obtener diferentes valores para la sección eficaz en ambos modelos.
En el segundo trabajo, hemos reexaminado el Singlet + Triplet Scotogenic Model el cual generaliza la
idea introducida en el Scotogenic model simple, haciendo su fenomenología viable y mucho mas rica. Relalizamos un estudio fenomenológico detallado de la materia oscura escalar, actualizando las cotas actuales
de los experimentos. Investigamos la detección directa de dark matter y la detección indirecta vía rayos
gamma. Además, realizamos un estudio en colisionadores el cual tendrá relevantes implicaciones para las
futuras búsquedas a alta luminosidad del Large Hadron Collider (LHC definido por su nombre en inglés).
Description
Tesis (PhD in Physics)--Pontificia Universidad Católica de Chile, 2020