Probing Leptogenesis with the Cosmological Collider
由于所涉及的能量尺度非常高，因此轻子生成通常很难直接测试。在这项工作中，我们提出了一个新的探测与宇宙对撞机物理学的leptogenesis。以宇宙学希格斯粒子对撞机为例，我们证明了在膨胀过程中，leptogenesis模型可以产生可检测的原始非高斯性与独特的振荡模式，编码信息的轻子数违反耦合，马约拉纳右手中微子质量，和CP阶段，这是必不可少的leptogenesis。
2022-09-12 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Collider Tests of Flavored Resonant Leptogenesis in the $U(1)_X$ Model
本研究在标准模型$U(1)_X$扩展框架下分析味共振轻子生成机制，对比三种荷配置的参数空间表现，并探究HL-LHC及100 TeV未来对撞机通过轻子数破坏信号检验该机制的潜力。
2024-07-12 hep-ph
Low-scale seesaw with flavour and CP symmetries $\unicode{x2013}$ from colliders to leptogenesis
本研究构建了带味与CP对称性的含右手中微子的标准模型扩展，分析重中微子性质与四类轻子混合模式，并探明可实现轻子生成且能被实验检验的参数空间。
2024-12-13 hep-ph
CP Violating Effects in Heavy Neutrino Oscillations: Implications for Colliders and Leptogenesis
跷跷板机制的两个重要含义是：（i）理解小中微子质量的简单方法，以及（ii）宇宙中物质-反物质不对称性的起源。对于TeV尺度的跷跷板模型，成功的leptogenesis要求右手中微子（RHN）必须是准简并的，如果它们具有CP破坏相，它们也有助于CP不对称性。我们在TeV尺度的左右跷跷板模型中对此进行了研究，并指出了一种方法来探测强子对撞机中RHN的CP破坏混合的准简并可能性，该方法使用相同符号的双轻子电荷不对称性（SSCA）构造的简单观测量。特别是，我们隔离的参数区域的模型，在那里可以使用SSCA在大型强子对撞机，以及未来的27 TeV和100 TeV的强子对撞机测试leptogenesis的可行性。我们还独立证实了早期的结果，有一个通用的下限约10 TeV的leptogenesis工作的$W_R$质量。
2019-09-23 hep-ex hep-ph
Thermal Gravitino Production and Collider Tests of Leptogenesis
在考虑引力子暗物质的情况下，我们得到了在标准模型规范耦合下热产生引力子的剩余密度的全规范不变结果。对于所需的温度热leptogenesis，我们发现高吉诺质量边界，将在未来的对撞机探测。我们表明，一个可以想象的重力子质量的测定将允许在实验室中的热leptogenesis的可行性的一个独特的测试。
2007-03-22 astro-ph hep-ex hep-ph
Neutrino Masses, Leptogenesis and Decaying Dark Matter
我们研究了标准模型的一个简单的扩展，以同时解释中微子质量，暗物质和宇宙的物质-反物质不对称性。在我们的模型中，重子的不对称性是通过稀薄生成机制实现的，而寿命为O（10 ^26 s）的衰变暗物质为费米和PAMELA卫星实验中的电子和正电子过剩提供了一个自然的解决方案。特别是，我们强调，我们的模型是敏感的费米数据的端点周围1 TeV的结构。此外，模型中提出的一些新粒子在不久的将来的对撞机上是可以实现的，例如大型强子对撞机。
2009-06-10 hep-ph
Probing TeV-Scale Inverse-Seesaw Leptogenesis and Majorana Dark Matter in $U(1)_{B-L}$ Models at Multi-TeV Muon Colliders
Central China Normal University（华中师范大学）；Henan Normal University（河南师范大学）
研究在$U(1)_{B-L}$扩展标准模型中，通过反跷跷板机制统一解释暗物质、重中微子动力学和重子不对称性，并探讨多TeV缪子对撞机上的可观测信号。
