Neutrinos et cosmologie dans les modèles de Grande Unification

Neutrinos and cosmology in Grand Unified Models. Supersymmetric dark matter detection with the Antares neutrino telescope. Oscillations and Leptogenesis in SO(10)

• Auteur / Autrice : Emmanuel Nezri
• Direction : Jean Orloff
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique des particules
• Date : Soutenance en 2002
• Etablissement(s) : Clermont-Ferrand 2

Mots clés

Mots clés contrôlés

Photomultiplicateurs

Cosmologie

Neutrinos

Matière sombre (astronomie)

Théories de grande unification

Télescopes

Neutrinos -- Masse

Dirac, Équation de

Résumé

Deux problématiques de la cosmologie sont abordées : la matière noire et l'asymétrie baryonique de l'Univers. Dans le cadre du MSSM, le neutralino est le meilleur candidat de la matière noire froide. Le potentiel de détection indirecte du neutralino par Antares et les télescopes à neutrinos est étudié dans les modèles de Grande Unification et comparé avec les expériences de détection directe. La détection de neutrinos issus de l'annihilation de neutralinos au centre de la Terre dans ces modèles s'avère hors de portée. Dans le cas universel, les modèles où le neutralino comporte une composante higgsino dominante sont très intéressants pour les flux en provenance du Soleil. En relachant les relations d'universalité dans le secteur des jauginos, notamment en diminuant M3(barre veticale)GUT, on obtient des régions de densités reliques intéressantes bien plus vastes que dans le cas universel et une forte augmentation des taux de détection de plusieurs ordres de grandeur. Concernant le calcul de l'asymétrie baryonique, la leptogénèse par désintégration de neutrinos droits lourds de Majorana est créditée de fortes potentialités. Ces neutrinos droits sont aussi, par le mécanisme de see-saw, le moyen le plus séduisant pour rendre compte des masses des neutrinos. Nous avons fixé le secteur de Dirac des neutrinos à celui des quarks up par les relations simples inspirées du groupe de Grande Unification SO(10). Nous avons alors mis en évidence l'importance du paramètre le moins contraint expérimentalement Ue3 pour maximer l'asymétrie. Malgré cet ajustement, il n'est pas possible dans de modèle de faire concorder les données expérimentales des oscillations avec l'asymétrie baryonique requise par la nucléosynthèse primordiale