Extended Zee model for Neutrino Mass, Leptogenesis and Sterile Neutrino like Dark Matter
我们提出了一个扩展的标准模型与$U(1)_{\rm B-L}$全球对称性,可容纳辐射中微子质量随着暗物质和leptogenesis。观测到的宇宙的物质反物质不对称性是通过保持$U(1)_{\rm B-L}$对称性完整的稀薄生成路线产生的。然后,$B-L$的整体对称性被软破缺,提供了亚电子伏特的中微子质量。然后,该模型纳入了兆电子伏规模的无菌中微子一样的暗物质。
2008-12-02 hep-ph
Leptogenesis and Gravitino Dark Matter
我们研究了超粒子质谱的热稀薄发生的影响。如果最轻的超粒子是引力子,那么就可以得到一个一致的图像,引力子可能是冷暗物质的主要成分。在长寿命的带电标量轻子作为次轻超粒子的情况下,超引力可以在下一代对撞机LHC和ILC上进行测试。
2006-11-29 hep-ph
Neutrino Mass, Leptogenesis, and Dark Matter from The Dark Sector with $U(1)_{D}$
我建议一个新的扩展SM通过引入一个黑暗的部门,其中有几个新的粒子和本地$U(1)_{D}$对称性。暗粒子带来了超越SM的新的有趣的物理学。该模型可以通过混合跷跷板机制产生微小的中微子质量,实现TeV量级的稀薄生成,并解释冷暗物质。这三件事都来自黑暗部门。特别是,在不久的将来的实验中测试模型预测和探测暗区是非常可行的。
2018-03-17 hep-ph
Radiative Dirac neutrino mass, DAMPE dark matter and leptogenesis
我们在一个辐射Dirac跷跷板模型中解释了DAMPE合作组最近报道的正负电子过剩现象,其中暗$U(1)_X$规范对称性可以(i)禁止三个右手中微子与标准模型轻子和Higgs二重态的树能级Yukawa耦合,(ii)预言存在三个暗费米子来抵消规范异常,(iii)介导最轻的暗费米子从核子中的可测散射。我们的模型也可以容纳一个成功的leptogenesis产生的宇宙重子不对称。
2017-12-04 hep-ph
A Common Framework for Dark Matter, Leptogenesis and Neutrino Masses
我们研究了标准模型的一个跷跷板型扩展,其中对称群被整体U(1)扩大。我们引入适当的标量和费米子表示自然解释中微子质量的小。随着一个可行的标量暗物质候选者的加入,一个最初的稀薄起源的场景出现了。我们解决了相关的玻尔兹曼方程组,并显示如何leptogenesis可以成功地实现在TeV规模。推导了标量质量谱的约束条件,并讨论了暗物质现象。
2011-12-16 hep-ph
Leptogenesis, Dark Matter and Higgs Phenomenology at TeV
我们提出了一个有趣的中微子质量模型,以实现在TeV尺度的leptogenesis和暗物质。引入实标量自然地实现右手中微子的马约拉纳质量。我们还包括一个新的希格斯双重态,有助于宇宙的暗物质。中微子质量来自于三重态希格斯标量的真空期望值。右手中微子不受中微子质量的限制,因此它们可以产生TeV量级的轻子生成,而不需要订阅共振轻子生成。在我们的模型中,所有新粒子都可以在即将到来的大型哈登对撞机或拟议中的未来国际线性对撞机上观察到。
2007-08-15 hep-ph
Relating leptogenesis and dark matter
提出了一种将暗物质的丰度与宇宙的重子不对称性联系起来的方案。在这种情况下,基于标准模型的左右扩展,暗物质是由轻的、~ 1 GeV的右手马约拉纳中微子组成的。
2006-06-12 hep-ph
Dark Matter and Leptogenesis in the Inverse Seesaw
我们研究了标准模型的一个跷跷板型扩展,其中对称群被整体U(1)扩大。我们引入适当的标量和费米子表示自然解释中微子质量的小。随着一个可行的标量暗物质候选者的加入,一个原始的和成功的稀薄起源的场景出现了。
2011-11-21 hep-ph
Connecting Radiative Neutrino Mass, Neutron-Antineutron Oscillation, Proton Decay, and Leptogenesis through Dark Matter
辐射中微子质量的暗生机制一般包括中子-反中子振荡和质子衰变。暗物质是通过将轻子宇称的概念扩展到物质宇称来稳定的。Leptogenesis也是一种可能的副产品。该框架统一了物理学中所有这些重要但看似无关的主题的描述,超出了粒子相互作用的标准模型。
2016-08-06 hep-ph
Leptogenesis and Dark Matter related ?
