Enlarging the window for radiative leptogenesis
我们研究了共振热轻子生成的情形,其中轻子不对称性是通过在轻子生成尺度上引起的重整化群修正而产生的。在由质量为M_1 = M_2 <<M_3的三个右手重Majorana中微子扩展的高尺度标准模型框架下,我们证明了由重整化群修正引起的质量分裂和CP破坏效应可以导致足够大的CP不对称性值,从而成功地实现轻子生成.在这种情况下,低能量的中微子振荡数据也可以很容易地容纳。本文还讨论了右手中微子质谱简并背后可能存在的对称性。
2005-11-28 hep-ph
Lepton mixing induced by flavour symmetry and Leptogenesis constraints
风味模型可能会显示之间的关系CP违反不对称leptogenesis和低能量参数。如果味对称产生一个精确的质量无关的轻子混合方案在领先的顺序(与I型跷跷板)的CP破坏不对称性将消失在没有修正。我们提出了一个模型,显示从混合计划和leptogenesis偏差之间的联系。
2011-03-17 hep-ph
Tribimaximal Mixing, Leptogenesis, and theta13
我们发现,基于味对称性的跷跷板模型(如A_4和Z_7 × Z_3),产生了精确的三重最大中微子混合,也意味着消失的leptogenesis不对称性。我们证明了在这些模型中高阶对称性破缺修正可以给出非零的leptogenesis不对称性,并且一般也给出了与tribimaxial混合的偏差和非零的θ 13>~ 10^(-2)。
2008-08-12 hep-ph
Hard-Thermal-Loop Corrections in Leptogenesis II: Solving the Boltzmann Equations
我们调查硬热环(HTL)的最终轻子不对称性的leptogenesis的修正。为此,我们解决了玻尔兹曼方程与HTL校正率和CP不对称性,我们计算的文件我这个系列。我们特别注意在非零温度下出现的两个轻子准粒子的影响。我们只包括衰变和逆衰变,并允许轻子模式彼此解耦,或通过一些强相互作用处于化学平衡,模拟与规范玻色子的相互作用。在另外两种情况下,我们用零温度传播子近似HTL轻子传播子,其中我们用轻子的热质量$m_\ell(T)$或渐近质量$\sqrt{2} \, m_\ell(T)$代替零温度质量。我们比较最终轻子不对称的四个热的情况下,零温度的情况下,零,热和占主导地位的初始中微子丰度。最终的轻子不对称性的热的情况下有很大的不同,从真空的情况下,从彼此在弱洗出制度为零初始中微子丰度和中间制度占主导地位的初始中微子丰度。在强洗出制度,最终轻子的不对称性可以增强的情况下,强相互作用轻子模式的两倍。
2011-11-17 hep-ph
Non-relativistic leptogenesis
在许多现象学上有趣的热稀薄成因模型中,重中微子在衰变时是非相对论性的,并产生宇宙的重子不对称性。我们提出了相应的速率方程在非共振情况下的非相对论近似,和一个系统的方法来计算相对论修正。我们确定了这些方程的首阶系数和第一相对论修正。非相对论近似非常有效。它似乎与使用玻尔兹曼方程获得的结果一致,考虑到重中微子的动量分布,同时更简单。我们还计算了速率方程中某些系数的辐射修正。在中微子振荡数据所支持的范围内,它们的影响为1%。我们得到了正确的首阶轻子数洗出率在这个制度,这导致大(~ 20%)的影响相比,以前的计算。
2014-02-11 hep-ph
Leptogenesis from Soft Supersymmetry Breaking (Soft Leptogenesis)
软轻子创生是一种宇宙重子不对称性产生于轻子不对称性的情形,轻子不对称性产生于重中微子(跷跷板的单线态中微子的伙伴)的衰变中,而CP破坏的相关来源是软超光速破坏项的复杂相位。我们解释了软leptogenesis的动机,并审查其基本成分:不同的CP违反贡献,热校正所发挥的关键作用,以及从轻子味效应的效率提高。我们还讨论了$T > 10^7$ GeV的高温区,其中宇宙重子的不对称性起源于一个反常$R$ -电荷的初始不对称性,而软的稀薄创生又体现在$R$ -创生中.