2026-06-11 hep-ph
Electroweak-Scale Resonant Leptogenesis
我们研究了在电弱相变附近的共振薄生的最小方案。这些模型为低能实验和未来的高能对撞机提供了许多可检验的唯象特征。我们的研究扩展了以前的玻尔兹曼方程的相关网络的分析，始终考虑到从平衡sphalerons和单轻子的味道。我们表明，从单轻子味的影响变得非常重要的共振leptogenesis的变体，在宇宙中观察到的重子不对称性是由轻子到重子转换的一个单独的轻子数，例如，τ轻子。这种共振τ-轻子生成模型对末态重子不对称性的预言几乎与初始轻子数和重中微子丰度无关。这些模型适应了当前的中微子数据，并具有许多可检验的现象学意义。它们包含电弱尺度的重马约拉纳中微子，与电子和μ子有明显的耦合，可以在未来的e+ e-和mu+ mu-高能对撞机上探测。特别是，共振τ-leptogenesis模型预测了相当大的0νββ衰变，以及e-和μ-数破坏过程，例如核中的mu -> e γ和mu -> e转换，其速率在MEG和MECO合作提出的实验范围内。
2005-11-11 hep-ph
Probing Leptogenesis at Future Colliders
我们调查的问题是否leptogenesis，作为一种解释宇宙的重子不对称性的机制，可以在未来的对撞机进行测试。针对两个右手中微子的最小情况，我们确定了允许的参数空间，成功leptogenesis之间的$5$和$50$ GeV的重中微子质量范围。我们的计算包括了重中微子振荡对轻子味破坏的贡献以及希格斯衰变对重子不对称性的轻子数破坏的贡献。我们面对这个参数空间区域的重中微子的发现潜力在未来的轻子对撞机，这可以是非常敏感的，在这个质量范围内通过位移顶点搜索。除了重中微子的发现，我们研究的精度，可以测量的味道依赖的活性无菌混合角。在未来的对撞机上测量这些混合角可以测试最小的I型跷跷板机制是否是轻中微子质量的起源，它可以是探索轻中微子生成作为重子生成机制的第一步。我们将讨论如何通过额外测量重中微子质量差来实现更强的测试。
2018-10-22 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Probing the Seesaw Mechanism and Leptogenesis with the International Linear Collider
我们研究了国际直线对撞机（ILC）在最小跷跷板模型下探测中微子质量产生和轻中子生成机制的潜力。我们的结果也可以用来作为一个紧凑的线性对撞机（CLIC）的潜力估计。我们发现，同时解释这两个，观察到的轻中微子振荡和重子不对称的宇宙，可以发现在ILC位移顶点搜索的重不育中微子。我们进一步研究的精度，在该风味依赖的活性无菌混合角可以测量。测量这些混合角的比值，以及可能的重中微子质量分裂的比值，可以检验最小I型跷跷板模型是否是轻中微子质量的起源，并且它可以是探索轻中微子生成作为重子生成机制的第一步。我们的研究结果表明，ILC可以作为一个发现机器的新物理学弱耦合部门，可以解决粒子物理学和宇宙学的基本问题。
2018-01-19 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Leptogenesis and composite heavy neutrinos with gauge mediated interactions
轻子生成是解释宇宙中重子不对称性的一个有吸引力的框架。为此，需要超越标准模型的物理学。在本文中，我们研究的可能性，实现成功的leptogenesis与复合马约拉纳中微子。我们的工作框架中的有效规范介导和接触的相互作用，没有任何参考的基础复合理论。这种方法是目前在对撞机上对复合费米子的所有实验搜索中所采用的方法。在规范介导相互作用的情况下，我们计算了重复合中微子衰变的CP不对称性。直接和间接CP不对称性推导和共振leptogenesis也进行了讨论。我们发现，萨哈罗夫条件可以满足，并为一些参数的选择，正确的数量级的重子不对称性再现。
2017-09-29 hep-ph
Hidden-Sector Neutrinos and Freeze-In Leptogenesis
