High-scale baryogenesis with testable neutron-antineutron oscillation and dark matter
我们提出了一个新的方案,在可检验的水平上预测单圈中子-反中子振荡,同时实现在很高的尺度上的热或暴胀重子生成。除了标准模型的内容,这种情况下,涉及到两个真正的单线标量非常重的质量,两个颜色的三重态和iso单线标量在TeV的规模,以及马约拉纳单线态费米子的暗物质候选人。
2017-05-08 hep-ph
LSP baryogenesis and neutron-antineutron oscillations from R-parity violation
在超对称标准模型中,R-宇称和重子数破缺算符是允许的,从而导致了有趣的重子数破缺过程,如中子-反中子振荡和宇宙中最轻超对称粒子(LSP)衰变的重子生成。采用LSP重子机制实现的晚期衰变的轴子,我们确定了一个单一的耦合的A313作为一个共同的起源的物质-反物质不对称的宇宙,以及潜在的可观察到的中子-反中子振荡率。由此得到了对超对称破缺质量和轴子衰变常数的较强约束。目前和将来的LHC搜索很容易获得相关超粒子的最佳参数空间,即313 ~ 0.1和亚TeV质量。
2017-10-15 hep-ph
The origin of the matter-antimatter asymmetry
虽然物质-反物质不对称的起源仍然未知,但理论的不断进步和实验极限的改进已经排除了重子生成的一些可能性,例如标准模型中的电弱相变中的sphaleron重子生成。与此同时,宇宙暴胀的成功和在大型强子对撞机上发现超对称性的前景使其他一些模型受到了更强烈的关注。我们回顾了我们对重子发生的理解的现状,重点是我们认为最合理的那些情况。
2003-06-17 astro-ph hep-ph
Affleck-Dine Baryogenesis with Observable Neutron-Anti-Neutron Oscillation
讨论了阿弗莱克-戴恩(AD)重子生成对不同类型的重子和轻子数破坏过程的影响:特别是对中子-反中子($n-\bar{n}$)振荡的影响.我们使用的AD重子生成的情况下,AD字段也作为暴胀,这是nonminimally耦合到重力的类。我们发现,足够的重子生成和没有洗出的重子数($B$)或轻子数($L$)违反运营商意味着约束的可观测性的过程中,或在中微子质量与中微子振荡观测兼容的情况下。特别是,对于$n-\bar{n}$振荡,我们研究了一些熟悉的运营商,连接AD领域的$n-\bar{n}$振荡,并发现分裂标量谱模型原来是最有利的获得一个可观察的$n-\bar{n}$,同时保持与AD重子生成。有趣的是,这个谱与前面讨论过的非超对称SO(10)模型中可观测到的$n-\bar{n}$振荡相似,这表明这个AD情景可以嵌入到大统一SO(10)模型中。我们还发现,对于一个低尺度(所有尺度在100 TeV范围内),有一个狭窄的参数范围内,可观察到的$n-\bar{n}$振荡是兼容的可行AD重子。这种$n-\bar{n}$振荡的重子生成情景的一个特征是,它必然预测具有$ΔB=4$或更高的过程,所有这些都具有高度抑制的振幅。
2021-09-10 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Observable Neutron-Anti-Neutron Oscillation, Baryogenesis and High Scale Seesaw
跷跷板机制一直是讨论中微子质量的主导范式。我讨论了如何通过一个重子数违反过程,如$N-\bar{N}$振荡,可以测试这个想法。由于预期的跷跷板尺度很高,而$N-\bar{N}$的振幅像$M^{-5}_{R}$一样,人们可能会认为这个过程在中微子质量的实际跷跷板模型中是不可观察的。在这次演讲中,我表明,在超对称模型中,上述结论是规避导致增强和可观察的速率$N-\bar{N}$振荡。我还讨论了一个新的机制重子生成的一般模型中的中子-反中子振荡,并显示如何要求足够的重子生成可以把一个上限的中子-反中子振荡时间。
2006-05-26 hep-ph
Inflationary baryogenesis with low reheating temperature and testable neutron-antineutron oscillation
最近我们用四个TeV尺度的场(包括一个单重态费米子、一个等三重态和两个等单重态双夸克标量)扩展了标准模型,产生了具有可观测到的中子-反中子振荡的宇宙学重子不对称性.我们现在超对称化我们的模型,但不限制它在TeV尺度。单态费米子的超伴子可以作为暴胀子场。它的三体衰变,介导的等单重双夸克和他们的超伙伴,可以同时提供一个低的再加热温度和相当大的CP不对称性。因此,我们可以实现一个非热重子生成没有引力子的问题。同时,当等重态双夸克处于TeV量级时,一个等重态双夸克和两个等重态双夸克的交换可以产生可测的中子-反中子振荡。
2011-10-13 hep-ph
Post-Sphaleron Baryogenesis and an Upper Limit on the Neutron-Antineutron Oscillation Time
本文讨论了最近提出的一种重子生成的方案,称为后球化子重子生成(PSB),它是在多TeV尺度下实现的基于规范对称性SU(2)_LxSU(2)_RxSU(4)_c的夸克-轻子统一框架下进行的.在这个模型中,宇宙的重子不对称性是在电弱相变温度以下,在球对称子与哈勃膨胀退耦之后产生的。这些模型嵌入自然的中微子质量的跷跷板机制,并预测色六重标量粒子在TeV范围内,这可能是访问的LHC实验。这种情况的必然结果是中子-反中子(n- \bar{n})振荡的重子数破坏ΔB=2过程。在本文中,我们表明,PSB的限制,当结合中微子振荡数据和限制从味道改变中性电流介导的有色标量意味着上限的n- \bar{n}振荡时间为5 × 10^{10}秒。不管夸克-轻子统一尺度如何。如果该尺度相对较低,在(200-250)TeV范围内,τ_{n- \bar{n} }被预测为小于10^{10}秒,这对于下一代的实验来说是可行的。
