Gravitational leptogenesis in Natural Inflation
我们计算了由阿贝尔规范场耦合到伪标量暴胀产生的违反宇称的引力波产生的引力稀薄成因。我们表明,一旦张量-标量比的CMB约束被强制执行,在暴胀过程中由这种机制产生的轻子不对称性太小,无法解释观测到的宇宙重子不对称性,不管暴胀子势,它与规范场的耦合强度,以及再加热的细节。
2017-11-25 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Sneutrino Hybrid Inflation and Nonthermal Leptogenesis
在超中微子混合暴胀中,参与跷跷板机制的一个右手中微子的超伴子扮演暴胀子场的角色。它在结束混合膨胀的“瀑布”相变后获得了大质量。在这一相变之后,超中微子暴胀子场的振荡可能主导宇宙,并通过非热轻子生成有效地产生宇宙的重子不对称性。我们调查的条件下,通货膨胀,与原始的扰动,按照最新的WMAP结果,以及成功的非热leptogenesis可以同时实现的sneutrino混合通货膨胀的情况。我们指出了成功的暴胀和leptogenesis对跷跷板参数的要求,即对Yukawa耦合和右手中微子的质量,并推导出预测的CMB观测值的右手中微子的质量和其他相关的模型参数。
2010-10-26 astro-ph.CO hep-ph hep-th
GUT Scale And Leptogenesis From 5D Inflation
我们讨论了一个基于超对称SO(10)模型在$S^1/(Z_2\times Z_2')$上紧化的五维暴胀情形.暴胀是通过四维膜上的标量势来实现的,而膜局域的爱因斯坦-希尔伯特项对于在暴胀期间使两个膜真空能量为正是必不可少的。轨道折叠边界条件破坏了SO(10)规范对称性,使之变为$SU(4)_c\times SU(2)_L\times SU(2)_R$($\equiv H$).暴胀情景产生了$δT/T\propto (M/M_{\rm Planck})^2$,它将$M$($H$的对称性破缺标度)固定为接近于$10^{16}$ GeV的SUSY GUT标度。标量谱指数$n$是$0.98-0.99$,而引力波对四极各向异性的贡献是可以忽略的($\lapproxeq 1 {%}$)。暴胀子衰变为最轻的右手中微子,通过轻子生成产生了重子不对称性。
2003-01-30 hep-ph hep-th
Spontaneous Leptogenesis in Higgs Inflation
我们提出了一个方案的自发leptogenesis希格斯通货膨胀的帮助下,从两个额外的运营商:温伯格运营商(Dim 5)和衍生耦合的希格斯场和轻子数的电流(Dim 6)。前者负责轻子数破坏,后者导致轻子数的化学势。希格斯场的快速变化周期,自然地在希格斯膨胀中实现,在再加热期间,允许产生轻子数的不对称性大大增强,最终转化为宇宙的重子不对称性。这与Higgs暴胀模型的高再加热温度是一致的。
2021-02-08 gr-qc hep-ph hep-th
Chiral Gravity Waves and Leptogenesis in Inflationary Models with non-Abelian Gauge Fields
我们提出了一个与粒子物理标准模型中的非阿贝尔规范场暴胀模型相关的稀薄创生方案。我们发现,这类暴胀模型产生的内在双折射引力波,通过在SM的引力手征异常,可以自然地创建一个净轻子数密度。CP破坏作用是由规范场的张量涨落产生的,而这个过程的效率则取决于规范场的有效背景值。我们证明了这种机制可以在这些模型参数的自然范围内产生重子光子数密度的观测值。
2014-08-07 gr-qc hep-ph hep-th
Inflation and Leptogenesis in High-Scale Supersymmetry
无标度超引力为Starobinsky类暴胀模型提供了一个成功的框架。两类模型可以区分,这取决于用体积模量$T$(C模型)或类物质场$ϕ$(WZ模型)识别暴胀子。当超对称破缺时,暴胀势可能会受到扰动,从而限制了超对称破缺扇区的形式和规模。我们考虑这两种类型的暴胀模型的背景下,高尺度超对称性。我们进一步区分引力子质量低于和高于暴胀尺度的模型。我们研究暴胀区的质谱。我们还考虑了详细的机制leptogenesis为每个模型时,右手中微子部门,用于产生中微子质量的跷跷板机制,采用。在C模型的情况下,再加热通过暴胀子衰变为两个希格斯玻色子而发生。然而,最轻的右手中微子有一个直接的衰变通道,导致非热的leptogenesis。在WZ模型的情况下,为了实现再加热,我们将类物质暴胀子与其中一个右手中微子相关联,该右手中微子衰变为最轻的右手中微子,同时再加热宇宙并通过轻生产生重子不对称。
2019-11-06 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Nonthermal leptogenesis via cosmological gravitational particle production is tested by inflationary gravitational waves