我们研究了暗物质和宇宙的重子不对称性是由相同的机制产生的可能性,遵循最初由V.A. Kuzmin和R.北野和我。低在我们的模型中,基于标准模型的左右扩展,重子的不对称性是通过轻子生成产生的,而暗物质是由质量约为GeV的残余稳定右手中微子组成的。对模型的限制意味着这种形式的暗物质将不幸地逃脱检测。
2005-06-30 hep-ph
Predictive model for dark matter, dark energy, neutrino masses and leptogenesis at the TeV scale
我们提出了TeV尺度的leptogenesis的一个新的机制,右手电子的化学势传递到$B-L$不对称的宇宙中存在的sphaleron。该模型的优点是中微子质量的起源与稀薄起源的尺度无关。因此,该模型可以扩展到解释{ \it暗物质,暗能量,中微子质量和TeV尺度的稀薄发生}。这个模型最吸引人的特点是,它预测了几百GeV的三重态希格斯标量,可以在LHC或ILC测试。
2007-07-09 astro-ph hep-ph
Neutrino masses, muon g-2, dark matter, lithium problem, and leptogenesis at TeV-scale
中微子质量非零和暗物质存在的观测证据要求物理学超越标准模型。引入了一个含有额外标量和轻子矢量类费米子的模型。通过引入Z_2对称性,可以通过单圈效应产生TeV量级的中微子质量和反常μ子磁矩.对暗物质、锂问题和稀薄成因的解释作了尝试。这种情况可以在LHC和/或未来的实验中进行测试。
2009-05-21 hep-ph
Leptogenesis and Dark Matter from Low Scale Seesaw
本文详细分析了低尺度跷跷板中的薄生和暗物质。在$ν$ 2HDM的框架下,我们进一步引入了一个标量单态$ϕ$和一个狄拉克费米子单态$χ$,它们都是在$Z_2$对称下带电的。假设$χ$的耦合非常小,它就像一种FIMP暗物质。重右手中微子$N$为微小的中微子质量(通过跷跷板机制)、稀薄生成(通过$N\to \ell_L Φ_ν^*,\bar{\ell}_L Φ_ν$)和暗物质(通过$N\to χϕ$)提供了一个共同的起源。在右手中微子质量分级的情况下,显式计算表明,即使对于具有$0.4 \lesssim v_ν\lesssim1$ GeV和最轻中微子质量$m_1\lesssim 10^{-11}$ eV的TeV尺度的$N_1$,成功的热稀薄生成也是可行的.在这种情况下,轻的FIMP暗物质在keV到MeV的范围内是自然预期的。本文还得到了中微子质量、自然轻中子生成和FIMPDM的公共参数空间。
2020-01-13 hep-ph
Emanations of Dark Matter: Muon Anomalous Magnetic Moment, Radiative Neutrino Mass, and Novel Leptogenesis at the TeV Scale
暗物质存在的证据表明,在TeV尺度上存在着一类新的粒子,它们可能通过环效应间接地显现出来。在一个简单的模型中,我们表明,这些环效应可能是负责增强μ子异常磁矩,中微子质量,以及在一个新的方式leptogenesis。这种情况可以在LHC实验中得到验证。
2006-09-22 hep-ph
A consistent model for leptogenesis, dark matter and the IceCube signal
我们讨论了标准模型的左右对称扩展,其中三个额外的右手中微子在解释宇宙的重子不对称性,暗物质丰度和冰立方实验检测到的超高能信号中发挥了核心作用。IceCube测量的能谱和中微子通量归因于最轻的右手中微子$N_1$的衰变,从而固定了它的质量和寿命,而原始热浴中$N_1$的产生是通过额外的$SU(2)_R$相互作用驱动的冻结机制发生的。冰立方和暗物质丰度的限制使得较重的右手中微子仍然可以实现标准的I型跷跷板式的轻生,而$B-L$不对称性主要由次轻的中微子$N_2$产生。模型的进一步结论和预测是:$N_1$的产生意味着宇宙的再加热温度和$SU(2)_R$三重态的真空期望值之间存在特定的幂律关系;稀薄成因对宇宙在$7\times10^9\,\mbox{GeV}$的再加热温度施加了一个下限。此外,该模型需要一个消失的绝对中微子质量标度$m_1\simeq0$。
2016-11-17 astro-ph.HE hep-ph
Leptogenesis, radiative neutrino masses and inert Higgs triplet dark matter