2013-06-06 hep-ex hep-ph
Probing baryogenesis with neutron-antineutron oscillations
在不久的将来,深层地下中微子实验和欧洲中微子源的目标是在寻找中子-反中子($n\text{-}\bar{n}$)振荡方面达到前所未有的灵敏度,其观测将直接意味着$|ΔB| = 2$破坏,因此可能暗示与所观测到的宇宙重子不对称性背后的机制有密切联系。在这项工作中,我们探索的后果,这样的发现重子第一次在一个模型独立的有效场论的方法。然后,我们完善我们的分析,包括一个来源的CP破坏和不同层次之间的尺度的新物理使用一个简化的模型。我们分析了在不同的情况下重子生成的影响,并面对我们的结果与互补的实验约束双核衰变,大型强子对撞机,介子振荡。我们发现,对于一个小的质量等级之间的新的自由度,一个可观察到的$n\text{-}\bar{n}$振荡率将意味着冲洗过程太强,产生任何相当大的重子不对称性,即使CP破坏是最大的。另一方面,对于新的自由度之间的一个大的层次结构,我们的分析表明,成功的重子生成可以发生在很大一部分的参数空间,打开窗口,以探测当前和未来的对撞机和即将到来的$n\text{-}\bar{n}$振荡搜索。
2021-11-17 hep-ph
Baryogenesis from a Modulus Dominated Universe
弦/M-理论紧化预言存在质量为100-10000 TeV的模场。它在兆电子伏温度下的衰变会产生大量的熵,并洗掉先前产生的任何重子不对称性。我们描述了如何重子的不对称性可以(再)产生的模衰减。该机制将不对称的微小性与普朗克尺度和费米尺度之间的等级联系起来。
2019-09-10 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Multi-TeV Signals of Baryogenesis in Higgs Troika Model
在标准模型的基础上再增加两个希格斯二重态--希格斯三驾马车模型--就可以为重子生成提供一个很好的假设,如果中微子是狄拉克费米子的话。适应“自发味违反”的框架,我们认为一个版本的三驾马车模型轻夸克有显着的耦合到新的多TeV希格斯状态。新标量的共振产生导致di-jet或顶对信号是这种设置的典型预测。与对撞机现象学相关的初态和末态夸克在重子生成中也起着关键作用,可能在高能实验中直接进入相关的早期宇宙物理学。可行的重子生成一般倾向于在观测到的希格斯态和假设的希格斯态之间的质量等级。我们发现,在未来的100 TeV的$pp$对撞机和间接搜索的味道实验中,直接搜索之间存在互补性,都敏感的不同区域的参数空间相关的重子。特别是,测量$D-\bar{D}$混合在LHCb探测许多有趣的参数空间。直接和间接的搜索可以发现质量高达$\mathcal{O}(10)$ TeV的新希格斯态,从而为研究这个模型提供了令人印象深刻的范围。
2022-02-25 hep-ex hep-ph
Baryogenesis and neutron-antineutron oscillation at TeV
我们提出了一个TeV的标准模型的扩展,以产生一个可观察到的中子-反中子振荡的宇宙学重子不对称性。新的场包括一个单重态费米子、一个等三重态和两个等单重态双夸克标量。虽然单重态费米子的马约拉纳质量以及一个等单重态双夸克和两个等三重态双夸克之间的三线性耦合会使重子数轻微地突破两个单位,但不会有质子衰变。等单线态双夸克耦合到两个右手下型夸克或一个右手上型夸克和一个单线态费米子,而等三线态双夸克耦合到两个左手夸克。等单重态双夸克介导了单重态费米子的三体衰变,实现了TeV的重子生成,而无需微调共振效应。通过一个单重态费米子和两个等单重态双夸克以及一个等单重态双夸克和两个等三重态双夸克的交换,可以在以后的实验中验证中子-反中子振荡。
2011-07-01 hep-ph
Baryogenesis via Particle-Antiparticle Oscillations
CP破坏是产生宇宙重子不对称性的关键,在粒子-反粒子振荡中得到增强。我们研究了在早期宇宙中存在与O(ab-fb)截面相互作用时,具有CP破坏的粒子-反粒子振荡(质量为O(100 GeV)的粒子).我们表明,如果重子数违反相互作用存在,重子不对称性可以通过振荡粒子的平衡衰变产生。作为一个具体的例子,我们研究了一个$U(1)_R$ -对称的,R-宇称破坏的SUSY模型,其中包含了伪Dirac gauginos,它经历了粒子-反粒子振荡。假设bino是最轻的$U(1)_R$对称粒子,并假设它通过重子数违反相互作用衰变,我们证明了bino-antibino振荡可以产生宇宙的重子不对称性。
2016-06-30 hep-ph
Implications of an Improved Neutron-Antineutron Oscillation Search for Baryogenesis: A Minimal Effective Theory Analysis
未来的中子-反中子($n$ - $\bar n$)振荡实验,如在欧洲中微子源和深地下中微子实验,旨在找到重子数破坏的第一个证据。我们调查的影响,一个改进的$n$ - $\bar n$振荡搜索重子生成通过相互作用的$n$ - $\bar n$介质,参数化的有效场论(EFT)。我们发现,即使在一个最小的EFT设置,有重叠的参数空间探测的$n$ - $\bar n$振荡和区域,可以实现观察到的重子不对称的宇宙。外来新粒子的质量尺度在TeV-PeV范围内,在LHC或其设想的升级中无法访问。考虑到无数的高能理论可以匹配或类似于我们讨论的最小EFT,未来的$n$ - $\bar n$振荡实验可以探索许多其他实验无法达到的可行的重子生成理论。