University of Manitoba(曼尼托巴大学);Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学);The University of Chicago(芝加哥大学);Rice University(莱斯大学);University of Winnipeg(温尼伯大学)
研究通过宇宙学引力波测试非热轻子生成机制,探讨宇宙膨胀与右手法 neutrinos 的尺度巧合,以及通过引力波信号验证模型的可行性。
2026-05-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Reheating and leptogenesis in a SUGRA inspired brane inflation
我们通过宇宙的热历史和与早期宇宙粒子物理现象学有关的leptogenesis,广泛研究了背景超引力驱动的膜膨胀的特定模型中的现象学含义。本文利用单圈修正暴胀势研究了标准模型粒子膜再加热温度的解析表达式和数值估计。这导致了这种类型的通货膨胀的再加热的一些新的功能,这些功能对通过再加热温度生产轻中子所需的重马约拉纳中微子有严重的影响。我们还导出了再加热和辐射主导时期的引力子丰度表达式。我们进一步估计了相变阶段的不同参数,并揭示了它们的显著特征。最后,我们明确地给出了通过有效CP相的CP破坏量的估计,它与重子不对称性以及引力子暗物质丰度有关。
2011-12-17 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Type-II Seesaw Leptogenesis along the Ridge
本文研究II型跷跷板轻子生成中暴胀沿势能脊线发生的新情形,发现单场近似失效但轻子生成仍可成功,并能产生可检验的显著非高斯性信号。
2023-12-04 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Leptogenesis from Gravity Waves in Models of Inflation
我们提出了一个新的机制,从一个共同的线索,引力波,满足所有三个萨哈罗夫条件,创造所观察到的宇宙物质反物质不对称。我们通过轻子数流中的引力异常产生轻子数。源项来自椭圆偏振的重力波,如果暴胀子场包含CP奇分量,则在暴胀期间产生。在简单的暴胀场景中,产生的物质不对称性非常小。我们描述了一些特殊的条件下,我们的机制可以给一个现实的大小不对称的问题。
2014-03-15 astro-ph hep-ph hep-th
Non-Minimal Sneutrino Inflation, Peccei-Quinn Phase Transition and non-Thermal Leptogenesis
我们考虑一个唯象的最小超对称标准模型,其中包括非最小混沌暴胀,驱动的四次潜力与最轻的右手sneutrino的扩展。暴胀之后的Peccei-Quinn相变的基础上重新正规化的超势条款,解决了强CP和μ问题的最小超对称标准模型提供的超势的一个相关参数是有点小。重子生成通过非热的稀薄生成发生,这是通过暴胀子衰变实现的。面对我们的设想,我们利用当前的观测数据,如暴胀观测量、宇宙的重子不对称性、再加热温度的引力子极限以及轻中微子质量的上限,将暴胀子衰变中涉及的汤川耦合限制在相对较小的值,并将暴胀子质量限制在低于10^12 GeV的值。
2011-08-14 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Gravitational Leptogenesis in the Axion Inflation with an SU(2) gauge field
我们提出了经典SU(2)规范场下轴子暴胀模型中的一种内禀轻子生成机制。规范场通过陈-西蒙斯相互作用耦合到轴子上,并只占总能量$\frac{ρ_{_{\rm YM}}}{ρ_{_{\rm tot}}}\lesssimε^2$的一小部分。然而,它有自旋2的波动,打破了宇称,并导致手征引力波的产生在通货膨胀。通过SM中的引力异常,它自然地产生了一个净轻子数密度,足以解释物质的不对称性。我们表明,这种机制可以产生的重子光子数密度在一个自然的参数范围内的观察值,但在大尺度上有一个小的手征张量功率谱。
2016-11-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Non-Minimal Chaotic Inflation, Peccei-Quinn Phase Transition and non-Thermal Leptogenesis
我们考虑的最小超对称标准模型(MSSM),其中包括非最小的混沌膨胀,驱动的二次潜在的框架函数中的线性项结合的唯象扩展。暴胀之后是佩西-奎因相变,它基于可重整化的超势项,解决了MSSM的强CP和μ问题,并为右旋(RH)(s)中微子提供了低于约10^12 GeV的质量。重子生成是通过非热稀薄生成来实现的,它是由暴胀子衰变产生的RH中微子的非平衡衰变来实现的。面对我们的方案与当前的观测数据的暴胀观测,轻中微子的质量,重子不对称的宇宙和引力子限制的再热温度,我们限制的引力耦合的强度相当大的值(~45-2950)和狄拉克中微子的质量之间的值约1和10 GeV。
