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    Dissertação
    Fenomenologia do Mecanismo Seesaw Tipo-I
    (Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2020-05-22) Jesus, Álvaro Santos de; ; ; Pires, Carlos Antônio de Sousa; ; Aponte, Diego Alejandro Cogollo;
    Os neutrinos são partículas elementares envolvidas em grande parte dos fenômenos da natureza, desde processos da física nuclear, tal como o decaimento beta, até problemas em escalas cosmológicas, onde os neutrinos possuem um papel essencial na evolução do universo. Pelo Modelo Padrão da Física de Partículas, os neutrinos são partículas que não possuem massa e de mão esquerda. Entretanto, descobriu-se que os neutrinos são partículas que oscilam entre si, o que é uma evidência direta de que os neutrinos possuem massa, em contradição ao Modelo Padrão. Isto implica na necessidade de que seja feita uma extensão ao modelo para descrever o mecanismo de geração de massa dos neutrinos. Neste trabalho abordaremos o Mecanismo Seesaw Tipo-I, que propõe a geração de massa para os neutrinos através da adição de neutrinos de mão-direita e da suposição que os neutrinos são partículas de Majorana. Apesar de ser um modelo que inicialmente tem como objetivo apenas a geração de massa para os neutrinos, o Mecanismo Seesaw Tipo-I também prediz a existência de eventos inicialmente considerados proibidos pelo Modelo Padrão, tais como processos de violação de número e sabor leptônico. Faremos uma análise das consequências dessa extensão, com o estudo de processos que contém a assinatura dos neutrinos de mão direita, assim como sua fenomenologia proveniente de colisores e decaimentos raros, de forma a obter limites sobre as propriedades físicas dos neutrinos de mão direita.
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    Tese
    Search for dark sectors: beyond the standard model of particle physics
    (Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2024-04-05) Jesus, Álvaro Santos de; Queiroz, Farinaldo da Silva; https://orcid.org/0000-0002-7141-5532; http://lattes.cnpq.br/9966377792236208; https://orcid.org/0000-0002-4749-9107; http://lattes.cnpq.br/6174949745385699; Vasconcelos, Manoel Silva de; Silva Júnior, Raimundo; Mendes, Tereza Cristina da Rocha; Melo, Téssio Rogério Nobrega Borja de; Gonçalves, Victor Paulo Barros
    O Modelo Padrão de Física de Partículas é um dos melhores modelos teóricos na história da física. Entretanto, existe um número crescente de evidências que indicam que o modelo padrão está incompleto. Neste trabalho, discutimos a existência e as propriedades de extensões ao Modelo Padrão chamadas de Setores Escuros, apresentando métodos de detecção dessas novas partículas assim como possíveis candidatos, como a matéria escura WIMP, partículas Axion-Like e o fóton escuro. Inicialmente, utilizamos uma extensão famosa do Modelo Padrão conhecida como Modelo de Dois Dubletos de Higgs com a adição de uma nova simetria de gauge U(1)Lµ−Lτ para propor uma possível solução para a tensão no momento magnético anômalo do múon ao mesmo tempo que apresentamos um candidato viável à matéria escura. Baseando-se nisso, propomos um experimento para a busca de partículas de setores escuros no Brasil através da reutilização do atualmente inativo gerador de luz síncrotron UVX, chamado de “Search for Dark Sectors” (SeDS). Na análise da proposta do SeDS encontramos que, caso construído, esse experimento tem o potencial de gerar resultados importantes na busca de fótons escuros e partículas do tipo Áxion-Like, sendo capaz de buscar por uma regiões do espaço de parâmetros {mA′, ϵ2} para os fótons escuros e {gaee, ma} para as partículas Áxion-Like que ainda não foram exploradas por outros experimentos na literatura, representando um experimento promissor na busca por setores escuros.
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