在GeV尺度上的不育中微子可以解决标准模型（SM）的几个悬而未决的问题，例如中微子质量的来源和重子不对称性的起源，通过冻结在leptogenesis，但他们可能是具有挑战性的实验检测，由于他们的小耦合到SM粒子。在SM的扩展中，不育中微子的新相互作用，它们可以在加速器和对撞机中大量产生。我们系统地研究了这种新的相互作用对冻结leptogenesis的不对称性的影响。我们发现，相互作用往往会使不育中微子在早期达到平衡，从而显着减少所产生的不对称性。我们还表明，可观察到的几个隐藏的部门中微子签名，如SM希格斯衰变对不育中微子的速率，可以与观察到的重子不对称性不一致，并提供了一个机会，伪造冻结在leptogenesis。
2021-09-22 hep-ph
Resonant τ-Leptogenesis with Observable Lepton Number Violation
我们考虑了标准模型的一个最小的扩展，每一代一个单态中微子，可以实现共振leptogenesis在电弱标度。特别是，宇宙中的重子不对称性可以通过单个轻子数的轻子到重子的共振转换产生，例如$τ$ -轻子的轻子到重子的共振转换。太阳和大气中微子数据可以用一个简单的CP破坏汤川织构来解释。该模型有几个可检验的现象学含义。最有趣的是，它预测了亚TeV量级的重马约拉纳中微子，可以在$e^+e^-$线性对撞机上探测到，以及$e$和$μ$轻子数破坏过程，如$0νββ$衰变和$μ\to eγ$，其速率在实验灵敏度范围内。
2005-08-11 hep-ph
Baryogenesis and Leptogenesis from Supercooled Confinement
本文提出基于过冷禁闭相变的重子生成与轻子生成框架，通过禁闭后强子衰变增强不对称性，将可重现观测重子不对称性的能标下探至电弱尺度，并给出轻子生成与重子生成两种可检验实现。
2024-01-23 hep-ph
HNL mass degeneracy: implications for low-scale seesaws, LNV at colliders and leptogenesis
受轻子数对称性保护的低尺度跷跷板变体提供了中微子质量小的自然解释，但与高尺度对应物不同，具有潜在的可检验现象学。近似的轻子数对称性将重中微子排列成伪狄拉克对，如果它们的质量足够低，并且与活性中微子的混合足够大，则可以在对撞机甚至束流收集器实验中获得。尽管它们具有伪狄拉克性质，但它们的小质量分裂可能会导致振荡，从而阻止它们潜在的轻子数破坏信号的消除。有趣的是，这些小的分裂也可能共振地增强轻子数不对称的产生，对于低尺度的leptogenesis场景，或者对于极端简并的状态，导致足够大的不对称，通过Shi-Fuller机制共振地产生keV的无菌中微子暗物质候选者，具有正确的遗迹丰度。在这项工作中，我们探讨了不同的低尺度跷跷板机制的参数空间，并研究这些分裂的大小，因为它们的重要和有趣的现象学后果。虽然所有低尺度的跷跷板变体共享相同的5维和6维运营商时，整合出的重态，我们指出，质量分裂的伪狄拉克对是非常不同的，在不同的实现，如逆或线性跷跷板。这种不同的现象学可以提供一种区分低规模跷跷板实现的方法。
2023-03-08 hep-ex hep-ph
Neutrino mass and leptogenesis in the non-SUSY modular $A^\prime_5$ inverse seesaw model
School of Physical Science and Technology, Xinjiang University（新疆大学物理科学与技术学院）
本文提出基于$A^\prime_5$模对称性的非超对称逆锯齿模型，解释中微子质量、混合及重子不对称性，通过三个具体实现分析其现象学预测，与实验参数一致并预测中微子质量顺序、CP破坏相位及无中微子双β衰变有效质子质量。
2026-07-21 hep-ph
Uniting low-scale leptogeneses
在这项工作中，我们表明，以前被认为是不同的机制，涉及两个右手马约拉纳中微子的质量远低于大统一理论尺度- leptogenesis通过中微子振荡和共振leptogenesis重子不对称性的产生-实际上是统一的。我们发现，所观察到的重子不对称性可以产生的右手中微子质量高于$M_N \gtrsim 100$ MeV的所有实验允许的值。轻子生成在很宽的参数范围内都是有效的，包括两个右手中微子之间的质量分裂，如$ΔM_N/M_N \sim 0.1$，以及重中微子和轻中微子之间的混合角足够大，可以用于计划中的强度实验或未来的对撞机。
2020-08-31 hep-ph
Two-component Dark Matter and low scale Thermal Leptogenesis
