Particle Physics anomalies from Dark Matter

O Modelo Padrão é uma das teorias mais bem sucedidas da história. Ainda assim, algumas das suas previsões, como é o caso do momento magnético anómalo do muão, estão em desacordo com as medições experimentais. Há também fenómenos observados que nem são descritos por esta teoria, como é o caso da Matéria Escura. Uma solução habitual é adicionar novas partículas ao Modelo Padrão, cujas propriedades devem ser capazes de explicar as discrepâncias, sem comprometer outras previsões do Modelo Padrão que já se encontram de acordo com as respetivas medições experimentais.

Nesta tese, as correções radiativas aos Observáveis de Precisão Electrofracos associados ao bosão Z são estudados e, consequentemente, utilizados para restringir o espaço de parâmetros de tais extensões. Fórmulas explícitas para os desvios dos observáveis no polo do Z em relação à previsão do Modelo Padrão são deduzidas, considerando extensões com números arbitrários de escalares e fermiões.

Quando utilizados num modelo promissor seleccionado da literatura, estes observáveis diminuíram eficazmente o espaço de parâmetros permitido, com o novo observável (Reμ) a provocar as maiores restrições. Estes resultados realçam a importância de considerar os observáveis do polo do Z ao trabalhar com extensões do Modelo Padrão que visam explicar a origem da Matéria Escura, enquanto resolvem a discrepância na medição do momento magnético anómalo do muão. Parte deste trabalho foi submetido para publicação [1].