SimplifiedDM: dq6_met.fr

File dq6_met.fr, 4.9 KB (added by MaikelDeVries, 4 years ago)
Line 
1(* ********************************************************* *)
2(* *****         Resonance + MET: Diquark (Sextet)     ***** *)
3(* *****                                               ***** *)
4(* *****     License: CC-BY 4.0                        ***** *)
5(* ********************************************************* *)
6
7
8(* ************************** *)
9(* *****  Information   ***** *)
10(* ************************** *)
11
12M$ModelName = "Resonance + MET: Diquark (Sextet)";
13
14M$ModelOutputDir = "dq6_met";
15
16M$Information = {
17        Authors      -> {"A. Kaminska", "M. de Vries"},
18        Institutions -> {"MITP, Mainz"},
19        Emails       -> {"akaminsk@uni-mainz.de", "mdevrie@uni-mainz.de"},
20        Date         -> {"March 2016"},
21        References   -> {"http://arxiv.org/abs/1510.03434"},
22        URLs         -> "http://feynrules.irmp.ucl.ac.be/wiki/SimplifiedDM",
23        Version      -> "1.0"
24};
25
26
27(* ************************** *)
28(* *****   Additional   ***** *)
29(* ************************** *)
30
31IndexRange[Index[Sextet]] = NoUnfold[Range[6]];
32IndexStyle[Sextet, u];
33AddGaugeRepresentation[SU3C -> {T6, Sextet}];
34
35
36(* ************************** *)
37(* *** Interaction orders *** *)
38(* ************************** *)
39
40M$InteractionOrderHierarchy = {
41        {QCD, 1},
42        {NP,  1},
43        {QED, 2}
44};
45
46
47(* ************************** *)
48(* *****   Parameters   ***** *)
49(* ************************** *)
50
51M$Parameters = {
52        (* Dark Sector Masses *)
53        MDM == {
54                ParameterType -> External,
55                Value         -> 800,
56                Description   -> "DM mass",
57                TeX           -> Subscript[M, DM]
58        },
59        MX == {
60                ParameterType -> External,
61                Value         -> 880,
62                Description   -> "X mass",
63                TeX           -> Subscript[M, X]
64        },
65        MM == {
66                ParameterType -> External,
67                Value         -> 600,
68                Description   -> "M mass",
69                TeX           -> Subscript[M, M]
70        },
71
72        (* Dark Sector Mediator Couplings *)
73        yD == {
74                ParameterType    -> External,
75                Value            -> 0.1,
76                InteractionOrder -> {NP, 1},
77                Description      -> "Dark Yukawa interaction",
78                TeX              -> Subscript[y, D]
79        },
80
81        (* Visible Sector Mediator Couplings *)
82        yuu == {
83                ComplexParameter -> False,
84                ParameterType    -> External,
85                Indices          -> {Index[Generation], Index[Generation]},
86                Definitions      -> yuu[i_?NumericQ, j_?NumericQ] :> 0 /; (i =!= j),
87                Value            -> {
88                        yuu[1, 1] -> 0.1,
89                        yuu[2, 2] -> 0.1,
90                        yuu[3, 3] -> 0.1
91                },
92                InteractionOrder -> {NP, 1},
93                Description      -> "Muu Yukawa",
94                TeX              -> Subscript[y, uu]
95        }
96};
97
98
99(* ************************** *)
100(* **** Particle classes **** *)
101(* ************************** *)
102
103M$ClassesDescription = {
104        (* Dark Sector Physical Fields *)
105        F[21] == {
106                ClassName        -> DM,
107                SelfConjugate    -> True,
108                Mass             -> {MDM, Internal},
109                Width            -> {WDM, 0},
110                PropagatorLabel  -> "DM",
111                ParticleName     -> "~DM",
112                FullName         -> "DM"
113        },
114        F[22] == {
115                ClassName        -> X,
116                Indices          -> {Index[Sextet]},
117                SelfConjugate    -> False,
118                Mass             -> {MX, Internal},
119                Width            -> {WX, 1},
120                QuantumNumbers   -> {Q -> 4/3},
121                PropagatorLabel  -> "X",
122                ParticleName     -> "~X",
123                AntiParticleName -> "~X~",
124                FullName         -> "X"
125        },
126        S[21] == {
127                ClassName        -> M,
128                Indices          -> {Index[Sextet]},
129                SelfConjugate    -> False,
130                Mass             -> {MM, Internal},
131                Width            -> {WM, 1},
132                QuantumNumbers   -> {Q -> 4/3},
133                PropagatorLabel  -> "M",
134                ParticleName     -> "M",
135                AntiParticleName -> "M~",
136                FullName         -> "M"
137        },
138
139        (* Dark Sector Unphysical Fields *)
140        F[31] == {
141                ClassName        -> XUP,
142                Unphysical       -> True,
143                Indices          -> {Index[Sextet]},
144                SelfConjugate    -> False,
145                QuantumNumbers   -> {Y -> 4/3},
146                Definitions      -> { XUP[s1_, u1_] -> X[s1, u1] }
147        },
148        S[31] == {
149                ClassName        -> MUP,
150                Unphysical       -> True,
151                Indices          -> {Index[Sextet]},
152                SelfConjugate    -> False,
153                QuantumNumbers   -> {Y -> 4/3},
154                Definitions      -> { MUP[u1_] -> M[u1] }
155        }       
156};
157
158
159(* ************************** *)
160(* ****    Lagrangian    **** *)
161(* ************************** *)
162
163(* DM: Kinetic, mass and self-interaction terms *)
164LDM := 1/2 I DMbar.Ga[mu].DC[DM, mu] - 1/2 MDM DMbar.DM;
165
166(* X: Kinetic, mass and self-interaction terms *)
167LX := I XUPbar.Ga[mu].DC[XUP, mu] - MX XUPbar.XUP;
168
169(* M: Kinetic, mass and self-interaction terms *)
170LM := DC[MUPbar[u1], mu] DC[MUP[u1], mu] - MM^2 MUPbar[u1] MUP[u1];
171
172(* Interactions: Visible sector *)
173LVIS := Block[{u1, c1, c2, f1, f2, s1, s2, lagr},
174        lagr = K6bar[u1, c1, c2] MUP[u1] yuu[f1, f2] ProjM[s1, s2] uqbar[s1, f1, c1].CC[uq][s2, f2, c2];
175        lagr + HC[lagr]
176];
177
178(* Interactions: Visible sector [Alternative Lagrangian] *)
179LVISALT := Block[{u1, c1, c2, f1, f2, s1, lagr},
180        lagr = K6bar[u1, c1, c2] MUP[u1] yuu[f1, f2] uRbar[s1, f1, c1].CC[uR[s1, f2, c2]];
181        lagr + HC[lagr]
182];
183
184(* Interactions: Dark sector *)
185LDARK := Block[{s1, u1, lagr},
186        lagr = -yD XUPbar[s1, u1].DM[s1] MUP[u1];
187        lagr + HC[lagr]
188];
189
190(* Use this identifier for the global Lagrangian *)
191LRM := LDM + LX + LM + LVIS + LDARK;
192