该论文在Scotogenic模型扩展中提出双组分暗物质方案，通过轻子生成机制产生重子不对称性，并建立暗物质、中微子质量与重子不对称性之间的关联，同时分析参数空间并指出未来探测实验可检验的区域。
2025-09-11 hep-ph
Vanilla Scotogenic Model at the future Muon Collider
Indian Institute of Technology Guwahati（印度理工学院古瓦哈提分校）；Homi Bhabha National Institute（霍米·巴巴国立研究所）；Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie, Université Grenoble-Alpes（格勒诺布尔阿尔卑斯大学亚原子与宇宙学实验室）；Indian Institute of Science（印度科学学院）
该研究分析了香草型微中子质量模型在缪子对撞机上的可探测性，发现长寿命粒子搜索比瞬发单光子信号更具前景，为探测该模型提供了有效途径。
2026-09-16 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
PeV scale Left-Right symmetry and baryon asymmetry of the Universe
研究了两种超对称左右对称模型的宇宙学。在这些模型中，$B-L$对称性破缺的尺度自然很低，为$10^4 - 10^6$ GeV。宇称的自发破坏伴随着一级相变。我们模拟畴壁的相变，并表明，它们提供了必要的条件，特别是，$CP$违反阶段所需的leptogenesis。此外，软共振leptogenesis是有条件的可行的两个模型中考虑。软超对称性破缺项中的一些参数被证明是受这些考虑的约束。有人认为，该模型可能是测试在即将到来的对撞机和宇宙学实验。
2008-04-03 hep-ph
Conversion-Driven Leptogenesis: A Testable Theory of Dark Matter and Baryogenesis at the Electroweak Scale
本文提出转换驱动轻子生成机制，利用暗物质偏离平衡满足萨哈罗夫条件，同时解释暗物质与重子不对称性，并预测电弱尺度暗物质质量及LHC可检验的软位移轻子信号。
2024-11-11 astro-ph.CO hep-ph
Cosmic Collider Gravitational Waves sourced by Right-handed Neutrino production from Bubbles: Testing Seesaw, Leptogenesis and Dark Matter
University of Sussex（萨塞克斯大学）；Indian Institute of Science Education and Research Kolkata（印度科学教育研究所加尔各答分校）
本文研究最小I型跷跷板框架中，由单态标量驱动的一阶相变通过气泡碰撞产生右手中微子，从而产生新型低频引力波，并探讨其用于检验轻子生成和暗物质的可能性。
2026-04-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Probing low scale leptogenesis through gravitational wave
Department of Physics, Gaya College (a constituent unit of Magadh University, Bodh Gaya)（加亚学院物理系（马加德大学下属单位））；Center for Theoretical Physics of the Universe, Institute for Basic Science (IBS)（基础科学研究院宇宙理论物理中心）
本文研究TeV尺度轻子生成，探讨轻子生成与引力波背景的关系，分析U(1)_{B-L}对称性破缺标量对轻子生成和引力波背景的影响，发现特定参数区域可解释观测的重子不对称性并产生可探测引力波背景。
2026-03-17 hep-ph
Conformal Leptogenesis in Composite Higgs Models
