Karanlık Madde Etkin Alan Teorisinde Simülasyon Araçları Uygulamaları

Bu çalışmada karanlık maddeye en alternatif aday olan Zayıf Etkileşen Kütleli Parçacık (WIMP) ile Parçacık Fiziği’nin Standart Model parçacıkları arasındaki etkileşmelerini inceledik. Bunun için ağaç seviyesinde 6-Boyutlu Etkin Alan Teorisi yaklaşımını kullandık. Etkin Alan Teorisi modelini açık kaynak kodlu yazılım olan FeynRules’a dahil edip, daha sonra MADGraph5_AMC@NLO’ın MadDM yazılım aracı yardımıyla kalıntı bolluğunu hesaplayıp, uygun kalıntı bolluğu veren parametre aralıkları ile modeli sınırlandırdık.

Anahtar Kelimeler:

karanlık madde, feynrules, maddm, kalıntı bolluğu

Applications of Simulation Tools in Dark Matter Effective Field Theory

In this study, we examined the interactions between the Weak Interacting Mass Particle (WIMP), that is the most alternative candidate for dark matter, and the Standard Model particles of Particle Physics. Therefore, we used the 6-Dimensional Effective Field Theory approach at the tree level. We included the Effective Field Theory model in the open source software FeynRules, then calculate the residue abundance with the help of MADGraph5_AMC @ NLO's MadDM software, and limit the model parameters in ranges that give appropriate residue abundance.

PDF

___

[1] Belyaev, A, Christensen, N. D., Pukhoc, A. (13). CalcHEP 3.4 for collider physics within and beyond the Standard Model. Comput. Phys. Com- mun., 184, 7, 1729-1769 s. 
[2] Belanger, G., Boudiema, F., Pukhov, A., Semenov, A. (2007). MicrOMEGAs 2.0: A program to calculate the relic density of dark matter in generic model. Comput. Phys. Commun, 176, 5, 367-382.  
[3] Belanger, G., Boujdema, F., Pukhov, A., Semenov, A. (2002). micrOMEGAs: A program for calculating the relic density in the MSSM. Comput. Phys. Commun. 149, 2,103-120.  
[4] Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP). “WMAP 9 Years Mission Results”. https://map.gsfc.nasa.gov/news/  
[5] Zhang, H., Qing-Hong, C., Chen, C. R., Li C. S. (2011). Effective dark matter model: relic density, CDMS II, Fermi-LAT and LHC. JHEP, 2011:08, 18, 1-48. 
[6] Kuday, A. E., Özok F., Saka, E. U. (2020). ’Probing dark matter via efective field theory approach’, IJGMMP, 17, 2, 2050028.  
[7] Alloul A., Christensen N. D., Degrande C., Duhr C., Fuks B. (2014). FeynRules 2.0 — A complete toolbox for tree-level phenomenology. Computer Physics Comm., 185, 8, 2250-2300.
[8] Ambrogi F., Arina C., Backovic M., Heisig J., Maltoni F., Mantani L., Mattelaer O., Mohlabeng.G. (2019). MadDM v.3.0: a Comprehensive Tool for Dark Matter Studies. Phys. Dark Univ. 24, 100249.