2018-06-15 hep-ph
A Simple Testable Model of Baryon Number Violation: Baryogenesis, Dark Matter, Neutron-Antineutron Oscillation and Collider Signals
我们研究了一个简单的TeV尺度的重子数破坏模型,它解释了观测到的暗物质和重子丰度的接近。该模型具有低能量和高能量过程所产生的约束,特别是,预测了一个相当大的速率的中子-反中子($n-\bar{n}$)振荡在低能量和单喷流信号在大型强子对撞机。我们发现了一个有趣的互补性所产生的约束,从观察到的重子不对称性,暗物质和重子丰度,$n-\bar{n}$振荡寿命和LHC单喷流信号的比率。在参数空间中的区域中,发现$n-\bar{n}$振荡寿命比LHC约束更受约束,这说明了下一代$n-\bar{n}$振荡实验的重要性。
2018-02-09 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Baryogenesis via Leptogenesis in Adjoint SU(5)
在伴随SU(5)的背景下,研究了用轻子生成机制解释宇宙中重子不对称性的可能性。在这个模型中,中微子质量是通过I型和III型跷跷板机制产生的,而负责III型跷跷板的场,称为rho_3,产生了满足宇宙中重子不对称性观测值所需的B-L不对称性。我们发现,CP不对称起源于顶点校正,因为自能的贡献是不存在的。当中微子质量具有正常的等级时,在10^{11} GeV < M_{ρ_3} ^{NH} < 4 10^{14} GeV的情况下,成功的轻子生成是可能的。当中微子等级颠倒时,允许的质量范围变为2 10^{11} GeV < M_{ρ_3} ^{IH} < 5 10^{11} GeV。这些约束使得有可能排除理论中的大部分参数空间,这是由规范相互作用的统一和来自质子衰变的约束所允许的。
2008-08-07 hep-ph
Particle--antiparticle asymmetry from charge separation at expanding horizons
ICRANet(国际相对论天体物理中心);Sapienza University of Rome(罗马大学);INFN, Sezione di Perugia(意大利国家核物理研究所佩鲁贾分部);ICTP-AP, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学理论物理与应用物理研究中心)
研究粒子-反粒子对在再加热期的量子振荡,通过相对密度扰动穿越视界产生粒子-反粒子不对称性,解释重子生成、轻子生成及磁生成,其电荷成分产生原始磁场,与观测数据一致。
2026-11-04 astro-ph.CO hep-ph
Neutrino-antineutrino mass splitting in the Standard Model and baryogenesis
在先前提出的标准模型中中微子-反中微子质量分裂机制的基础上,讨论了中微子-反中微子质量分裂对中微子物理和重子生成的可能意义.该机制是Lorentz和$SU(2)\times U(1)$不变量,但具有非定域性,以避开$CPT$定理.结果表明,在普朗克长度的距离尺度内的非局部性,这可能不是致命的通用有效理论的么正性,可以产生的中微子-反中微子质量分裂的观察到的中微子质量差的顺序,这是在振荡实验中测试,和不可忽略的重子不对称性取决于估计的sphaleron动力学。在标准模型中,单圈序诱导的电子-正电子质量分裂是有限的,估计值为$\sim 10^{-20}$ eV,远低于实验上的$< 10^{-2}$ eV.在标准模型中,在$K$ -介子中诱导的$CPT$破坏预计甚至更小,并且远低于实验束缚的$|m_{K}-m_{\bar{K}}|<0.44\times 10^{-18}$ GeV。
2014-09-29 hep-ph hep-th
Baryogenesis and Dark Matter in $U(1)$ Extensions
简要回顾了最近的一些工作中重子生成和暗物质有一个共同的起源内的标准模型和最小超对称标准模型的$U(1)$扩展。所考虑的模型产生所需的重子不对称性和暗物质重子比。在一个模型中,所有的基本相互作用都不违反轻子数,宇宙中总的$B-L$为零。此外,我们还可以根据现有的数据,生成一个正常的中微子质量和混合层次。具体地说,我们可以容纳$θ_{13}\sim 9^{\circ}$与大亚湾反应堆中微子实验的数据一致。
2016-10-06 hep-ph
Octant Degeneracy, Quadrant of leptonic CPV phase at Long Baseline Neutrino Experiments and Baryogenesis
在最近的工作中,我们研究了如何在长基线中微子实验(LBNE/DUNE)中,通过结合其ND(近探测器)和反应堆实验来提高CP破坏的发现潜力。在这项工作中,我们将讨论如何进一步分析这项研究,以解决纠缠的轻子CPV相位象限和大气混合角八分圆$ θ_{23} $,在LBNEs。该研究针对NH(正常层次)和IH(倒置层次)、HO(高八分圆)和LO(低八分圆)进行。我们展示了如何重子生成可以增强解决这种纠缠的效果,以及如何在这种情况下可以预测轻子CP违反相位$ δ_{CP} $的可能值。根据最新的中微子混合角的整体拟合数据,我们预测了不同情况下的$ δ_{CP} $值。在这种情况下,我们提出了有利的值的$ δ_{CP} $($ δ_{CP} $范围在$ \geq $ 2 $ σ$)约束的最新更新的BAU范围,也面临着我们的预测$ δ_{CP} $与最新的全球分析中微子振荡数据。我们发现,一些地区的青睐$ δ_{CP} $参数空间位于$ δ_{CP} \simeq 1.3π-1.4 π$周围的最佳拟合值。在此框架下,以一种与模型无关的方式,对通过稀薄发生的重子发生进行了详细的解析和数值研究。