2012-07-26 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Leptogenesis via Axion Oscillations after Inflation
一旦一个轻的类轴子标量场耦合到电弱规范玻色子上,它在再加热过程中的经典运动会产生一个费米子数的有效化学势。在等离子体中存在快速的轻子数(L)破坏过程时,这样的化学势为通过轻子生成的重子生成提供了有利的机会。我们能够证明,L违反由于交换重马约拉纳中微子是足够的成功实现这一想法。我们的机制是一种新的和最小的替代热leptogenesis,原来是不敏感的群众和CP违反阶段的重中微子部门。它与接近大统一尺度的重中微子质量是一致的,并且与热稀薄成因相当互补,要求再加热温度至少在10^12 GeV量级。
2015-07-07 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Leptogenesis during Axion Relaxation after Inflation
在这次演讲中,我提出了一个新的和最小的替代热leptogenesis,这是建立在假设的电弱规范玻色子耦合到一个类轴子的标量场,因为它是,例如,在某些弦紧化的情况下。这种类轴子场在暴胀结束后的运动产生了轻子和反轻子的有效化学势,在存在由重马约拉纳中微子介导的轻子数违反散射的情况下,这为通过轻生的重子生成提供了机会。在热leptogenesis相反,最终的重子不对称性原来是不敏感的质量和CP违反阶段的重中微子部门。此外,提出的方案需要至少O(10^12)GeV的再加热温度,特别是与接近大统一尺度的重中微子质量相一致。本演讲于2015年2月在富山大学HPNP 2015上发表,基于与A. Kusenko和T. T.柳田
2015-03-31 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Leptogenesis via Inflaton Mass Terms in Non-Minimally Coupled Inflation
本文提出在非最小耦合暴胀势中加入破坏轻子数的质量项,通过 Affleck-Dine 机制产生轻子不对称并传递给标准模型,发现重子等曲率涨落在度规暴胀中可观测而 Palatini 暴胀中可忽略,且与可探测的原初引力波预言相容。
2023-07-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gravitational Waves, mu Term & Leptogenesis from B-L Higgs Inflation in Supergravity
考虑了具有R和规范B-L对称性的最小超对称标准模型的可重正化扩展.该模型结合了由四次势驱动的混沌暴胀,与希格斯场相关,导致U(1)B-L的自发破缺,并产生可能可检测的引力波。我们采用二次Kahler电位与一个突出的移位对称部分成比例的c-和一个微小的违反,成比例的c+,包括在一个对数与前因子-N<0。在超势中的一个相关参量偏小的情况下,给出了MSSM的μ项的解释。重子生成是通过非热的轻子生成来实现的,轻子生成是通过暴胀子衰变为质量低于1.8x10^13 GeV的最轻或次轻的右手中微子来实现的。我们的方案可以与当前的暴胀观测数据、宇宙的重子不对称性、引力子对再加热温度的限制以及中微子振荡参数的数据相对抗,其中0.012<=c+/c-<1/N,引力子轻至1 TeV。
2018-03-05 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Affleck-Dine leptogenesis via right-handed sneutrino fields in a supersymmetric hybrid inflation model
混合模型中暴胀的开始需要对初始条件进行微调。暴胀子场的初始值应该接近普朗克尺度$M_{P}$,而辅助的“正交”场必须以极高的精度接近于零。如果正交场快速衰减到一些不与暴胀子耦合的状态,这个问题可以得到缓解。这种状态的天然候选者可以是右手中微子。我们表明,一个非平凡的经典sneutrino领域的通货膨胀后的演变提供了一个有趣的机制,产生一个正确的量的轻子不对称性,这是重新处理的sphaleron可以解释观察到的重子不对称的宇宙。我们的方案意味着有趣的界限的中微子质量的上下文中的跷跷板机制。
2001-07-23 astro-ph gr-qc hep-ph
Affleck-Dine Leptogenesis from Higgs Inflation
我们发现II型跷跷板机制的三重态Higgs可以同时产生中微子质量和观察到的重子不对称性,同时在暴胀中发挥作用。我们调查允许的参数空间,并确定这是可能的三重态质量低至TeV,与一个小的真空期望值的三重态$v_Δ< 10 $千电子伏的偏好。这就要求三重态希格斯粒子必须主要衰变到轻子通道。此外,这个模型将在未来的100 TeV对撞机,即将到来的轻子味破坏实验,如Mu 3e,和无中微子双β衰变实验探测。因此,这个简单的框架为现代物理学的三个主要未知数--暴胀、中微子质量和观察到的重子不对称性--提供了一个统一的解决方案,同时提供了独特的现象学预测,这些预测将在即将到来的实验中进行地面探测。