2011-09-06 hep-ph
A direct link between unflavored leptogenesis and low-energy CP violation via the one-loop quantum corrections
在I型跷跷板机制中,Casas-Ibarra(CI)参数化提供了Dirac中微子质量矩阵的简便描述,包括轻重Majorana中微子质量、轻子味混合矩阵$U$和未知的复正交矩阵$O$。如果假设$O$是真实的,那么通过最轻的重Majorana中微子的轻子数破坏和CP破坏衰变产生{ \it unflavored}热稀薄生成是不可能的。我们发现,这一观察可以无效后,小的,但不可避免的量子校正CI参数化考虑到的帮助下,一个循环的重整化群方程(RGE)之间的跷跷板和电弱尺度。我们说明了一种新的和可行的原味leptogenesis的情况下,这种基于在跷跷板扩展标准模型的RGES,并显示其直接链接到CP违反阶段的$U$在低能量。
2020-04-07 hep-ex hep-ph
Flavoured CP asymmetries for type II seesaw leptogenesis
一个新的贡献,轻子CP不对称的第二类跷跷板leptogenesis的情况下,风味效应是相关的leptogenesis的动态。在所谓的风味leptogenesis制度,树级振幅的标量三重态衰变成两个轻子和一个圈的波函数与轻子在循环中的校正之间的干扰,导致一个新的非零CP不对称性的贡献。后者保持轻子总数,但违反轻子味。这种新的贡献可能是占主导地位的重子不对称性的产生的情况下进行了简要的讨论。
2013-12-10 hep-ph
Leptogenesis in the Universe
轻子生成(英语:Leptogenesis)是一类宇宙重子不对称性起源于早期宇宙中重无菌中微子衰变产生的初始轻子不对称性的场景。我们解释了为什么leptogenesis是一个有吸引力的重子发生机制。我们回顾它的动机,基本成分,并描述子类的影响,如轻子的味道,旁观者过程,散射,有限的温度校正,较重的无菌中微子和量子校正的作用。然后,我们解决leptogenesis在超对称的情况下,以及其他一些流行的变化的基本leptogenesis框架。
2013-01-14 astro-ph.CO hep-ph
Calculable Cosmological CP Violation and Resonant Leptogenesis
在MSSM的两个右手中微子的扩展,其中质量在树的水平上退化,我们解决leptogenesis的问题。通过对量子修正的详细研究,我们发现轻子不对称性是在单圈水平上产生的,τ轻子汤川耦合起着决定性的作用。在一个具体的预测中微子模型上,我们证明了所需的重子不对称性是通过共振轻子生成产生的,该模型能够预测CP违反$δ$相位并将其与宇宙学CP不对称性联系起来.
2017-06-12 hep-ph
Curvature and thermal corrections in tree-level CPT-Violating Leptogenesis
在一个基于Lorentz和CPT对称性自发破缺的leptogenesis模型中[1-3],我们研究了在含有宇宙时间相关(或等价地,温度相关)Kalb-Ramond(KR)背景的Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker时空中传播的自由自旋-(1/2)Dirac(或Majorana)费米子场的平面波近似解的一致性。对于leptogenesis相关的参数范围内,我们的分析充分证明了在我们的研究leptogenesis与玻尔兹曼方程的平面波解的使用,时空曲率引起的任何校正是可以忽略不计的。我们还进一步阐述了轻子不对称性是如何传递到重子扇区的。我们证明了KR背景(KRB)并没有贡献的异常方程,确定重子不对称性a)通过三角形费曼图的显式评估和b)间接地,在拓扑的理由,通过识别KRB作为扭转(在有效的弦启发的低能引力场理论)。
2020-04-22 gr-qc hep-ph hep-th
Systematic approach to thermal leptogenesis
在这项工作中,我们研究热leptogenesis使用非平衡量子场论。从基本方程的量子场,我们描述了必要的步骤,以获得准粒子的量子动力学方程。这些可以很容易地与传统的结果相比,并克服固有的规范方法的概念问题。除了CP破坏衰变,我们还包括那些散射过程,这是密切相关的衰变在一个一致的近似的四阶汤川耦合。它明确地证明了如何在传统的方法中的散射过程的S-矩阵元素有关的两个和三个回路的贡献的有效行动。我们推导出有效的衰减和散射振幅考虑介质修正和热质量。在这种情况下,我们还在相同的形式下研究了违反CP的希格斯衰变。从动力学方程,我们得到轻子不对称性的速率方程改进,因为它们包括量子统计效应和介质修正准粒子的属性。
2012-11-09 hep-ph
Early Universe effective theories: The Soft Leptogenesis and R-Genesis Cases