2016-06-02 hep-ph
KeV dark matter in minimal extended seesaw model and its predictions in neutrinoless double beta decay and baryogenesis
我们在最小扩展跷跷板机制下发展了标准模型的$A_4 \times Z_4 \times Z_2$对称性扩展,成功地预言了中微子质量和混合模式。该模型打破了中微子质量矩阵的$μ-τ$对称性,解释了非零$θ_{13}$的轻子混合。我们研究了keV尺度的无菌中微子作为暗物质候选者的唯象结果以及其他唯象,如中微子振荡观测值、无中微子双β衰变、通过轻子生成的重子生成等。我们还从轻子混合矩阵计算了Dirac CP破坏相$δ_{CP}$和两个Majorana相$α$和$β$。模型参数和中微子观测值的最佳拟合值计算$χ^2$分析。该模型预测中微子混合角的最佳拟合值为$\sin^2θ_{23}=0.555,\ \sin^2θ_{12}=0.301$和$\sin^2θ_{13}=0.022$。对有效中微子质量$m_{ββ} \sim (0.97 - 5.02)$ meV、有效电子质量$m_β \sim (0.084-0.41)$ eV和活跃中微子质量之和$\sum m_{i} < 0.12$ eV也观察到与实验数据一致的显著结果。该模型不赞成在3 $σ$级别与给定的参数空间的倒置层次。
2023-03-02 hep-ph
$ν$DFSZ: a technically natural non-supersymmetric model of neutrino masses, baryogenesis, the strong CP problem, and dark matter
我们描述了标准模型的三个右手中微子、一个标量双重态和一个标量单重态的最小扩展(“$ν$ DFSZ”),它作为弱耦合高尺度物理学可以自然解释的存在性证据SM的唯象缺陷。$ν$ DFSZ可以解释中微子质量、重子生成、强CP问题和暗物质,尽管有高达$\sim 10^{11}$ GeV的等级,它仍然是可以计算的自然。它预言了一个类似SM的希格斯玻色子,(最大)TeV尺度的标量态,中间尺度的层次leptogenesis($10^5\text{ GeV}\lesssim M_{N}\lesssim 10^7\text{ GeV}$),和轴子暗物质。
2016-06-24 hep-ph
A Non-SUSY Model for Neutrino Oscillation, Baryogenesis and Neutrinoless Double Beta Decay
用Anti-GUT模型拟合了中微子振荡、重子生成和无中微子双β衰变。
2001-10-09 hep-ph
The Neutrino Mass Window for Baryogenesis
早期宇宙热相中重Majorana中微子的相互作用可能是宇宙学物质-反物质不对称性的起源。这种重子生成机制意味着对轻和重的马约拉纳中微子质量的严格限制。我们推导出一个改进的上界CP不对称的重中微子衰变,连同动力学方程,产生一个上界的所有轻中微子的质量为0.1 eV。当温度高于重子生成温度T_B时,轻子数的变化过程可以消除其他对重子不对称性的贡献。我们发现,当中微子有效质量\tilde{m}_1大于m_* \simeq 10^{-3} eV时,这些冲刷过程变得非常有效.然后擦除初始条件的所有存储器。因此,对于中微子质量在(Δm^2_sol)^{1/2} \simeq 8*10^{-3} eV到(Δm^2_atm)^{1/2} \simeq 5*10^{-2} eV范围内的中微子(这是由中微子振荡提出的),稀薄起源成为宇宙学物质-反物质不对称性的唯一来源。
2003-02-12 astro-ph hep-ph hep-th
Flavour Mixing of Neutrinos and Baryon Asymmetry of the Universe
我们研究了$ν$ MSM中的重子生成问题。MSM是由三个右手中微子扩展的最小标准模型,其质量小于弱标度。在这个模型中,宇宙的重子不对称性(BAU)是通过右手中微子之间的味振荡产生的。我们考虑了BAU完全起源于活动中微子混合矩阵中的CP破坏的情况。我们进行分析和数值估计的BAU的产量,并显示如何BAU依赖于混合角和CP违反阶段。发现中微子质量的反层次结构的不对称性比正常层次结构的不对称性得到约4%的抑制因子。然而,指出当$θ_{13}=0$和$θ_{23} = π/4$时,正常层次中的重子生成变得无效,因此倒置层次的情况对于解释目前的BAU变得重要。
2010-04-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Baryogenesis via Leptogenesis: Spontaneous B and L Violation
为了解决宇宙中的重子不对称性,我们需要理解重子(B)和轻子(L)数违反的起源。本文讨论了轻子生成重子的机制,用重子和轻子数的自发破缺来解释理论中的物质-反物质不对称性。在这种情况下,轻子的不对称性是通过右手中微子在高尺度下的非平衡衰变产生的,而当地的重子数必须打破低于多TeV的规模,以满足宇宙学界限的暗物质遗迹密度。我们演示了如何通过leptogenesis产生的轻子不对称性可以转换成两种不同的方式:a)在理论预测马约拉纳暗物质的轻子不对称性转换成重子不对称性,和b)在狄拉克暗物质的理论中,右手中微子的衰变可以产生轻子和暗物质的不对称性,然后部分转换成重子不对称性。因此,我们展示了如何在局域重子和轻子数理论中解释物质-反物质不对称性、暗物质残余密度和中微子质量。
2021-08-09 hep-ex hep-ph