我们推广了标准模型,引入了三种惰性场:Majorana费米子单态/三态、实Higgs单态/三态和轻子Higgs二重态。在轻子数软破缺和Z_2离散对称性完全守恒的情况下,这些惰性场一起可以形成一个产生Majorana中微子质量的单圈图。较重的惰性场可以衰变以实现成功的稀薄生成,而最轻的惰性场可以提供稳定的暗物质候选者。作为一个例子,我们证明了惰性希格斯偶线衰变的leptogenesis。我们还对惰性希格斯三重态暗物质的情况进行了系统的研究,在这种情况下,规范和希格斯门相互作用之间的干扰可以显着影响暗物质的性质。
2016-09-06 hep-ph
Radiative Neutrino Mass, Dark Matter and Leptogenesis
我们提出了一个扩展的标准模型,其中中微子是狄拉克粒子和他们的微小质量来源于一个单圈辐射图。中微子质量产生所需的新场也可以解释宇宙中的物质-反物质不对称性和暗物质。
2008-04-22 hep-ph
Soft Leptogenesis and Gravitino Dark Matter in Gauge Mediation
本文研究了具有增强的右手中微子A项的规范介导超对称破缺模型中的软轻子生成。我们发现,这种情况下可以解释重子不对称的宇宙,一致的引力子暗物质的引力子质量m_{3/2} =O(MeV)-O(GeV)的宽范围。我们还提出了一个明确的模型,诱导必要的右手中微子的A项。
2010-11-04 hep-ph
A Model of Fermion Flavor and Leptogenesis and Cold Dark Matter
我建议一个新的粒子模型,以整合费米子味,TeV规模的轻子和冷暗物质。该模型具有TeV尺度的定域规范对称性$U(1)_{B-L}$和味族对称SO(3),此外,它还包含第四代费米子,其中包含一个冷的暗物质中微子。该模型可以同时解释费米子质量和味混合,以及重子不对称性和冷暗物质。它不仅能很好地拟合现有的实验数据,而且还预测了一些新的结果,这些结果有希望在未来的实验中得到检验。
2013-02-26 hep-ph
Dark matter and leptogenesis in gauged B-L symmetric models embedding $ν$ MSM
通过嵌入目前提出的模型$νMSM$,我们研究了规范的$B-L$对称模型中通过瘦生的重子生成现象。结果表明,质量为$100 GeV$的最轻右手中微子满足轻生约束,同时代表冷暗物质的候选者。我们讨论我们的结果平行的预测$νMSM$。
2006-03-12 astro-ph hep-ph
Minimal effective theory for leptogenesis, dark matter, and neutrino masses
本文提出一种最小有效算符框架,仅借助一个重不稳定费米子和一个轻暗物质标量,即可同时解释暗物质遗迹密度、物质-反物质不对称性及中微子质量。
2025-05-26 hep-ph
Neutrino Mass from Affleck-Dine Leptogenesis and WIMP Dark Matter
阿弗莱克-戴恩(AD)轻子生成机制涉及到携带非零轻子数的复标量场(AD场)的宇宙演化。我们展示了如何明确的轻子数破缺项,其中涉及的AD领域需要实现这种情况下结合费米WIMP暗物质,可以产生中微子质量在一个循环的水平,从而提供了一个统一的框架,解决标准模型的四个主要难题,即通货膨胀,重子生成,暗物质和中微子质量。我们讨论了这个模型的一些现象学意义。
2022-02-24 hep-ph
Low Scale Leptogenesis and Dark Matter Candidates in an Extended Seesaw Model
通过引入额外的单重态中微子和单重态标量玻色子,我们考虑了跷跷板机制的一种变体,并展示了在这种情况下如何成功地实现了低尺度的轻生。我们研究如果新引入的中性粒子,无论是单态马约拉纳中微子或单态标量玻色子,可以是一个候选人的暗物质。我们还讨论了暗物质探测的影响,通过散射的探测物质的核对我们的方案暗物质。此外,我们还研究了在LHC上寻找不可见的希格斯衰变的意义,这可能是我们对暗物质的设想的一个探索。
2008-05-29 hep-ph
Neutrino masses, dark matter and leptogenesis with $U(1)_{B-L}$ gauge symmetry
我们提出了一个具有$U(1)_{B-L}$规范对称性的模型,在这个模型中,小中微子质量、暗物质和宇宙中的物质-反物质不对称性可以同时得到解释。特别是,中微子质量产生的辐射,而物质-反物质的不对称性是由leptogenesis机制,在TeV的规模。我们还探索了模型参数的允许区域,并讨论了一些唯象效应,包括轻子味破坏过程。
2018-02-16 hep-ph
The New $ν$MSM : Radiative Neutrino Masses, keV-Scale Dark Matter and Viable Leptogenesis with sub-TeV New Physics