我们讨论了适用于研究温度T>10^7 GeV的软稀薄成因的有效理论。在这个区域中,B-L不对称性的主要来源是耦合到广义反常电弱过程的新的反常R-电荷的CP不对称性。因此,重子生成主要通过R-生成发生,并且其效率可以比通常估计的大两个数量级。与普遍的看法相反,一个相当大的重子不对称性产生时,也忽略了在sneutrino衰变的CP不对称的热修正,在软leptogenesis,implyes消失轻子味CP不对称。我们提出了一般玻尔兹曼方程软leptogenesis是有效的,在所有的温度制度。
2011-02-26 hep-ph
Leptogenesis: The Other Cuts
对于标准的leptogenesis从单重右手中微子的衰变,我们推导出的轻子不对称性,存在于有限密度的背景,但在真空中不存在的源项。这是由于通过对衰变不对称性的顶点修正而产生的,在环中,要么是希格斯玻色子玻色子和右手中微子,要么是左手轻子和右手中微子同时在壳层上。我们评估的源项数值和使用它们来计算轻子不对称性的参数空间中的说明点,在那里我们只考虑两个右手中微子简单。与只包括标准的左手轻子和希格斯玻色子玻色子传播子的计算相比,当右手中微子的质量是相同的数量级时,会产生相当大的修正,但是当衰变的右手中微子比环中的中微子重时,新的源被发现是最相关的。在这种情况下,它们可以对轻子不对称性产生主要贡献。
2010-11-13 hep-ph
Tri-Resonant Leptogenesis in a Seesaw Extension of the Standard Model
我们研究了一类轻中微子生成模型,在该模型中,轻中微子通过一种基于量子力学的构造获得了它们所观测到的小质量。这类模型可能自然地包括三个几乎简并的重马约拉纳中微子,它们可以彼此强烈混合,并且具有与它们的衰变宽度相当的质量差。我们发现,这样的三共振重中微子系统可以导致轻子CP不对称性,这是进一步增强比通常的双共振近似得到的。此外,我们通过特别注意等离子体的相对论自由度的温度依赖性来求解玻尔兹曼方程。后者的结果在显着的修正的演化方程的重中微子和轻子的不对称性,以前被忽略的文献。我们表明,这些修正的重要性,以准确地描述的重子-光子比$η_B$的重中微子质量和低于$100$ GeV的动力学演化,并证明,在较低的质量,成功leptogenesis可以显着影响的相对论dofs的变化。的参数空间的leptogenesis模型进行了讨论,它可以探讨在未来的实验设施寻找带电轻子味破坏和重中微子在未来的$Z$玻色子工厂。
2022-10-25 hep-ph
Quantum Boltzmann Equations and Leptogenesis
封闭时间路径理论是描述场论中非平衡现象的一种强有力的格林函数形式,它导致了完整的非平衡量子动力学理论。我们利用这种形式主义写下一套量子玻尔兹曼方程有关leptogenesis。它们表现出记忆效应和离壳校正。特别是,记忆效应导致一个依赖于时间的CP不对称性,其值在给定的时刻取决于系统的以前的历史。当不对称性是由质量简并的重态衰变产生时,如共振或软薄生时,这一结果尤其相关。
2007-10-02 hep-ph
Complete leading-order standard model corrections to quantum leptogenesis
在标准模型的框架下,加入三个额外的重Majorana中微子,热稀薄生成提供了一个有吸引力的方案来解释宇宙中观察到的重子不对称性。它是基于Majorana中微子在标准模型粒子热浴中的非平衡衰变,在完全量子场论形式下,通过求解Kadanoff-Baym方程得到。到目前为止,主要的两个圈的贡献轻子和希格斯粒子包括在内,但还没有规范修正。这些在三回路水平上进入,但在某些运动学状态下,需要恢复到无限回路顺序,以获得规范耦合中领先顺序的结果。在本工作中,我们将这样的重算应用到轻子数密度的计算中。最简单的“香草leptogenesis”方案的全部结果是由$\mathcal{O}(1)$增加相比,量子玻尔兹曼方程,并首次允许估计所有的理论不确定性。这一步完成了纤体发生的量子理论,并形成了定量评估的基础,以及对其他场景的扩展。
2020-09-29 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Systematic approach to Delta L=1 processes in thermal leptogenesis
在这项工作中,我们研究的贡献leptogenesis从德尔塔L=1衰变和散射过程介导的希格斯与夸克的初始和最终状态,使用非平衡量子场论的形式主义。从基本方程的量子场,我们推导出量子校正的玻尔兹曼和速率方程的总轻子不对称性改进,因为它们包括量子统计效应和介质校正的准粒子属性。为了计算碰撞项,我们考虑了单圈和双圈对轻子自能的贡献,并使用希格斯两点函数的扩展准粒子近似。所得的CP-违反和洗出反应密度的数值相比,传统的。
2013-04-05 hep-ph
Naturalness, Vacuum Stability and Leptogenesis in the Minimal Seesaw Model