A TeV Scale Model for Baryon and Lepton Number Violation and Resonant Baryogenesis
提出了一个简单的TeV尺度的重子和轻子数破缺模型,其中中微子质量是通过单圈辐射跷跷板效应产生的,B-破缺服从$ΔB=2$选择定则.质子的稳定性与中微子的质量产生有关。在这个模型中,物质-反物质的不对称性是通过共振重子生成机制产生的。
2015-06-05 hep-ph
Neutrino-antineutrino Mass Splitting in the Standard Model: Neutrino Oscillation and Baryogenesis
通过在标准模型中加入一个中微子质量项,即Lorentz和$SU(2)\times U(1)$不变但非定域的项,以避开$CPT$定理,证明了在普朗克长度的距离尺度内的非定域性(这对一般有效理论中的幺正性可能不是致命的)可以产生中微子-反中微子质量分裂,其量级为观测到的中微子质量差,这在振荡实验中得到了检验,和不可忽略的重子不对称性依赖于sphaleron动力学的估计。在标准模型中,单圈序诱导的电子-正电子质量分裂是有限的,估计值为$\sim 10^{-20}$ eV,远低于实验上的$< 10^{-2}$ eV.在标准模型中,在$K$ -介子中诱导的$CPT$破坏预计甚至更小,并且远低于实验束缚的$|m_{K}-m_{\bar{K}}|<0.44\times 10^{-18}$ GeV。
2015-07-05 hep-ph hep-th
Electroweak baryogenesis from preheating
物质-反物质不对称的起源仍然是宇宙学最基本的问题之一。在这次演讲中,我提出了一个新的方案,重子发生在电弱尺度,而不需要一阶相变。它是基于长波长希格斯和规范配置的平衡共振生产,在一个时期的通货膨胀,这会导致一个大的sphaleron过渡率结束时,在低于临界温度的热化之前。
2000-02-24 hep-ph
Baryogenesis from B Meson Oscillations
我们展示了CP破坏的B介子振荡与重子数破坏的衰变是如何产生物质与反物质之间的宇宙学不对称性的,并探索了一个简单的、自包含的模型的参数空间,该模型可以通过奇异B介子衰变和中性B介子半轻子衰变中的电荷不对称性来检验。
2019-06-17 hep-ph
Post-Sphaleron baryogenesis and $n-\bar{n}$ oscillation in non-SUSY SO(10) GUT with gauge coupling unification and proton decay
后闪锌矿重子生成是一种新的、深刻的重子生成机制,它在Pati-Salam对称性框架下解释了我们现在宇宙的物质-反物质不对称性。我们试图在非超对称SO(10)大统一理论中嵌入这一机制,以Pati-Salam对称性作为中间对称性破缺步骤,重新建立一个新的对称性破缺链,并以合理的方式讨论后闪锌矿重子生成和中子-反中子振荡。基于规范群$SU(2)_L \times SU(2)_{R} \times SU(4)_C$的Pati-Salam对称性在我们的模型中在$10^{5}-10^{6}$ GeV上得以实现,具有$ΔB=2$的中子-反中子振荡过程的混合时间被发现是$τ_{n-\bar{n}} \simeq 10^{8}-10^{10}\,\mbox{secs}$,其模型参数在即将到来的实验范围内。该模型的其他新特征包括低尺度右手$W^{\pm}_R$、$Z_R$规范玻色子、通过规范逆(或扩展)跷跷板机制解释中微子振荡数据以及最重要的TeV尺度的彩色六重标量粒子,这些粒子是LHC可以观测到的$n-\bar{n}$振荡的原因。我们还期待后规范耦合统一和估计质子寿命的颜色sextet标量和没有添加。
2014-09-16 hep-ph
Cosmological Matter-Antimatter Asymmetry and Antimatter in the Universe
本文综述了宇宙中可能产生天文学意义上的反物质的重子生成模型。观测功能进行了简要讨论。
2002-11-17 astro-ph hep-ph
B-L Conserved Baryogenesis
当存在反常诱导的sphaleron过程时,只有B-L不对称性可以部分地转化为重子不对称性,而任何B+L不对称性都将被完全消除。因此,在任何成功的重子发生理论中,B-L通常在电弱标度以上被违反,以解释所观察到的宇宙的物质-反物质不对称性。然而,如果任何轻子的不对称性不受闪锌矿过程的影响,B-L守恒理论仍然可以实现重子生成。我们在这里提出了一个SU(5)大统一理论实现的情况下,自然容纳小质量的狄拉克中微子。
2007-12-18 hep-ph
Bounds on neutrino masses from baryogenesis in thermal and non-thermal scenarios
轻生重子说是一个将右手中微子物理与低能中微子数据联系起来的有吸引力的方案。本文根据中微子振荡的现有数据,从轻子生成的约束出发,研究了最轻右手中微子($N_1$)的质量标度($M_1$),以及它们的质量等级($M_2/M_1$和$M_3/M_1$)。在第一部分中,我们研究了{ \it热}场景中的典型leptogenesis,从而研究了$M_1$上的边界。结果表明,$N_1$的质量尺度必须满足$M_1\geq 10^8$ GeV的约束,才能产生足够的轻子不对称性.然后,我们提出了一个模型,其中该界限可以放宽到TeV规模。在第二部分中,我们研究了拓扑缺陷的形成和演化,这些拓扑缺陷是非热对象,预计将在早期宇宙相变期间形成。特别是,我们认为$B-L$宇宙弦和他们的影响leptogenesis,因此对$N_1$的质量尺度上的约束。结果表明,对于$η_{B-L}>10^{11}$ GeV的$B-L$对称性破缺标度,在一定的参数空间中,宇宙弦的贡献比热轻生的贡献更大.
