Leptogenesis in the minimal gauged U(1)$_{L_μ-L_τ}$ model and the sign of the cosmological baryon asymmetry
最小规范U(1)$_{L_μ-L_τ}$模型是标准模型的简单推广,对中微子扇区有很强的预测能力。特别地,重右手中微子的质量谱和耦合被确定为三个中微子Dirac Yukawa耦合的函数,我们可以用它们来评估宇宙通过衰变产生的重子不对称性,即,纤弱生殖本文研究了最小规范U(1)$_{L_μ-L_τ}$模型中的leptogenesis。结果表明,在狄拉克CP相位$δ$大于$π$的情况下,重子不对称性的符号与$δ< π$相反.此外,如果轻子不对称性主要是由最轻的右手中微子衰变产生的,那么对于$δ> π$,重子不对称性的正负号是正确的,这是目前中微子振荡实验所支持的,而对于$δ< π$,重子不对称性的正负号是错误的。作为一个具体的例子,我们进一步研究了一个非热稀薄生成的情形,其中U(1)$_{L_μ-L_τ}$破缺场扮演暴胀子的角色,并衰变为右手中微子。它被发现,这个简单的框架提供了一个成功的通货膨胀,是符合CMB的观察。然后,我们表明,所观察到的重子不对称量可以在这种情况下,其符号预测是积极的,在大多数的参数空间。
2020-05-03 hep-ph
Affleck-Dine baryo/leptogenesis with a gauged U(1)(B-L)
简要回顾了最小超对称标准模型(MSSM)中引力介导超对称破缺的Affleck-Dine重子/轻子创生机制的研究现状,指出Affleck-Dine机制存在严重的宇宙学问题.也就是说,相关的大Q球的晚期衰变导致了最轻超对称粒子的过度产生。然后,我们指出,通过引入规范的$U(1)_{B-L}$对称性的MSSM的最小扩展自然地解决了这个问题。这里,$U(1)_{B-L}$的破缺尺度可以完全独立于所需重子不对称性的再加热温度来确定。非常有趣的是,所得到的$U(1)_{B-L}$破缺的尺度与用跷跷板机制解释最近中微子振荡实验所提出的尺度是一致的。我们认为,目前的情况下提供了一个新的测定的$U(1)_{B-L}$破坏规模完全独立的中微子质量。我们还评论目前的情况下,在异常介导的超对称性打破模型的可行性。
2001-04-19 hep-ph
Relating leptogenesis parameters to light neutrino masses
我们得到了中微子质量和轻子生成参数之间的模型无关关系。我们发现了涉及CP不对称性$ε_{N_α}$、洗出参数$\tilde m_α$和$θ_{αβ}$以及中微子质量$m_i$和$M_α$的精确关系,以及仅涉及$\tilde m_α$和$m_i$的强大不等式。我们证明了至少两个重单重中微子的汤川相互作用处于强洗出区($\tilde m_α\gg10^{-3} eV$)。
2007-02-15 hep-ph
Thermal Leptogenesis in the Minimal Gauged $U(1)_{L_μ-L_τ}$ Model
本文探讨了在最小规范 U(1)_{L_μ-L_τ} 模型中的热轻子生成机制,通过密度矩阵方程考虑味道效应和右手中微子衰变,确定了能够解释宇宙重子不对称性的参数范围,发现该模型要求比非热场景更高的轻子生成尺度。
2023-09-15 hep-ph
Leptogenesis and Dark Matter in an Inverse Seesaw from gauged B-L breaking
Instituto de Física Teórica UAM/CSIC, Universidad Autónoma de Madrid(马德里自治大学理论物理研究所);Departamento de Física Matemática, Instituto de Física Universidade de São Paulo(圣保罗大学物理学院数学物理系);Dipartimento di Fisica e Astronomia, Università di Bologna(博洛尼亚大学物理与天文学系);INFN, Sezione di Bologna(意大利国家核物理研究所博洛尼部分所);Institute for Astroparticle Physics (IAP), Karlsruhe Institute of Technology (KIT)(卡尔斯鲁厄理工学院亚原子物理研究所);Niels Bohr Institute, University of Copenhagen(哥本哈根大学尼尔斯玻尔研究所)
该研究探讨了受约束B-L破缺机制中反见锯模型与暗物质的关联,通过冻结-in机制计算暗物质 relic 丰度,并展示了该模型在满足宇宙学和实验室约束的同时,维持ARS反物质生成的可行性。