在I型跷跷板机制中的右手中微子可以引起对希格斯质量的大的辐射修正,然后自然性参数可以用来限制它们的质量尺度和汤川耦合。在极小性的驱动下,我们考虑了两个简并右手中微子的存在。我们比较了自然性极限与电弱真空稳定性极限和轻子味破坏极限。本文还讨论了无中微子双β衰变的意义,并提出了轻中微子参数的重整化效应。在简并重中微子谱中加入小的微扰,就可以成功地实现轻子生成。
2017-05-12 hep-ph
Flavour Matters in Leptogenesis
我们给出了分析近似的重子不对称性产生的热leptogenesis与层次右手中微子。我们的计算包括味道相关的冲刷过程和散射中的CP破坏,并忽略规范相互作用和有限温度修正。我们的近似公式依赖于三个CP不对称性在个别轻子的味道,以及三个依赖于味道的效率因子。我们表明,通常使用的轻子不对称性,这取决于总CP不对称性和一个单一的效率因子的表达式,可能无法重现正确的轻子不对称性在一些情况下。我们说明的重要性,在两个右手中微子模型的背景下使用的味道依赖的公式。
2007-12-06 hep-ph
Tri-Bimaximal Lepton Mixing and Leptogenesis
在标准模型的规范群中加入味对称性的模型中,细生所必需的CP破坏不对称性可能与低能参数有关。一个特殊的情况下,感兴趣的是当味对称性产生确切的三双峰轻子混合导致消失CP违反不对称性。在本文中,我们提出了一个模型独立的讨论,证实这总是发生在无味leptogenesis在I型跷跷板的情况下,但注意到,三双峰混合并不意味着消失的不对称性,在一般情况下,有I型和其他跷跷板之间的相互作用。我们还考虑了一个特定的模型,其中确切的三-双峰混合是由修正,可以参数化的自由度和详细分析低和高能量参数之间的现有联系-侧重于如何从三-双峰的偏差连接到管理leptogenesis的参数。
2009-09-17 hep-ph
Leptogenesis: a Link between the Matter-Antimatter Asymmetry and Neutrino Physics
我们回顾了在宇宙学中的一个净重子密度的实验证据,和产生它的理论机制,称为leptogenesis,它依赖于轻子不对称性在中间步骤的创建。概述了这种机制的自然性及其与中微子振荡的可能关系。
2003-07-29 hep-ph
Towards leptogenesis at NLO: the right-handed neutrino interaction rate
我们计算了在所有相关的SM耦合(规范,汤川顶和希格斯耦合)下,在次领先阶的早期宇宙中右手中微子相互作用速率的量子和热修正。先前的计算考虑了2 -> 2散射,发现了红外发散。KLN定理要求红外发散在完整的结果中抵消:在添加1 -> 3和以相同顺序进入的单圈虚拟校正之后,我们发现一个简单的结果。
2013-11-20 hep-ph hep-th
Spectator Effects during Leptogenesis in the Strong Washout Regime
通过包括观众领域的玻尔兹曼方程的Leptogenesis,我们表明,部分平衡的观众的相互作用可以有显着的影响,冻结出值的不对称性在强冲洗制度。最终的不对称性通常会增加,因为部分平衡的观众“隐藏”了一部分不对称性。我们研究的例子与轻子和非轻子旁观者过程,假设热初始条件,并找到高达50%的增强不对称性相比,完全平衡的观众的限制。连同各种标准模型过程的平衡温度的全面概述,数值结果表明的范围时,无论是完全平衡或可忽略的观众场的极限情况下,是适用的,当他们不。我们的研究结果还表明,增加对初始条件的敏感性和有限密度校正,即使在强冲洗制度。
2014-04-10 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
Electroweak naturalness in three-flavour Type I see-saw and implications for leptogenesis
在I型跷跷板模型中,对电弱$μ$参数的修正不超过1 TeV的自然性要求导致最轻右手中微子质量$M_{N_1}\lesssim 3\times 10^7$ GeV的粗略界限。在这封信中,我们推导出适用于任何三味I型跷跷板模型的通用界限。我们发现$M_{N_1}\lesssim 4\times 10^7$ GeV和$M_{N_2}\lesssim 7\times 10^7$ GeV。在一个无质量中微子的极限下,$M_{N_3}$在Poincare保护的退耦极限下不存在自然性约束。我们的研究结果证实,没有I型跷跷板模型可以解释所观察到的中微子质量和重子通过分级($N_1$ -,$N_2$ -,或$N_3$为主)热leptogenesis,同时保持完全自然。
2015-04-13 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
CP Violation from Scatterings with Gauge Bosons in Leptogenesis