我们研究的情况下,标准模型是由三代右手中微子和标量双重增强。新引入的场在$\mathbb{Z}_2$宇称对称下共享奇电荷。这个模型,通常被称为“暗物质”,旨在提供一个机制,积极中微子质量产生以及一个可行的暗物质候选人。在本文中,我们考虑的情况下,暗物质粒子是在千电子伏尺度。这种粒子不受X射线的限制,因为它的宇称对称性不破缺,不允许活跃中微子和右手中微子混合。由新标量和两个质量为$\sim \mathcal{O}(100)$ GeV的较重右手态辐射产生活动中微子质量。这些重费米子可以通过Akhmedov-Rubakov-Smirnov机制和最近提出的标量衰变相结合来产生所观察到的宇宙重子不对称性。据我们所知,这是第一次在任何辐射模型中证明这两种机制是成功的。我们确定的参数空间,成功leptogenesis是兼容的观测到的丰富的暗物质,以及从中微子振荡实验的测量。有趣的是,结合暗物质的产生和成功的稀薄生成,从大爆炸核合成中产生了严格的限制,不允许暗物质的质量超过$\sim 10$千电子伏,这为被认为是低尺度的暗物质提供了一个现象学的暗示。该模型具有keV尺度的暗物质不受严格的X射线限制、成功的重子不对称性产生和非零的活动中微子质量等特点,是对Aubert,Blanchet和Shaubnikov提出的$ν$ MSM模型的直接模拟。因此,我们称之为“新的$ν$ MSM”,简称为$νν$ M…
2018-06-28 astro-ph.HE hep-ph
Common Origin of Dark Matter and Leptogenesis in $U(1)_{B-L}$
本文研究$U(1)_{B-L}$对称性下暗物质与轻子生成的共同参数空间,通过共振轻子生成机制解释重子不对称性,并获得全局和局部对称性下的可行参数空间。
2024-07-29 hep-ph
Dark Matter, Leptogenesis, and Neutrino Mass in the Minimal Extension of the SM with $U(1)_{B-L}\otimes Z_{2}$
我建议使用$U(1)_{B-L}\otimes Z_{2}$对SM进行最小扩展。它可以同时容纳微小的中微子质量,冷暗物质和重子不对称性除了SM。所有的新物理都是在1000 TeV能量尺度上由$U(1)_{B-L}$破坏产生的。该模型能够很好地解释WIMP奇迹,并能很好地实现稀薄发生,此外,该模型的一些预测是可能的,并有望在不久的将来的实验中得到验证。
2017-04-26 hep-ph
Leptogenesis, Dark Energy, Dark Matter and the neutrinos
本文讨论了中微子质量模型对宇宙中物质-反物质不对称问题、暗能量或宇宙学常数问题以及暗物质候选者的解决方案。物质-反物质的不对称性可以用轻子生成来解释,轻子生成是由与中微子质量相关的轻子数破坏引起的。暗能量问题与质量变化的中微子有关,中微子可能起源于伪南布-戈德斯通玻色子。在某些中微子质量的辐射模型中,存在一个不获得真空期望值的希格斯偶线。这个场可能是惰性的,最轻的惰性粒子可能是暗物质的候选者。我们回顾了这些方案与模型的中微子质量右手中微子和三重态希格斯标量。
2007-12-17 hep-ph
Reconciling thermal leptogenesis with the gravitino problem in SUSY models with mixed axion/axino dark matter
成功实现热稀薄生成需要再加热温度T_R \agt 2 \times 10^9 GeV,这显然与具有TeV尺度引力子的超对称模型相冲突,后者需要更低的T_R以避免大爆炸核合成(BBN)约束。我们发现,混合轴子/轴子暗物质可以在m_{\tG} \agt为30 TeV、具有相当高的Peccei-Quinn破缺标度和初始失准角θ i < 1的模型中协调热稀薄生成和引力子问题.我们计算了轴子和轴子暗物质生产从四个来源,并施加BBN约束的长寿命引力子和中性子。此外,我们讨论了几个超对称模型,自然有几十TeV的数量级的引力子质量。我们发现,在汤川统一超对称性和AMSB与一个葡萄酒般的最轻的neutralino难以调和。然而,T_R \sim 10^{10}-10 12} GeV可以很容易地在有效超对称性和基于混合模异常调解的模型中实现。这种情况的后果包括:1.大型强子对撞机超对称性的发现应该与具有大引力子质量的超对称性模型相一致。表观中性伴子残余丰度Ω_{ \tz_1 }h^2 \alt 1,3.不应发现WIMP直接或间接检测信号,以及4.轴子质量应小于\sim 10^{-6} eV,略低于微波腔轴子探测实验探索的常规范围。
2010-12-07 astro-ph.HE hep-ph
Scalar Neutrino as Asymmetric Dark Matter: Radiative Neutrino Mass and Leptogenesis