2022-03-14 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Tribrid Inflation, Type II Leptogenesis, and Observable Gravitational Waves in $SU(3)_c \times SU(2)_L \times SU(2)_R \times U(1)_{B-L}$
在SU(3)_c×SU(2)_L×SU(2)_R×U(1)_{B-L}规范群中实现三桥暴胀模型,左手希格斯三重态驱动暴胀并参与非热轻子生成,通过II型跷跷板获中微子质量,超引力修正使n_s符合最新数据,还预测r≲0.005的可观测原初引力波。
2025-07-08 hep-ph hep-th
Einstein-Cartan pseudoscalaron inflation, reheating and nonthermal leptogenesis
Istituto Nazionale di Astrofisica, Istituto di Astrofisica e Planetologia Spaziali (INAF-IAPS)(意大利国家天体物理研究所,天体物理学与行星科学研究所);Federal University of Rio Grande do Norte(北里奥格兰德联邦大学)
本文研究了基于爱因斯坦-卡坦-霍尔茨引力的膨胀模型,结合标准模型I型锯齿扩展,展示了非热轻子生成作为产生宇宙质子不对称性的必要机制,且与最新宇宙学约束一致。
2026-11-05 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Conformal GUT inflation, proton lifetime and non-thermal leptogenesis
本文通过考虑两个具有共形不变性的复单态场,推广了大统一理论$\text{SU}(5)$和$\text{SO}(10)$中的Coleman-Weinberg(CW)暴胀.在这个框架下,暴胀出现从一个自发破缺的共形对称。大统一理论的对称性意味着一个CW形式的势,这是辐射修正的结果。共形对称性将CW势的上述VEV分支转换为Starobinsky平台。因此,我们得到了$N\sim 50-60$ e-折叠的$n_{s}\sim 1-\frac{2}{N}$和$r\sim \frac{12}{N^2}$。此外,这个框架允许我们估计质子的寿命为$τ_{p}\lesssim 10^{40}$年,其衰变是由超重规范玻色子介导的。此外,我们实现了一个I型跷跷板机制的弱耦合的复杂单态,其中携带两个单位的轻子数,三代单态右手中微子(RHN)。整体轻子数的自发对称性破缺相当于中微子质量的产生。我们还考虑了非热的leptogenesis中的暴胀占主导地位的衰变成重RHN的来源所观察到的重子不对称性。我们将暴胀子场的耦合约束到RHN上,得到了再加热温度为$10^{6}\text{ GeV}\lesssim T_{R}<10^{9}$ GeV。
2019-11-03 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Inflationary Birefringence and Baryogenesis
十年前,第一个基于暴胀的轻子生成模型被提出,其中暴胀子场的复相位携带轻子数。如果暴胀子场是一个轴子,它可以通过耦合到引力波和规范场。陈-西蒙斯不变量由于这些耦合,双折射引力和规范原始扰动在暴胀过程中产生轻子不对称,建立了非零TB宇称违反极化互相关和轻子生成之间的可能联系。我们还讨论了这些模型的一个子集的前景可以直接源圆(V模式)偏振的CMB。
2016-04-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gauss-Bonnet Chern-Simons gravitational wave leptogenesis
引力Chern-Simons项耦合到一个演化的轴子,已知通过引力异常产生轻子数。我们研究这种leptogenesis的情况下存在的高斯-邦纳长期和以上的引力陈-西蒙斯长期。我们发现轻子的产生可以指数级地增强。Gauss-Bonnet项产生了引力波的CP破坏不稳定性,这种不稳定性在暴胀后可能短暂出现,在不稳定期间,椭圆偏振的引力波在亚视界尺度上被指数放大。这种不稳定性不会影响宇宙微波背景的光谱,因为它发生在更短的长度尺度。在基于自然暴胀的典型场景中,观测到的宇宙重子不对称性对应于$10^{14-16}$ GeV的紫外截止尺度。
2017-02-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Renormalization in gravitational leptogenesis with pseudo-scalar-tensor coupling
