Explorando axino-gravitino como materia oscura con telescopios de rayos gamma en modelos supersimétricos con paridad-R rota

ANDRES DANIEL PEREZ

CABA, Buenos Aires

Conferencia; 103a RAFA - Presentación Oral; 2018

Facultad de Ciencias Exactas y Naturales - Universidad de Buenos Aires

El axino y el gravitino se encuentran entre los candidatos mas prometedores enmodelos supersimetricos (SUSY) para resolver el problema de la identidad de la materia oscura. Ambos pueden f́acilmente evadir las restricciones de los experimentos de deteccion directa y provocar cambios fundamentales en la cosmologia del universo. Si el axino o el gravitino es la particula supersimetrica mas ligera (LSP) y la otra la proxima mas ligera (NLSP) distintos escenarios cosmologicos surgen dependiendo la era en la cual la NLSP decae a la LSP. Si el decaimiento tiene lugar entre recombinacion y el presente, existen limites rigurosos, y en la literatura se sugiere que dichos modelos, con dos poblaciones de materia oscura que varian en el tiempo, pueden ayudar a relajar la tension presente en la medicion de algunos parametros cosmologicos. Ademas, la ruptura de paridad-R en modelos SUSY implica que tanto el axino como el gravitino pueden decaer a un neutrino y un foton, dando como resultado una potencial señal detectable. En este trabajo, realizamos un analisis completo del espaciode parametros de modelos SUSY para escenarios de materia oscura multicomponente, considerando limites provenientes de observaciones cosmologicas, experimentos de rayos gamma, y fisica de neutrinos. En particular, prestamos especial atencion al modelo μ from ν supersymmetric model (μνSSM), el cual soluciona el problema μ de teorias SUSY y reproduce las observaciones de neutrinos, utilizando solo acoples con neutrinos dextrogiros ν. Finalmente, mostramos que tanto el axino como el gravitino pueden producir una señal detectable por futuros telescopios MeV-GeV de rayos gamma, y en una region particular del espacio de parametros, una doble señal puede estar presente simultaneamente proveniente de ambos candidatos.