本文给出了I型跷跷板框架下重右手中微子与标准模型规范玻色子散射过程CP不对称性的显式计算。与二体衰变和顶夸克散射中的CP破坏相比,在一个圈上有新的贡献,表现为新型的顶点修正和箱形图。我们表明,它们的存在意味着,与CP不对称的散射与顶夸克,CP不对称的散射与规范玻色子是不同的两体衰变不对称,即使是层次右手中微子。这也适用于U(1)$_Y$规范玻色子散射中的L守恒CP不对称性。
2010-10-11 hep-ph
Supersymmetric Leptogenesis
我们在超对称标准模型和跷跷板模型中研究了leptogenesis。我们确定了重要的定性差异,其特征超对称leptogenesis相对于非超对称的情况下。费米子和标量中的轻子数不对称性并不平衡,而是通过一个非零的高更诺化学势联系在一起。由于新的反常对称性的存在,电弱斯帕拉子耦合到winos和higgsinos,QCD斯帕拉子耦合到胶子,从而修改了相应的化学平衡条件。一个新的约束粒子化学势对应于一个完全保守的$R$ -电荷,这也涉及到数密度不对称的重sneutrinos,出现。这些新的成分决定了混合轻子味和重中微子密度不对称性的$3\times 4$矩阵。我们解释了为什么在所有的温度范围内的粒子热力学系统的特点是相同数量的独立量。相对于常规治疗的数值差异保持在${\cal O}(1)$水平。
2010-12-16 hep-ph
Three-Flavoured Non-Resonant Leptogenesis at Intermediate Scales
轻子成因理论可以成功地解释早期宇宙中重马约拉纳中微子的非平衡衰变导致的物质-反物质不对称性。在这篇文章中,我们专注于非共振热leptogenesis和降低其规模的可能性。为此,我们采用三味密度矩阵方程计算了一个和两个重Majorana中微子衰变产生的轻子不对称性.我们发现热leptogenesis是可行的中间尺度,$T\sim 10^{6}$ GeV的参数空间的区域。然而,在这样的尺度上的热leptogenesis的可行性需要一定程度的取消之间的树和单圈水平的贡献轻中微子质量矩阵,我们量化这样的微调。
2018-09-04 hep-ph
The minimal scenario of leptogenesis
我们回顾的主要特点和结果的热leptogenesis内的I型跷跷板机制,最小的扩展标准模型解释中微子的质量和混合。在介绍了最简单的方法,香草的情况下,我们讨论了近年来的各种重要的发展,如轻子和重中微子味效应,描述超出了一个层次的重中微子质谱和改进的动力学描述内的密度矩阵和封闭的时间路径形式主义。我们还讨论了如何leptogenesis可以最终代表一个重要的唯象工具,以测试跷跷板机制和新物理学的基础模型。
2012-11-02 hep-ph
Dark Matter-Driven Low-Scale Leptogenesis via Neutrino Portal
Indian Institute of Technology Guwahati(印度理工学院古瓦哈提分校);St. Joseph’s University(圣约瑟夫大学)
提出一种标准模型扩展框架,通过暗物质与轻子生成的直接关联,利用右手中微子衰变和散射过程中的CP破坏,统一解释物质-反物质不对称性和暗物质丰度。
2025-12-30 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
Similar Dark Matter and Baryon abundances with TeV-scale Leptogenesis
本文在考虑轻子数守恒的情况下,对含有额外轻单态的反跷跷板模型中产生的宇宙重子不对称性进行了电弱相变前的估计。为了获得足够大的BAU,需要一个一阶CP不对称性ε。我们利用质量为M的重子母体的非平衡衰变讨论了重子生成情景中重子和WIMP残余密度之间的关系:当重子数违反冻结时,重子母体的剩余密度为M/m_W乘以WIMP残余密度。所以重子/WIMP比为或约为μ M/m_W。对WIMP和重子密度相似的一个自然解释是,CP破坏的量级为m_W/M。
2012-08-10 hep-ph
Pendulum Leptogenesis
我们提出了一个新的非热Leptogenesis机制,发生在再加热时期,并利用棘轮机制。暴胀子在再加热过程中的振荡与标量轻子之间的相互作用导致了一个动力学系统,它模仿了著名的强迫摆。这被发现产生的标量轻子,导致产生一个非零轻子数密度,后来重新分配到重子数通过sphaleron过程的相位驱动运动。这个模型成功地再现了观察到的重子不对称性,同时通过跷跷板机制提供了中微子质量的起源。
2018-10-05 hep-ph
Freeze-out of baryon number in low-scale leptogenesis
低尺度的稀薄起源提供了一个经济的和可检验的描述宇宙的重子不对称性的起源。在这种情况下,宇宙的重子不对称性是从轻子不对称性通过电弱sphaleron过程重新处理的。如果斯帕拉子的速度足够快,可以维持平衡,重子和轻子的不对称性值是相互关联的。通常,这个关系式被用来求出在裂子冻结时重子不对称性的值。换句话说,这个公式只在斯法隆快的时候才有效,而在它们实际上被关闭的时候才适用。在本文中,我们将研究这种治疗的有效性。为此,我们解决了低规模leptogenesis动力学方程的完整系统。这个系统包括描述右手中微子振荡中轻子不对称性产生的方程,以及重子不对称性的单独动力学方程。我们表明,对于某些值的模型参数,标准方法的校正是相当大的。我们还提出了一个可行的改进,普通程序,占这些更正。