2006-02-22 astro-ph hep-ph
Low-energy spectral features of supernova (anti)neutrinos in inverted hierarchy
在致密的超新星核心中,自相互作用可以使中微子和反中微子的味极化矢量对齐,并诱导集体味转变。不同的排列方式近似地描述了中微子的同步振荡或双极振荡以及中微子能谱的分裂现象。我们讨论了另一种现象,在一些数值实验中观察到的倒序层次,显示类似于一个低能量分裂的反中微子光谱的功能。这一现象似乎是近似描述的另一个对齐的ananomaly,在考虑的情况下,减少(非绝热)动力学的所有能量模式,只有两个中微子加两个反中微子模式。然而,当从单角度模拟到多角度模拟时,相关的光谱特征似乎是脆弱的。
2008-08-06 astro-ph hep-ex hep-ph
Baryogenesis from Gravitational Decay of TeV-Particles in Theories with Low Scale Gravity
在基本引力标度在TeV范围内的模型中,早期宇宙学与标准图像有很大不同,因为宇宙必须在低得多的温度下产生,并且电弱对称性可能从未恢复。在这种情况下,重子生成似乎是有问题的:如果所涉及的物理本质上是标准模型的物理,那么“传统”的非守恒重子数过程在如此低的温度下是完全可以忽略的。在本文中,我们表明,所观察到的宇宙的物质-反物质的不对称性可能产生的TeV质量粒子的引力衰变:这样的对象可以在膨胀后的平衡,如果他们的质量是相同的数量级作为真正的量子引力规模,他们可以迅速衰减通过一个黑洞中间状态,违反全球的对称性,特别是重子数。在这种情况下,我们利用了这样一个事实,即重子生成的“萨哈罗夫条件”可以更容易地满足低的基本引力标度。
2007-03-07 astro-ph hep-ph
Baryogenesis via Mesino Oscillations
我们提出了一个新的机制,在1-200 MeV的规模重子。CP破坏的增强是通过标量夸克和反夸克及其CP共轭介子束缚态的振荡和衰变之间的干涉来实现的。我们提出了一个简化的模型中的机制与四个新的基本粒子,与300 GeV和10 TeV之间的质量,并表明,一些实验允许的参数空间可以给观察到的重子熵比。
2015-08-21 astro-ph.CO hep-ph
Baryogenesis Through Mixing of Heavy Majorana Neutrinos
提出了右手重Majorana中微子混合产生$CP-$非对称宇宙的机制。当这些马约拉纳中微子随后衰变时,产生的轻子多于反轻子。由这种新机制产生的轻子不对称性可以超过任何由直接衰变产生的轻子不对称性几个数量级。在电弱相变中,这种不对称性最终转化为重子不对称性。
1996-07-15 hep-ph
Inflation, baryogenesis and gravitino dark matter at ultra low reheat temperatures
宇宙的再热温度很可能非常低,接近大爆炸核合成的尺度,即$T_{R}\sim 1-10$ MeV。在如此低的再热温度下,产生物质反物质不对称性和合成暗物质粒子是具有挑战性的问题,需要在标准模型物理学之外的框架内加以解决。在本文中,我们指出,一个成功的宇宙学可以自然地出现,如果R-宇称破坏的相互作用是重子超过反重子,同时他们可以解释的暗物质的寿命与正确的丰度负责。
2009-05-11 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Baryogenesis from Oscillations of Charmed or Beautiful Baryons
我们提出了一个模型CP违反振荡的中性,重口味的重子到反重子的速率是在几个数量级的寿命。重子违反的味结构抑制中子振荡和重子数违反核衰变实验允许的速率。我们还提出了一个方案,在早期宇宙中产生这样的重子通过一个中性粒子的平衡衰变,强子化后,但在核合成之前。我们发现参数CP违反重子振荡在几兆电子伏的温度可能会导致观察到的重子和反重子之间的不对称性。此外,重子生成的相关参数空间的一部分是潜在的测试在贝尔II通过衰变的重味重子到一个异国情调的中性费米子。该模型引入了四个新粒子:三个轻马约拉纳费米子和一个有色标量。这些费米子中最轻的通常在对撞机的时间尺度上寿命很长,可能是在底部强子和可能的粲强子的衰变中产生的。
2017-08-03 hep-ph
Baryogenesis and Asymmetric Dark Matter from The Left-Right Mirror Symmetric Model
本文提出了一个左右镜像对称模型来解释重子生成和非对称暗物质。该模型可以同时容纳标准模型、中微子物理、物质-反物质不对称性和暗物质。特别是,它自然而优雅地解释了重子和暗物质不对称性的起源,并清楚地给出了它们之间的密切联系。此外,该模型预测了一些有趣的结果,例如,冷暗物质中微子质量是质子质量的$3.1$倍。在未来的实验中测试该模型也是可行且有希望的。
2014-05-02 hep-ph
Three Active and Two Sterile Neutrinos in an E_6 Model of Diquark Baryogenesis
