Quick Search:
Author: Title/Abstract: Vol./No: Page:

Prog. Theor. Phys. Vol. 109 No. 5 (2003) pp. 809-830

[ Full Text PDF : FREE ACCESS (280K) ]

Wave-Function Profile and SUSY Breaking in 5D Model with Fayet-Iliopoulos Terms

Hiroyuki Abe,1,2,* Tetsutaro Higaki1,** and Tatsuo Kobayashi1,***

1Department of Physics, Kyoto University, Kyoto 606-8502, Japan
2Department of Physics, Hiroshima University, Higashi-Hiroshima 739-8526, Japan

(Received October 8, 2002)

Abstract:

We systematically study VEVs of a gauge scalar field Σ in a bulk U(1) vector multiplet and scalar fields in brane/bulk hypermultiplets charged under U(1) in the 5D S1/Z2 orbifold model with generic FI terms. A non-trivial VEV of Σ generates bulk mass terms for U(1) charged fields, and their zero modes have non-trivial profiles. In particular, in the SUSY-breaking case, bosonic and fermionic zero modes have Gaussian profiles. Such non-trivial profiles are useful to explain hierarchical couplings. A toy model for SUSY breaking is studied, and it yields sizable D-term contributions to scalar masses. Because the overall magnitude of D-term contributions is the same everywhere in the bulk and also on both branes, we have to take into account these contributions and other SUSY-breaking terms to obtain a realistic description. We also give profiles and mass eigenvalues of higher modes.


URL : http://ptp.ipap.jp/link?PTP/109/809/
DOI : 10.1143/PTP.109.809


*E-mail: abe@gauge.scphys.kyoto-u.ac.jp
**E-mail: tetsu@gauge.scphys.kyoto-u.ac.jp
***E-mail: kobayash@gauge.scphys.kyoto-u.ac.jp

[ Full Text PDF : FREE ACCESS (280K) ] Citation:


References:

  1. E. Witten, Phys. Lett. B 149 (1984), 351[CrossRef].
    M. Dine, N. Seiberg and E. Witten, Nucl. Phys. B 289 (1987), 589[CrossRef].
    W. Lerche, B. E. W. Nilsson and A. N. Schellekens, Nucl. Phys. B 289 (1987), 609[CrossRef].
  2. T. Kobayashi and H. Nakano, Nucl. Phys. B 496 (1997), 103[CrossRef].
    G. B. Cleaver and A. E. Faraggi, Int. J. Mod. Phys. A 14 (1999), 2335.
    F. Gmeiner, S. Groot Nibbelink, H. P. Nilles, M. Olechowski and M. Walter, Nucl. Phys. B 648 (2003), 35[CrossRef].
  3. L. E. Ibáñez, R. Rabadán and A. M. Uranga, Nucl. Phys. B 542 (1999), 112[CrossRef].
    Z. Lalak, S. Lavignac and H. P. Nilles, Nucl. Phys. B 559 (1999), 48[CrossRef].
  4. C. D. Froggatt and H. B. Nielsen, Nucl. Phys. B 147 (1979), 277[CrossRef].
  5. L. E. Ibáñez and G. G. Ross, Phys. Lett. B 332 (1994), 100[CrossRef].
  6. H. Nakano, hep-th/9404033[e-print arXiv].
    H. Nakano, Prog. Theor. Phys. Suppl. No. 123 (1996), 387[PTP].
    Y. Kawamura and T. Kobayashi, Phys. Lett. B 375 (1996), 141 [CrossRef][ Errata; 388 (1996), 867[CrossRef]]; Phys. Rev. D 56 (1997), 3844[APS].
    E. Dudas, S. Pokorski and C. A. Savoy, Phys. Lett. B 369 (1996), 255[CrossRef].
    E. Dudas, C. Grojean, S. Pokorski and C. A. Savoy, Nucl. Phys. B 481 (1996), 85[CrossRef].
  7. G. Dvali and A. Pomarol, Phys. Rev. Lett. 77 (1996), 3728[APS].
    P. Binetruy and E. Dudas, Phys. Lett. B 389 (1996), 503[CrossRef].
  8. A. Kageyama, H. Nakano, T. Ozeki and Y. Watanabe, Prog. Theor. Phys. 101 (1999), 439[PTP].
  9. S. Dimopoulos and G. F. Giudice, Phys. Lett. B 357 (1995), 573[CrossRef].
    A. Pomarol and D. Tommasini, Nucl. Phys. B 466 (1996), 3[CrossRef].
    A. G. Cohen, D. B. Kaplan and A. E. Nelson, Phys. Lett. B 388 (1996), 588[CrossRef].
  10. N. Arkani-Hamed and H. Murayama, Phys. Rev. D 56 (1997), 6733[APS].
  11. J. A. Casas, J. M. Moreno, C. Muñoz and M. Quiros, Nucl. Phys. B 328 (1989), 272[CrossRef].
  12. P. Binetruy and G. Dvali, Phys. Lett. B 388 (1996), 241[CrossRef].
    E. Halyo, Phys. Lett. B 387 (1996), 43[CrossRef].
  13. For a review, see e.g.
    D. H. Lyth and A. Riotto, Phys. Rep. 314 (1999), 1[CrossRef].
  14. E. A. Mirabelli and M. E. Peskin, Phys. Rev. D 58 (1998), 065002[APS].
  15. N. Arkani-Hamed, T. Gregoire and J. Wacker, J. High Energy Phys. 03 (2002), 055[CrossRef].
  16. D. E. Kaplan and T. M. P. Tait, J. High Energy Phys. 11 (2001), 051[CrossRef].
  17. D. Marti and A. Pomarol, Phys. Rev. D 66 (2002), 125005[APS].
  18. S. Groot Nibbelink, H. P. Nilles and M. Olechowski, Nucl. Phys. B 640 (2002), 171[CrossRef].
  19. S. Groot Nibbelink, H. P. Nilles and M. Olechowski, Phys. Lett. B 536 (2002), 270[CrossRef].
  20. D. M. Ghilencea, S. Groot Nibbelink and H. P. Nilles, Nucl. Phys. B 619 (2001), 385[CrossRef].
  21. R. Barbieri, L. J. Hall and Y. Nomura, hep-ph/0110102[e-print arXiv].
  22. C. A. Scrucca, M. Serona, L. Sivertrini and F. Zwirner, Phys. Lett. B 525 (2002), 169[CrossRef].
  23. R. Barbieri, R. Contino, P. Creminelli, R. Rattazzi and C. A. Scrucca, Phys. Rev. D 66 (2002), 024025[APS].
  24. K. R. Dienes, E. Dudas and T. Gherghetta, Nucl. Phys. B 537 (1999), 47[CrossRef].
  25. M. Bando, T. Kobayashi, T. Noguchi and K. Yoshioka, Phys. Lett. B 480 (2000), 187[CrossRef].
  26. T. Kobayashi, J. Kubo, M. Mondragon and G. Zoupanos, Nucl. Phys. B 550 (1999), 99[CrossRef].
  27. J. Kubo and H. Terao, Phys. Rev. D 66 (2002), 116003[APS].
  28. N. Arkani-Hamed, A. G. Cohen and H. Georgi, Phys. Lett. B 516 (2001), 395[CrossRef].
  29. L. Pilo and A. Riotto, Phys. Lett. B 546 (2002), 135[CrossRef].