2017-09-22 astro-ph.CO 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
Leptogenesis in Brane-modified cosmology: Signatures in primordial gravitational waves
Indian Statistical Institute(印度统计研究所);Indian Institute of Technology Madras(印度理工学院马德拉斯分校)
该研究探讨膜修正早期宇宙演化对轻子生成的影响,分析其改变原初引力波谱能密度的机制,确定相关参数空间,为间接探测高能标轻子生成场景提供新途径。
2026-08-11 hep-ph
Rescuing leptogenesis in inverse seesaw models with the help of non-Abelian flavor symmetries
Liaoning Normal University(辽宁师范大学)
本文通过引入非阿贝尔味对称性,解决逆锯齿模型中重子不对称性生成的难题,通过质量退化与打破机制增强重子生成效率。
2025-12-19 hep-ph
Leptogenesis with Heavy Majorana Neutrinos Reexamined
马约拉纳中微子的质量项明显违反轻子数。几位作者利用这个事实,通过考虑衰变的重马约拉纳中微子的单圈自能修正中的CP破坏效应,在宇宙中创造了轻子不对称性。我们比较和评论的不同方法来计算轻子的不对称性,包括那些使用一个有效的哈密顿量和图解传播。我们还重新计算了小质量差极限下的不对称性。
2000-05-29 astro-ph hep-ph
Systematic approach to leptogenesis in nonequilibrium QFT: vertex contribution to the CP-violating parameter
通过轻子生成的重子不对称性的产生通常是通过经典动力学方程来研究的,而经典动力学方程对早期热膨胀宇宙中的过程的适用性是值得怀疑的。最先进的描述所暗示的近似可以在基于非平衡场论技术的第一原理方法中进行测试。在这里,我们将Schwinger-Keldysh/Kadanoff-Baym形式主义应用于一个简单的leptogenesis玩具模型。我们发现,在玩具模型中,介质效应增加了顶点对CP破坏参数的贡献。在高温下,它比真空中大几倍,并且随着温度降低而渐近地达到真空值。与先前在热场论框架内得到的结果相反,修正在粒子数密度中仅是线性的。Kadanoff-Baym形式主义的一个重要特征是它没有重复计数问题,即不需要真正的中间状态减法。特别地,这意味着方程的结构自动地确保不对称性在平衡中消失。这些结果给了第一次瞥见一些新的和有趣的效果,可以在非平衡场论的框架内进行研究。
2010-01-05 hep-ph
On different approaches to freeze-in and freeze-out leptogenesis with quasi-degenerate neutrinos
我们比较了两种方法来确定轻子不对称性的产生过程中的生产和衰变的准简并中微子,即密度矩阵形式主义和最近的建议,不涉及任何计数的中微子数密度,是基于插入在量子场论模型的中微子振荡的传播子。我们数值和分析表明,他们几乎是等价的,除了在非常大的质量分裂的限制。在一个简单的标量玩具模型中进行的比较有助于理解文献中讨论过的几个问题。
2022-12-10 hep-ph
Leptogenesis with heavy neutrino flavours: from density matrix to Boltzmann equations
本文用密度矩阵形式讨论了具有重中微子味的轻子生成。对于任意选择的右手中微子质量,我们写出了描述物质-反物质不对称性产生的密度矩阵方程。对于层次RH中微子质量躺在充分调味制度,这减少到多级玻尔兹曼方程。在这种情况下,我们恢复和扩展的量子态坍缩描述中以前得出的结果。我们确认幻影条款的通用存在。然而,考虑到规范的相互作用的影响,我们表明,他们被洗出的生产与洗出率减半相比,一个作用于总的不对称性。在N_1占优的情况下,它们相互抵消,而对最终的重子不对称性没有贡献。在其他情况下,它们通常不会,必须考虑到它们。我们还证实,有一个(正交)分量的不对称性产生的较重的RH中微子完全逃脱冲洗从较轻的RH中微子,并显示幻影条款另外有助于它。其他(平行)组件被洗出通常的指数因子,即使是弱冲洗。最后,作为一个例子,我们研究了两个RH中微子模型在上述发现的光,表明幻影项可以有助于最终的不对称性,在这种情况下。
2013-01-06 hep-ph
Leptogenesis in $SO(10)$ Models with $A_4$ Modular Symmetry
