Perpustakaan Digital ITB

Keberadaan materi gelap di alam semesta sudah dibuktikan dengan berbagai macam observasi di skala galaksi, gugus galaksi, dan alam semesta. Berdasarkan data yang didapatkan oleh Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP), materi gelap mengisi 24% di alam semesta kita. Diketahui hingga saat ini, materi gelap hanya berinteraksi secara gravitasi saja dengan materi yang ada di sekitarnya dan diduga juga materi gelap berinteraksi sangat lemah dengan materi yang ada di sekitarnya berdasarkan skenario Weakly Interacting Massive Particles (WIMP). Karakteristik materi gelap lainnya seperti massa, spin, dan interaksi lainnya belum diketahui. Oleh sebab itu, untuk mendapatkan karakteristik dari materi gelap, dibuatlah banyak asumsi dan model, salah satunya adalah model darkstrahlung. Model darkstrahlung ini merupakan sebuah model yang meninjau adanya dark gauge boson dari grup U(1)D yang bercampur dengan partikel model standar U(1)Y melalui operator kinetic mixing. Interaksi antara partikel dengan q dituliskan dalam bentuk operator efektif 1 2 V (q q)( ) dan 1 2 A (q 5q)( 5). Model ini juga mengasumsikan materi gelap bermuatan terhadap U(1)D, sehingga partikel materi gelap kemudian akan meradiasikan Z0 boson, dan Z0 boson kemudian meluruh menjadi pasangan lepton-antilepton. Model darkstrahlung ini kemudian disimulasikan dengan menggunakan MadGraph dan di Fermi-LAT dengan menggunakan simulasi MadDM. Simulasi yang dilakukan adalah dengan menggunakan massa Z0 boson dari 130 – 300 GeV dan diasumsikan juga mZ0 < 2m. Hasil kedua simulasi tersebut kemudian dibandingkan dan didapatkanlah batasan untuk model darkstrahlung. Hasil yang didapatkan adalah batasan model darkstrahlung untuk kedua operator efektif 1 2 V (q q)( ) dan 1 2 A (q 5q)( 5) lebih baik diamati di LHC dibandingkan dengan Fermi-LAT.