在最小超对称标准模型(MSSM)中,标量中微子$\tildeν_L$具有奇R宇称,但它长期以来一直被排除在暗物质候选者之外,因为它通过$Z$玻色子弹性散射离开原子核,产生比实验极限高出许多数量级的截面。我们展示了如何可以恢复作为一个暗物质候选人分裂的质量的实部和虚部的扩展MSSM标量三胞胎。因此,辐射马约拉纳中微子质量也产生。此外,标量三重态的衰变将这种不对称的暗物质的丰度与宇宙中重子的不对称性通过轻生联系起来。
2011-12-08 hep-ph
Revisiting gravitino dark matter in thermal leptogenesis
在本文中,我们重新审视引力子暗物质的情况下,存在的双线性$R$宇称破坏的相互作用。特别是,我们讨论了热leptogenesis的一致性。由于热稀薄发生所需的高再加热温度,引力子暗物质往往会过量产生,这给胶子质量带来了严格的上限。正如我们将要展示的,引力子暗物质方案的参数空间的很大一部分已经被排除在外,通过结合引力子丰度的约束和在LHC实验中搜索超粒子的零结果。特别是,在大型强子对撞机上寻找长寿命带电粒子时,几乎排除了带有Stau(和其他带电slepton)NLSP的模型,除非通过假设例如简并右手中微子质谱来降低所需的再加热温度。
2017-05-31 hep-ph
Testable Flavored TeV-scale Resonant Leptogenesis with MeV-GeV Dark Matter in a Neutrinophilic 2HDM
University of Nebraska, Lincoln(内布拉斯加大学林肯分校);University of Oklahoma(俄克拉荷马大学)
本文提出在中微子亲和型 2HDM 中通过轻度并的右手中微子实现 TeV 尺度共振轻子生成,最轻的 RHN 作为 MeV-GeV 暗物质候选者,在统一且可测试的框架内同时解决重子不对称性、中微子质量与暗物质问题。
2025-05-23 hep-ph
keV Sterile Neutrino Dark Matter and Low Scale Leptogenesis
我们考虑一个简单的扩展的标准模型一致地解释观测到的银河X射线谱在3.55千电子伏和轻中微子质量随着重子不对称的宇宙的峰值。重子的不对称性是通过轻子生成产生的,轻子的不对称性是由TeV质量的重中微子衰变产生的。在模型中引入的额外单重态费米子可以被确定为质量为7.1 keV的暗物质候选者。它以比宇宙年龄大得多的寿命衰变,产生一个末态光子。额外的单线态中微子和一个较重的右手中微子之间的汤川相互作用在同时实现低尺度leptogenesis和遗迹密度的keV的暗物质候选人发挥了至关重要的作用。
2014-12-26 hep-ph
Dark Matter and Leptogenesis from Gravitational Production
由于引力相互作用是普遍存在的,任何粒子,曾经存在过,如果运动学上可访问,必须通过她产生。我们探讨的可能性,暗物质是产生纯粹的引力散射与重马约拉纳右手中微子是长寿的。它们的晚期衰变可能会给热浴注入大量的熵,稀释暗物质丰度和宇宙重子不对称性,从而对再加热动力学施加各种限制。除了熵注入外,长寿命的右手中微子也可能通过轻生作用产生重子不对称性,从而在暗物质和右手性质以及再加热动力学之间建立了一些非平凡的关系
2021-06-15 hep-ph
A Model of Dark Matter, Leptogenesis, and Neutrino Mass from the $B-L$ Violation just above the Electroweak Scale
我建议通过引入具有局部$U(1)_{D}$对称性的暗扇区来扩展SM。暗区的粒子带来了超越SM的新物理。特别是在电弱标度之上的整体$B-L$对称性被破坏,这成为微小中微子质量、冷暗物质和重子不对称性的共同起源。该模型不仅可以解释中微子的微小质量和“WIMP奇迹”,而且可以实现在电弱尺度附近的轻子生成。最后,很有可能在不久的将来的实验中对模型预测进行测试。
2017-08-24 hep-ph
Interplay between dark matter and leptogenesis in a common framework
我们考虑暗物质和稀薄生成之间的相互作用在一个共同的框架,其中三个右手中微子,一个费米子暗物质和两个单重标量被引入到标准模型。两种单重标量的混合不仅决定了暗物质的残余密度,而且将右手中微子与暗物质联系起来。我们认为重子的不对称性是通过共振轻子生成产生的,右手中微子的质量在TeV水平。我们提出了一个可行的参数空间满足残留密度约束,参数空间是更灵活的情况下,较大的混合角。我们发现,尽管暗物质质量比右手中微子质量轻,但由于暗物质湮灭为一对右手中微子的过程,模型中暗物质的存在不仅可以稀释重子的不对称性,而且可以产生更大的重子不对称性.增强效应取决于暗物质质量$m_χ$和右手中微子质量$m_N$,在$m_N=800$ GeV的情况下,仍然可以发现重子不对称性增强。