在含有E6粒子的超对称标准模型的U(1)N推广中,重单重超场N可以衰变为夸克和双夸克,也可以衰变为反夸克和反双夸克,从而造成宇宙的重子不对称性。我们展示了如何在这个模型中的三个二重态和两个单重态中微子获得质量的物理在TeV尺度没有使用N作为一个沉重的右手中微子的好处。具体来说,活跃中微子通过保持R宇称的双线性项μLX^c和惰性中微子的非零质量获得质量。我们预测了额外Z'玻色子的固定性质,以及新的轻子二重态X和X^c,以及在这种情况下在强子对撞机上观察到的双夸克共振。
2000-12-28 hep-ph
Dynamical Generation of the Baryon Asymmetry from a Scale Hierarchy
提出一种基于中微子门户Affleck-Dine机制的重子生成模型,直接由电弱与普朗克标度层级产生观测到的重子不对称性,并预测存在可测试的keV质量Majoron。
2024-09-23 hep-ph
Baryogenesis and Late-Decaying Moduli
晚期衰变的弦模量稀释了以前任何时代创造的宇宙的重子不对称性。这种模量的再加热温度低于GeV,因此在非常低的温度下激发重子生成。我们提出了一个扩展的最小超对称标准模型与TeV尺度的色场,可以产生正确的重子不对称的宇宙在这种情况下。模量衰变使宇宙在低于GeV的温度下重新加热,以非热的方式产生可见扇形场和中性伴子暗物质。我们讨论了从TeV尺度色场重子生成的各种可能性,并表明它们可以产生一个可接受的重子不对称性,同时与中子-反中子振荡等唯象约束相兼容。
2010-05-17 hep-ph hep-th
Baryogenesis via leptogenesis from quark-lepton symmetry\par and a compact heavy $N_R$ spectrum
通过要求右手中微子的谱是紧凑的,并从SO(10)规范统一中得到近似的夸克-轻子对称性(假设Dirac中微子质量矩阵接近上夸克质量矩阵),我们构造了一个{ \it微调}的轻生重子方案.我们发现两个解决方案与正常的层次结构,最轻的中微子质量$m_1$从零不同,提供了一个绝对规模的频谱。在模型的近似中,有三个独立的CP相:$δ_L$(我们取夸克Kobayashi-Maskawa相的量级)和两个轻中微子Majorana相$α$和$β$。一个主要的结论是,虽然这个一般的计划是相当灵活的,在某些区域的参数空间,我们发现,必要的重子生成与它的符号是在$δ_L$相位单独。也可以计算轻Majorana相位,并且结果接近于$π/2$或很小。此外,SO(10)在预期的约为$10^{10}-10^{11}\ GeV$的自然中间尺度下分解为Pati-Salam群$SU(4) \times SU(2) \times SU(2)$。预测了$(ββ)_{0ν}$衰变的有效质量、$ν_e$质量和轻中微子质量之和。
2011-03-04 hep-ph
Direct baryogenesis in the broken phase
我们提出了一种新的重子生成机制,其中再加热温度可以小于电弱标度。重子数对称性被一个保持重子宇称的九维算符所破坏。由重粒子$e.g.$暴胀子、模或引力子衰变产生的高能夸克经历味振荡,并由于与周围热等离子体的散射而热化。我们指出,我们宇宙的重子不对称性可以通过重子数破坏算符由散射产生。我们的方案可以在中子反中子振荡实验以及其他地面实验进行测试。
2021-05-17 astro-ph.CO hep-ph
Lepton asymmetry leading to baryogenesis by primordial black holes
Indian Institute of Science(印度科学学院);Shivaji University(希瓦吉大学)
原初黑洞通过引力效应产生轻子不对称性,进而通过sphaleron过程引发重子生成。
2026-02-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Bubble Trouble: a Review on Electroweak Baryogenesis
CERN(欧洲核子研究中心);University of Amsterdam(阿姆斯特丹大学);Nikhef(荷兰国家核子和物理研究所);Radboud University(拉德堡德大学)
综述弱电重子产生这一通过标准模型特征动态产生物质与反物质不对称性的机制,其依赖超出标准模型的物理,虽可通过多种实验检验,但受当代实验结果挑战,综述旨在为相关预测提供计算指南及概述。
2026-07-16 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
QCD Baryogenesis
我们探索一个简单的模型,自然解释观察到的重子不对称的宇宙。在这个模型中,强耦合被提升为一个动力学量,它通过与希格斯场混合的单态标量场的真空期望值演化。在由此产生的宇宙历史中,QCD禁闭和电弱对称性破缺最初同时发生在弱标度附近。早期的禁闭触发轴子滚向它的最小值,这通过$η'$介子的相互作用在重子和反重子之间产生化学势,导致自发的重子生成。电弱sphalerons急剧关闭后,限制和重子的不对称性被冻结。随后,希格斯真空期望值的演变(在受限相中被修改)触发了弛豫到类似标准模型的真空。我们确定可行的参数空间区域,并描述了各种实验探针,包括当前和未来的对撞机的限制,和引力波现象。