本文研究了具有引力Chern-Simons项的赝标量暴胀模型的重整化。在这个模型中,轻子不对称性是由Chern-Simons项通过引力手征反常产生的手征引力波产生的。然而,已知的是,对引力陈庞特里亚金密度的期望值以及由此产生的轻子数密度的朴素估计依赖于UV截止尺度,这就对它们的有效性提出了疑问。在本文中,我们提出了一种方法来重新归一化的Chern-Pontryagin密度的期望值,以消除紫外截止依赖。我们还讨论了采用最小减方案时的重整化轻子数密度和引力轻子创生方案的可行性。
2020-11-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gravitational leptogenesis with kination and gravitational reheating
我们重新审视引力leptogenesis的情况下,暴胀耦合到重力的陈-西蒙斯项和轻子的不对称性产生的引力异常的轻子数电流在暴胀过程中。我们通过要求普朗克尺度以下不存在鬼模来限制可能的模型参数空间,这表明有效理论的崩溃,并评估各种再加热过程的净重子不对称性。我们发现,这些要求的机制是不足以解释所观察到的重子不对称的宇宙标准再加热的情况。然而,我们表明,与kination方案实现,例如在k-和G-膨胀模型,一个足够的重子不对称性可以产生在一个可行的范围内的模型参数。
2020-02-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Induced Multi-phase Inflation with Reheating: Leptogenesis and Dark Matter Production in Metric versus Palatini
Marmara University(马尔马拉大学);Ankara University(安卡拉大学);University of Sussex(萨塞克斯大学);University of Warsaw(华沙大学)
研究非最小耦合标量诱导多相膨胀在度规和帕拉廷尼引力中的表现,探讨线性、布兰-迪克-like和希格斯-like领域,分析标量谱指数和张量-标量比,探讨再加热过程及暗物质生成。
2026-04-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gravitational Leptogenesis, Reheating, and Models of Neutrino Mass
引力轻子生成模型是指通过标准模型的轻子数引力异常而导致宇宙的物质-反物质不对称性的一类重子生成模型。在这些模型中,手征引力波是暴胀时期标准模型中微子轻子不对称性的来源。我们指出,引力leptogenesis可以在狄拉克或马约拉纳中微子质量的情况下是成功的。在狄拉克质量假设中,引力稀薄生成预言了剩余的大量处于平衡状态的不育中微子,而标准模型扇区携带的轻子不对称性没有改变。在马约拉纳质量方案中,中微子参与了轻子数违反的相互作用,这可能会在后暴胀再加热过程中消除轻子的不对称性。然而,我们表明,如果轻子数违规相互作用在所有标准模型汤川相互作用进入平衡之前就失去平衡,那么轻子不对称性的完全(指数)消失就会被阻止。由右手征夸克和轻子携带的重子和轻子不对称性与轻子数破坏无关,并且洗出过程仅使预测的重子不对称性降低$\varepsilon_{\rm w.o.} = \pm O(0.1)$倍。$\varepsilon_{\rm w.o.}$的符号依赖于模型参数,以至于未来对原始引力波手征的测量将限制轻子数破坏的尺度(重马约拉纳中微子质量)。
2017-12-11 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Sneutrinos as two inflatons and curvaton and leptogenesis
我们认为,超中微子可以嵌入多场暴胀框架中,其中两个暴胀子和一个曲率子同时对原始涨落做出贡献,这与普朗克和BICEP/Keck 2018对谱指数和张量标量比的当前约束一致。我们还表明,同样的框架也可以解释重子不对称的宇宙通过leptogenesis实现的最轻的sneutrino衰变。我们调查的情况下工作的参数范围,如超中微子质量。特别是,我们表明,张量标量比应大于$10^{-4}$一个成功的情况。
2022-11-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dark matter and baryon-number generation in quintessential inflation via hierarchical right-handed neutrinos
将三代右手Majorana中微子简化为典型的暴胀,建立了一个同时解释暴胀、暗能量、暗物质和重子生成的模型.这些中微子的质量等级分别为$M_3 \sim 10^{13}$ GeV、$M_2 \sim 10^{11}$ GeV、$M_1 \sim 10$ keV,它们是由暴胀后动能区的引力粒子产生的。最重的,中间的,和最轻的帐户再加热,CP破坏leptogenesis和暗物质,分别。这个模型可以用各种方式进行测试,即将到来的观察。
2019-06-18 astro-ph.CO hep-ph hep-th