2023-03-27 hep-ph
Low-scale Leptogenesis and Dark Matter
在标准模型拉格朗日量中加入规范单态费米子,使中微子具有质量,并允许人们解释所有关于中微子质量和轻子混合的实验已知。与此同时,早期宇宙中的规范单态费米子衰变产生轻子不对称性,通过球介子过程(轻子生成)转化为重子不对称性。另一方面,在标准模型中加入一个规范单重标量,通过希格斯玻色子和规范单重标量之间的相互作用,产生了一个热暗物质候选者。通过在规范单态标量和其中一个规范单态费米子上强加一个$Z_2$对称性,我们可以得到可行的暗物质候选者,以及将PDMATHAMM-奇标量耦合到PDMATHAMM-奇费米子的新相互作用,这可以将轻生尺度(和再加热温度)降低到$\mathcal{O}$(TeV)。
2010-12-01 hep-ph
Split neutrinos - leptogenesis, dark matter and inflation
我们提出了一个简单的框架来分裂中微子,稍微偏离tribimaluminium混合-其中两个中微子是Majorana类型,提供热leptogenesis。狄拉克中微子与一个微小的汤川耦合解释了原初暴胀和宇宙微波背景辐射,其中暴胀子是规范不变的平坦方向。观察到的重子不对称性和暴胀的规模与观察到的反应堆角度密切相关,这可以通过LHC和无中微子双β衰变实验进一步限制。该模型还提供了最轻的右手sneutrino作为一部分的暴胀子是暗物质的候选者。
2012-01-30 hep-ph
Leptogenesis from oscillations and dark matter
在标准模型中,马约拉纳单重态费米子在1-100 GeV范围内的扩展可以通过这些中微子的CP破坏振荡引起冻结时的重子不对称性:这就是众所周知的ARS机制。在本文中,我们认为可能的扩展的最小ARS的情况下,不仅可以解释成功的leptogenesis,但也解释了其他开放的问题,如暗物质。我们发现弱耦合B-L规范玻色子、不可见QCD轴子模型和单重态majoron模型可以同时解释暗物质和重子不对称性。
2019-08-12 hep-ph
Light neutrinos, Dark matter and leptogenesis near electroweak scale and $Z_4$ symmetry
Centre for Theoretical Physics, Jamia Millia Islamia (Central University)(贾米亚米利亚伊斯兰大学理论物理中心)
研究在电弱标能标附近利用Z4对称性生成轻中微子质量差、混合角及CP破坏相位,并通过冻结在机制使最轻右 handed 中微子成为暗物质候选者,其他中微子通过共振轻子生成产生宇宙反物质 asymmetry。
2026-04-06 astro-ph.HE hep-ph hep-th
Neutrino masses, leptogenesis and dark matter in hybrid seesaw
我们提出了一个混合的跷跷板模型,其中相对“轻”的右手中微子没有贡献的中微子质量矩阵由于一个特殊的对称性。这使得它们与标准模型粒子的汤川耦合相对较强,因此标准模型希格斯玻色子可以主要衰变为左手中微子和右手中微子,留下另一个稳定的右手中微子作为冷暗物质。在我们的模型中,中微子质量是通过II型跷跷板机制产生的,希格斯三重态标量也是通过leptogenesis机制产生物质-反物质不对称的原因。
2008-11-06 hep-ph
Scalar Triplet Flavor Leptogenesis with Dark Matter
我们研究了一个简单的变种II型跷跷板,负责中微子质量的产生,其中粒子谱扩展与一个单右手中微子和惰性希格斯双重,都奇怪下一个额外的$Z_2$对称。虽然暗物质的作用是由惰性希格斯偶态中最轻的中性成分发挥的,但它与标准模型轻子偶态和右手中微子的相互作用被证明是产生正确的宇宙重子丰度的关键,这是通过$SU(2)_L$标量三重态的衰变产生的。
2022-05-25 hep-ph
Leptogenesis and dark matter detection in a TeV scale neutrino mass model with inverted mass hierarchy
研究了在辐射中微子质量模型中,中微子质量和暗物质可以由同一粒子诱导产生的情况下,通过增加一个二重态来实现反层次结构。我们表明,足够的重子数的不对称性产生的共振leptogenesis,即使在TeV尺度的右手中微子之间的情况下,相当温和的简并。我们还讨论了这种中微子质量产生机制与DM直接搜索、无中微子双$β$衰变等低能实验的关系。