2020-03-31 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
A model for inflaton induced baryogenesis and its phenomenological consequences
本文提出暴胀子场耦合显式重子数破坏相互作用的重子产生机制,借助对称性恢复相变保存并释放重子数,并指出其伴随宇宙学对撞机和引力波信号。
2024-09-09 astro-ph.CO hep-ph
Supersymmetric Electroweak Baryogenesis
本文重新研究了最小超对称标准模型(MSSM)在电弱相变中重子不对称性的产生。我们发现,重子生成的主导来源来自chargino部门。CP破坏来自于μ参数中的复相位,其为粒子色散关系提供CP奇贡献。这导致了壁区中粒子和反粒子的不同加速度,再加上扩散,导致了希格斯玻色子和它们的反粒子在壁前的分离。这些不对称性被传输到左手手征夸克中产生扰动,然后驱动sphaleron相互作用产生重子不对称性。我们提出了一个完整的推导的半经典WKB形式主义,包括chargino色散关系和自洽推导的扩散方程从半经典玻尔兹曼方程WKB-激发。我们强调的优势,治疗输运方程的明显规范不变的物理能量和动能,而不是在规范变量正则变量在以前的治疗。我们表明,一个足够大的重子不对称性可以创建为复杂的μ参数的相位小到~ 0.001,这是一致的中子电偶极矩的界限。
2000-06-12 hep-ph
On Baryogenesis and $n \bar n$-Oscillations
我们研究了一个简单的模型,其中色六重体标量在树水平上违反重子数,但不引起质子衰变。特别是,我们包括一个轻和两个重的六重体与$ΔB=2$重子数违反相互作用,诱导中子反中子振荡。这种设置也表明,通过在$10^{14}$ GeV附近的重六重标量的平衡衰变,与宇宙中观察到的重子不对称性的产生有着密切的联系。产生重子不对称性的标量场的大$SU(3)$色荷促使我们研究潜在的重要的洗出效应。我们数值求解了一组玻尔兹曼演化方程,并找到了成功的高尺度重子生成所施加的可用模型参数的限制。结合我们的新的数值计算结果与$n\bar n$振荡预测和对撞机限制轻六重奏重子,我们确定参数区域,该模型可以探测当前和未来的实验。
2014-08-19 hep-ph
Magic neutrino mass model with broken $μ-τ$ symmetry and Leptogenesis
研究了在$A_4$味模型中,在两个右手中微子(2RHN)的最小情形下,在I型和II型跷跷板机制的范式下,通过瘦生作用产生重子,得到$μ-τ$对称性破缺的幻数中微子质量矩阵.通过引入额外的$Z_3$循环对称性来约束模型的Yukawa结构。第二类跷跷板项在产生非简并中微子质量和非零$θ_{13}$中起着至关重要的作用,并对重子生成有贡献。特别地,在自发对称性破缺之后,Yukawa耦合$y_{Δ_1}$和$y_{Δ_3}$负责$μ-τ$对称性的破缺。有效的Majorana中微子质量$|M_{ee}|$被发现是在$0νββ$实验的灵敏度范围内,特别是,对倒置的层次。该模型对倒置层次结构具有重要意义,例如,在nEXO中未观察到该过程将排除IH。预测的重子不对称性与观察到的NH重子不对称性很好地一致,而IH在2.5 $σ$ C. L.是不允许的。
2020-01-16 hep-ph
Collider probes of baryogenesis with maximal CP asymmetry
Indian Institute of Technology Guwahati(印度理工学院古瓦哈提分校);University of Pittsburgh(匹兹堡大学);Michigan State University(密歇根州立大学)
本文提出利用对撞机测量重子生成中的衰变不对称性,探讨TeV尺度下的CP不对称性机制,并预测单态标量暗物质候选者。
2026-03-29 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Leptogenesis within a generalized quark-lepton symmetry
夸克-轻子对称性已经被证明与跷跷板机制中通过轻子生成的重子生成不一致。在纹理的唯象方法,我们放松这种严格的对称性,并提出较弱的条件,即模型的中微子狄拉克质量矩阵$M_D$具有相同的层次作为矩阵元素的$M_u$。我们称这种指导线为广义$hierarchical$夸克-轻子对称性。我们详细地考虑了$M_D$的矩阵元素的模量等于$M_u$的矩阵元素的模量的特殊情况。在纹理的唯象方法,我们尝试了沉重的马约拉纳质量矩阵对角和非对角的形式。我们发现,一个保留的层次结构,连同非对角模型的重马约拉纳中微子质量的$M_D$的anonymous,是一致的中微子质量,中微子混合和重子通过leptogenesis的中间质量尺度$m_R \sim 10^{12}$ GeV。等级结构的保存可能来自一种可能的对称方案。
2007-10-26 hep-ph