本文首次在复合希格斯模型中提出共形轻子生成机制，通过重右手中微子非平衡衰变进入近共形场论等离子体产生重子不对称性，并表明该机制可在广泛参数空间内解释观测结果。
2025-03-09 hep-ph hep-th
Leptogenesis from Oscillations of Heavy Neutrinos with Large Mixing Angles
用重右手中微子对标准模型的扩展可以同时解释观测到的中微子质量和宇宙的重子不对称性。如果重中微子的质量低于电弱标度，它们可能会在LHC，BELLE II，NA62，拟议的SHiP实验或未来的高能对撞机中发现。在这个质量范围内，重子的不对称性是通过重中微子在产生过程中的CP破坏振荡产生的。我们从非平衡量子场论的第一性原理出发，研究了这种情况下宇宙重子不对称性的产生，包括旁观者过程和反馈效应。我们从以前的计算中消除了几个不确定性，发现宇宙的重子不对称性可以用更大的重中微子混合角来解释，增加了实验发现的机会。对于右手中微子的快速和强过阻尼振荡的极限情况，重子不对称性的产生可以解析地计算到一阶修正。
2020-07-09 astro-ph.CO hep-ph
Forbidden neutrinogenesis
该研究提出禁戒中微子生成机制，利用有限温度热效应在最小标量框架中解释宇宙重子不对称性，并建立其与中微子混合CP相位的直接联系。
2025-08-05 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 $千电子伏的偏好。这就要求三重态希格斯粒子必须主要衰变到轻子通道。此外，这个模型将在未来的100 TeV对撞机，即将到来的轻子味破坏实验，如Mu 3e，和无中微子双β衰变实验探测。因此，这个简单的框架为现代物理学的三个主要未知数--暴胀、中微子质量和观察到的重子不对称性--提供了一个统一的解决方案，同时提供了独特的现象学预测，这些预测将在即将到来的实验中进行地面探测。
2022-03-14 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Testing the low scale seesaw and leptogenesis
质量低于电弱标度的重中微子可以通过跷跷板机制产生轻中微子质量，同时通过轻生作用产生宇宙的重子不对称性。解释这些现象的要求对重中微子的质谱、它们的味混合模式和它们的$CP$性质施加了限制。我们首先结合了过去不同实验的边界，绘制了可行的参数区域，在这些区域中，最小的低尺度跷跷板模型可以解释观测到的中微子振荡，同时与过去搜索物理学超越标准模型的负面结果相一致。然后，我们研究哪些额外的预测的重中微子的属性可以作出的基础上的要求，以解释观察到的重子不对称的宇宙。最后，对今后在LHC、NA 62、BELLE II、T2 K、SHiP或未来的高能对撞机（如ILC、CEPC或FCC-ee）上寻找重中微子踪迹的前景进行了评述。我们的结果可以用来评估这些粒子是否真的是轻中微子质量和重子不对称的共同起源。宇宙如果它们与所有标准模型味的耦合幅度可以单独测量，如果轻子混合矩阵中的狄拉克相位可以在中微子振荡实验中确定，那么所有的模型参数原则上都可以从这些数据中确定。这使得低尺度跷跷板成为中微子质量和重子生成的完全可检验的模型。
2017-01-20 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Baryon-dark matter coincidence in Randall-Sundrum Model
SRM University AP（SRM大学AP分校）；Indian Institute of Technology Hyderabad（印度理工学院海德拉巴分校）
在Randall-Sundrum额外维框架下，通过冻结产生机制研究标准模型规范单态标量、费米子和有质量矢量暗物质，发现该模型能同时解释暗物质丰度、等级问题、重子不对称性，并受LHC引力子搜索约束。
2026-05-25 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Cogenesis of baryon and dark matter with PBH and QCD axion
本文研究了在早期物质主导时期，通过超轻原初黑洞（PBH）蒸发和 QCD axion 共同生成重子与暗物质，揭示了该场景可通过引力波和 axion 实验进行探测，并可能产生未来可观测的暗辐射。
2024-11-15 astro-ph.CO hep-ph