2013-07-06 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
Leptogenesis from Dark Matter Coannihilation
Central University of Himachal Pradesh(喜马偕尔邦中央大学);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);Washington University in St. Louis(圣路易斯华盛顿大学);Johannes Gutenberg-Universität Mainz(美因茨约翰内斯·古腾堡大学);Pragjyotish College(普拉吉约蒂什学院)
本文提出通过暗物质共湮灭实现轻子生成,结合I型锯齿模型扩展,提供对暗物质丰度的直接解释。
2026-01-07 astro-ph.CO hep-ph
WIMPy Leptogenesis in extended Scotogenic Model
我们讨论了在中微子质量的暗生模型中实现暗物质湮灭的可能性,以解释暗物质和重子在当前宇宙中相同数量级的丰度。在表明这一类的极小模型不能满足所有这些要求后,我们研究了这一模型的最小扩展,并发现leptogenesis的规模可以低至5 TeV,低于香草leptogenesis方案中的暗生模型以及解释重子-暗物质符合的额外优势。由于如此低的尺度,该模型仍然预测在暗物质直接检测和罕见的衰变实验寻找带电轻子味道违反过程。
2018-11-28 hep-ph
Thermal leptogenesis and the gravitino problem in the Asaka-Yanagida axion/axino dark matter scenario
成功地实现热稀薄发生需要膨胀后的再加热温度T_R超过~2 \times 10^9 GeV。如此高的T_R值通常会导致早期宇宙中引力子的过度产生,这将引起主要与BBN约束的冲突。Auburn和Yanagida(AY)提出,如果采用质量等级m(sparticle)>m(gravitino)> m(axino),m(axino)keV,则这两个问题可以在Peccei-Quinn增广MSSM(PQMSSM)的上下文中得到调和。我们计算了AY方案中混合轴子/轴子暗物质的残余丰度,并研究了在什么条件下可以产生足够的热稀薄生成T_R值。高的PQ破缺尺度fa可以抑制轴子的产生,而小的真空失准角θ i可以抑制轴子的产生。大的f_a值导致中性伴子的衰变较晚。为了避免BBN的限制,AY方案需要低的中性伴子热丰度和高的中性伴子质量值。我们把晚期衰变的萨克逊介子的熵产生包括在内,发现萨克逊介子通常至少要比引力子重几倍。一个可行的AY方案表明,LHC应该发现一个与弱尺度超引力相一致的超对称粒子谱;表观中性伴子丰度很低;应该出现一个可能的轴子探测信号(可能具有亚微电子伏特范围内的m_axion),但不应该观察到WIMP暗物质的直接或间接信号。
2011-02-14 astro-ph.HE hep-ph
Minimal Seesaw extension for Neutrino Mass and Mixing, Leptogenesis and Dark Matter: FIMPzillas through the Right-Handed Neutrino Portal
我们提出了一个最小的跷跷板扩展,同时考虑到现实的中微子质量和混合,重子不对称的宇宙通过leptogenesis和一个可行的暗物质遗迹密度,其中两个右手中微子耦合到一个黑暗的狄拉克费米子和复杂的标量场,都负责下的全球$U(1)_D$对称性。作为一个具体的例子,我们考虑的小跷跷板模型,它描述中微子质量和混合,并占leptogenesis,从而固定中微子汤川耦合和右手中微子质量。通过考虑暗物质的冻结产生机制,我们探讨了右旋中微子入口耦合和暗粒子质量的参数空间,这些参数空间给出了正确的暗物质遗迹丰度,重点讨论了超重狄拉克费米子暗物质粒子的情况,其质量约为$10^{10}$ GeV.这样的FIMPzilla可以提供一个成功的解释暗物质遗迹丰度,其生产依赖于中微子汤川耦合在大部分的参数空间,这取决于假设的暗粒子质量,和再加热温度。
2020-03-12 hep-ph
Light Dark Matter from Leptogenesis
我们认为,宇宙的重子不对称性和暗物质的遗迹丰度之间的共享生产机制的影响,这不会导致匹配的不对称性。我们提出了一个简单的模型内的两个部门leptogenesis框架,其中右手不育中微子衰变出平衡的标准模型和暗部门,产生一个不对称和人口的其他。这种认识自然地容纳了keV质量尺度及以上的轻暗物质。在暗区的相互作用可能会或可能不会导致该部门热化,导致有趣的现象学的影响,包括热,温暖或寒冷的热遗迹暗物质,同时逃避宇宙学的约束。在最低限度的假设下,该模型提供了一种新的非热生产机制,无菌中微子暗物质和预测间接检测签名,可能会解决无法解释的3.5千电子伏线观察到的各种星系团。