研究了两个可重整化的超对称$SO(10)\times A_4$模型中中微子质量主要由I型跷跷板机制产生的轻子生成的预言。用三味密度矩阵方程描述了三个重Majorana中微子的轻子不对称性的演化,其中考虑了右手中微子的零初始条件和热初始条件.我们还提出了一个基于玻尔兹曼方程的解析近似。我们发现区域的参数空间与测得的费米子质量和混合参数,以及重子不对称的宇宙兼容。讨论了轻中微子质量、无中微子双β衰变有效质量和轻子CP破坏相的预言。
2022-06-29 hep-ph
$\mathbf{SO(10)}\times \mathbf{S_4} $ Grand Unified Theory of Flavour and Leptogenesis
我们提出了一个基于$SO(10)$和一个非阿贝尔离散群$S_4$的味的大统一理论,在这个理论下,统一的三夸克和轻子16重态被统一为一个三重态$3'$ .该模型涉及到一个进一步的离散组$ \mathbb{Z}_4^R\times \mathbb{Z}_4^3$控制希格斯和flavon对称性破缺部门。的CSD 2 flavon真空对齐进行了讨论,随着大统一体的破坏潜力和双三重态分裂,质子衰变被证明是受控的。汤川矩阵推导出详细的,从重整化图,和中微子质量出现的I型跷跷板机制。一个完整的数值拟合与15个输入参数产生19个目前受约束的可观测量,考虑到超对称阈值校正。该模型预测了一个正常的中微子质量有序的CP振荡相位$260^{\circ}$,在第一个八分圆的大气角和中微子双β衰变$m_{ββ}= 11$ meV。我们讨论$N_2$ leptogenesis,它固定的第二个右手中微子质量为$M_2\simeq 2\times 10^{11}$ GeV,在自然范围内的模型预测。
2017-12-21 hep-ph
SO(10) unified models and soft leptogenesis
在一些结合SO(10)大统一理论和味对称性的现实模型中,不可能通过右手中微子衰变中产生的CP不对称性来实现所需的重子不对称性,这一事实激发了我们重新审视SO(10)中这种联系有多深。这些模型的共同特点是,它们使用了右手中微子的跷跷板,预测了振荡实验中观察到的中微子的正常质量等级,并且在右手马约拉纳质量是对角线的基础上,带电轻子混合很小。此外,这些模型还将上夸克Yukawa矩阵与中微子Yukawa矩阵Y^ν联系起来,并具有Y^ν_{11}-> 0的特殊性质。利用这一条件,我们发现,宇宙所需的重子不对称性可以用第二轻的右手中微子(其质量约为10^8 GeV)的软B参数的软轻子生成来解释。本文指出,一个自然的方法是使用无标度超引力,其中B ~ 1GeV的值是通过规范环修正设定的。
2007-05-10 hep-ph
Low Scale Leptogenesis in Singlet-Triplet Scotogenic Model
本研究在单态-三重态暗生模型中探索低标度轻子生成的可能性,通过引入三种具有特定质量等级的重费米子,将轻子生成标度降至TeV量级,同时可解释W玻色子质量异常,且能被中微子质量测量实验检验。
2024-02-01 hep-ph
Leptogenesis from first principles in the resonant regime
具有准简并质量谱的重Majorana中微子的非平衡衰变产生的轻子不对称性被共振增强。在这项工作中,我们研究这种情况下的第一原则的方法。量子场论的处理是适用于质量分裂的顺序的宽度的马约拉纳中微子,其中的增强是最大的。本文用Kadanoff-Baym方程的形式解析解描述了混合Majorana中微子场的非平衡演化,该解析解是在忽略反反应的情况下得到的。基于这个解决方案,我们推导出近似的解析表达式所产生的不对称性,并比较它们的玻尔兹曼结果。我们发现,从Kadanoff-Baym方法得到的共振增强是较小的玻尔兹曼方法相比,由于额外的贡献,描述相干之间的过渡的马约拉纳中微子物种。我们还讨论了修正的质量和宽度的简并对Majorana中微子是相关的非常小的质量分裂,并比较轻子不对称性的近似解析结果与数值结果。
2011-12-29 hep-ph
Thermal right-handed neutrino self-energy in the non-relativistic regime
最近,对稀薄成因的辐射校正问题已经被提出。考虑到“强洗出”机制,在这种机制中,OPE-techniques允许简化设置,我们报告了在标准模型耦合下重右手中微子在NLO(双圈能级)下的热自能矩阵。重整化表达式描述了化学解耦右手中微子的味跃迁和“包容性”衰变。虽然CP违反没有解决,结果可能会发现在现有的leptogenesis框架的使用。
2012-09-13 hep-ph
Standard Coupling Unification in SO(10), Hybrid Seesaw Neutrino Mass and Leptogenesis, Dark Matter, and Proton Lifetime Predictions