2018-12-31 hep-ph
Dark matter assisted Dirac leptogenesis and neutrino mass
本文提出了具有U(1)_{B-L} \times Z_{2}对称性的标准模型的一个最小扩张.在这个模型中,假设中微子是狄拉克的(即$B-L$是精确对称的),我们得到了中微子质量和宇宙中暗物质含量不为零的同时解。我们还用U(1)_D对称下的暗扇区辅助的狄拉克轻子生成解释了观测到的宇宙重子不对称性。暗扇区的后一种对称性在TeV尺度下被破缺,从而使中性规范玻色子Z_D具有质量。标准模型Z玻色子与规范玻色子Z_D在一个圈的水平上混合,从而为在地球实验室通过自旋无关的弹性散射探测暗物质铺平了道路。
2018-09-20 hep-ph
High-scale leptogenesis with three-loop neutrino mass generation and dark matter
我们证明了一个共同的起源高规模leptogenesis和三环中微子质量产生。具体来说,我们扩展了标准模型的两个真正的单重标量,两个单电荷标量携带不同的轻子数和两个或更多的单重费米子与马约拉纳质量。我们的模型尊重一个软破缺轻子数和一个完全守恒的$Z_2^{}$离散对称性。通过实标量的轻子数破坏衰变和带电标量的轻子数守恒衰变,我们可以得到存储在标准模型轻子中的轻子不对称性。这种轻子的不对称性可以部分地通过sphaleron过程转化为重子的不对称性。这种轻子生成的相互作用也可以产生一个三环图来产生中微子质量。最轻的单重态费米子可以保持稳定作为暗物质粒子。
2016-11-10 hep-ph
Common origin of radiative neutrino mass, dark matter and leptogenesis in scotogenic Georgi-Machacek model
我们研究了在$SU(2)_L \times U(1)_Y\times \mathcal {Z}_4 \times \mathcal {Z}_2$下不变量的两个Higgs二重态和矢量费米子二重态扩展的Georgi-Machacek模型的唯象. $\mathcal {Z}_4$对称性自发地被破坏,而强加的$\mathcal {Z}_2$对称性禁止三重态场产生任何真空期望值,并导致惰性暗扇区,为暗物质提供可行的候选者,并辐射地产生中微子质量。该模型的另一个有趣的特点是leptogenesis所产生的矢量类费米子的衰变。详细研究的模型进行搜索可用的参数空间一致的理论和实验观测暗物质,中微子物理,味物理,在宇宙中的物质-反物质不对称性。
2021-04-13 hep-ph
FIMP Dark Matter from Leptogenesis in Fast Expanding Universe
在正则I型跷跷板的框架下,引入弱相互作用大质量粒子(FIMP)$χ$作为暗物质的候选者。薄生机制和暗物质遗迹密度通过Majorana中微子$N$的衰变共享一个共同的起源。如果有一个能量密度红移为$ρ_φ\propto a^{-(4+n)}$的额外物质$φ$,哈勃膨胀率大于标准情况,即,宇宙膨胀得更快。这样一个快速膨胀的宇宙leptogenesis以及FIMP暗物质的后果进行了详细的调查。我们证明了一个显着的影响,最终的重子不对称性和暗物质丰度,由于存在的$φ$的强冲刷的情况。而对于弱洗脱情景,FEU的影响相对较小。我们引入比例因子$F_L$和$F_χ$来描述FEU的相应效应。本文还讨论了一种半解析方法来推导FEU中的效率因子$η_L$和$η_χ$。对于标准宇宙学和FEU,得到了成功的热稀薄成因和正确的FIMP DM遗迹密度的可行参数空间。我们的研究结果表明,它是可能的,以区分不同的宇宙学场景的强冲刷的情况下。
2021-04-06 hep-ph
The Dark Side of $θ_{13}$, $δ_{CP}$, Leptogenesis and Inflation in Type-I Seesaw
在I型跷跷板机制中,如果存在剩余味对称性,则$θ_{13}$为零,并导致三双峰中微子混合斑图,则轻子生成不能实现。我们提出了一个简单的框架,额外的粒子,奇数下的$Z_2$对称性,打破剩余的味道对称性和最轻的$Z_2$奇数粒子是暗物质的候选人。结果,可以容纳非零的$θ_{13}$、$δ_{CP}$、稀薄生成和正确的暗物质密度。另一方面,$Z_2$奇数标量可以发挥的作用,质量为$10^{13}$ GeV的暴胀子最近的BICEP 2结果的动机。有趣的是,该模型可以“生成”$δ_{CP} \simeq -π/2$,这是正常层次中微子质谱中T2 K实验所偏爱的。
2014-11-17 hep-ph