我们讨论了从SO(10)直接导出的SM的规范耦合统一,同时解决了三个突出的问题:中微子质量,暗物质和宇宙的重子不对称性。物质宇称守恒作为模型中的离散对称性,要求通过${126}_H$希格斯表象的高尺度自发对称性破缺。这自然导致了由重标量三重态和右手中微子介导的中微子质量的混合跷跷板公式。当与中微子振荡数据拟合时,跷跷板公式预测了RH $ν$质量的两种不同模式,一种是分层的,另一种不是那么分层(或紧凑)。通过RH $ν$质量的两种模式的衰变,研究了通过轻子生成的重子不对称性的预测。一个完整的味分析已经进行了计算CP-不对称性和玻尔兹曼方程的解决方案已被用来预测重子不对称性。由重左手三重标量介导的顶点校正的额外贡献被注意到作为主导贡献的其他费曼图。我们已经成功地预测了RH $ν$质量的两种模式的重子不对称性。携带偶物质宇称的TeV尺度的三重态费米暗物质自然嵌入SO(10)的非标准费米表象${45}_F$中。除了三重态标量和三重态费米子,模型还需要一个质量为$\sim 10^7$ GeV的非标准色八重态费米子来实现精确的规范耦合统一。阈值校正由于超重成分的${126}_H$和其他表示估计,发现是相当大的。值得注意的是,质子寿命预测模型是访问正在进行的和计划的实验在很大范围内的参数空间。
2017-03-18 hep-ph
ULYSSES the Third: An Odyssey Towards a Unified Python Toolkit for Leptogenesis
Instituto de Física Corpuscular, CSIC-Universitat de València(粒子物理与核物理研究所,CSIC-瓦伦西亚大学);University of Amsterdam(阿姆斯特丹大学);Nikhef(尼赫夫国家亚原子物理研究所);University of Zagreb(萨格勒布大学);Durham University(杜伦大学);Universidad Autónoma de Madrid(马德里自治大学)
本文介绍了ULYSSES第三版,扩展了低能轻子生成的密度矩阵方程,支持共振轻子生成,并提供新的参数接口和暗物质冻结生成计算,同时更新了中微子振荡参数并验证了新模块。
2026-10-20 hep-ph
Leptogenesis in the presence of density perturbations
本研究发现早期宇宙密度扰动会引发重粒子的“声驱动冻结”超线性效应,以轻子生成为例验证后发现扰动会提升轻子不对称性的空间平均值,从而放宽对重中微子质量的约束。
2025-01-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Relativistic and spectator effects in leptogenesis with heavy sterile neutrinos
对于弱电标度以上的重无菌中微子的轻生来说,早期(在相对论体系中)产生的不对称性是相关的,如果它们被保护免受冲刷的话。这可能发生在弱冲刷或不对称性通过转移到观众场而得到部分保护时。因此,我们研究的相关性的相对论效应的leptogenesis在一个最小的跷跷板模型与两个不育中微子在强层次的限制。从第一性原理出发,我们推导出一组动量平均流体方程来计算最终的$B-L$不对称性作为冲刷强度的函数,并针对不同的初始条件,以一阶精度。为此,我们采取领先的流体近似的相对论性$CP$ -偶数和奇数率。假设旁观者领域保持化学平衡,我们发现,弱洗,相对论修正导致一个符号翻转和增强的不对称性为一个消失的初始丰度的不育中微子。作为一个例子,部分平衡的观众的影响,我们考虑底部汤川和弱sphaleron相互作用的质量$\gtrsim 5\times10^{12}$ GeV的无菌中微子驱动的leptogenesis。对于一个消失的初始丰度的不育中微子,这可能会引起另一个翻转和绝对增强的最终不对称性在强洗制度由两个数量级的情况下,无论是没有观众或完全平衡的。这些影响是不太明显的热初始条件的不育中微子。早期相对论性区域中的$CP$破坏源很重要,因为它与轻子数破坏率和轻子数守恒率的乘积成正比,因此比非相对论性近似的外推所暗示的抑制程度要小。
2020-04-09 hep-ph
Leptogenesis as the source of gravitino dark matter and density perturbations
我们研究了右手微中子凝聚体的熵产生衰变同时成为重子不对称性、引力子暗物质和宇宙学密度扰动的来源的可能性。对于1-10 TeV的可见光区软超对称性破缺项的一般值,凝聚衰变可以产生质量范围为1 MeV至1 TeV的引力子的暗物质丰度,前提是所产生的再加热温度低于$10^6$ GeV。在超中微子衰变之前和之后,热产生的引力子的丰度可以忽略不计。我们认为不同的leptogenesis机制,以产生足够的不对称性,并发现,低规模的软leptogenesis工程最自然在这样的温度。如果凝聚体的初始振幅为$\sim {\cal O}(M_{\rm GUT})$,那么凝聚体可以很容易地产生足够的密度扰动,对于膨胀过程中的哈勃膨胀率$> 10^9$ GeV。因此,右旋中微子可能同时提供了重子生成、暗物质和结构形成的种子的来源。
2004-12-08 astro-ph gr-qc hep-ph