2026-10-09 hep-ph
Gauged $U(1)_X$ breaking as origin of neutrino masses, dark matter and leptogenesis at TeV scale
提出通过TeV尺度下 $U(1)_X$ 规范对称性自发破缺的共同起源,同时解释中微子质量、暗物质稳定性和宇宙重子不对称性,并构建可重正化模型验证。
2023-06-28 hep-ph
Gauged B-L unification and cosmology
本文讨论了低能规范B-L对称性在超对称和非超对称情况下的宇宙学意义。从畴壁驱动的一阶相变leptogenesis一般的可能性被证明是这样的模型的一个特点。
2007-08-04 hep-ph
Lepton Flavor Equilibration and Leptogenesis
我们研究了轻子味的平衡在leptogenesis中所起的作用,可以诱导在超对称模型中的非对角软破缺质量的标量轻子二重态$\tilde m_{αβ}$,或更一般的轻子味违反的新来源。我们表明,如果$\tilde m_{αβ}\gsim 1 $ GeV和leptogenesis发生在低于$\sim 100 $ TeV,动力学风味的影响是无关紧要的,leptogenesis是正确描述的一个风味玻尔兹曼方程。我们还讨论了旁观者效应在低规模leptogenesis考虑到各种化学平衡条件下的反应,在热平衡。我们写下来的玻尔兹曼方程的低尺度超对称leptogenesis,包括风味和观众效应的轻子风味平衡的存在下,我们展示了它如何减少到一个特别简单的形式。
2009-12-15 hep-ph
Majoron-Driven Leptogenesis in Gauged $U(1)_{L_μ-L_τ}$ Model
在规范 $U(1)_{L_μ-L_τ}$ 模型中引入 $U(1)_{B-L}$ 全局对称性,通过动力学失配机制使马约子场诱导动态 CP 相位,从而实现轻子生成并解释暗物质与缪子 $g-2$ 反常。
2024-11-13 astro-ph.CO hep-ph
Leptogenesis from reheating after inflation and cosmic string decay
宇宙弦形成于标准超对称混合暴胀的末端,暴胀和弦都对CMB各向异性有贡献。如果用$B$ - $L$来测量在暴胀结束时被破坏的对称性,那么对于稀薄成因来说,存在一种混合的情况:右手中微子可以在再加热过程中通过暴胀子衰变以及宇宙弦衰变以非热的方式产生。我们表明,与CMB数据一致的参数空间可以容纳一个或两个方案取决于右手中微子的质量。
2005-11-14 hep-ph
Affleck-Dine leptogenesis with triplet Higgs
本文研究了一个包含一对电弱三重态Higgs粒子$Δ$和${\bar Δ}$的超对称标准模型的推广。中微子获得马约拉纳质量是由这些三重态希格斯场而不是右手中微子介导的。在由$Δ$,${\bar Δ}$,${\tilde e}^c$(反slepton)组成的平面流形上,即使三重态Higgs质量$M_Δ$远大于引力子质量$m_{3/2} \sim 10^3 {\rm GeV}$,通过Affleck-Dine机制的暴胀后,也能成功地实现轻子生成重子.具体地,由于与超势项$M_Δ{\bar Δ} Δ$、$(λ_{L /} / 2M) {\bar Δ} {\bar Δ} e^c e^c$、$(λ_Δ/ 2M) {\bar Δ} Δ{\bar Δ} Δ$($λ_{L /} / λ_Δ\sim 0.3 - 3$)一起提供的势项的影响,$Δ$、${\bar Δ}$、${\tilde e}^c$的相位在具有哈勃参数$H \sim M_Δ$的时刻旋转,通常产生具有分数$ε_L \sim 0.1$的不对称性。如果$M_Δ$足够大,这种早期的纤体发生可以在热效应发生之前完成。
2001-11-09 hep-ph
Leptogenesis with TeV Scale Inverse Seesaw in SO(10)
我们讨论了TeV尺度的中微子质量的反跷跷板模型中的leptogenesis,其中跷跷板结构是由SO(10)对称性保证。与TeV尺度的I型规范跷跷板相反,在这些模型中,成功的薄生作用所施加的约束相当弱,并且允许额外的规范玻色子W_R和Z'在LHC可接近的范围内。与I型情况相比,逆跷跷板的关键区别在于:(i)由于大的汤川耦合,衰变和逆衰变速率大于涉及额外规范玻色子的散射;(ii)由于非常小的轻子数破缺,冲刷被抑制。
2010-12-07 hep-ph
Leptogenesis with virtual Majorana neutrinos
我们提出了一个机制的leptogenesis的基础上的标量粒子到重虚拟马约拉纳中微子的平衡衰变。该方案在概念上优于传统的Fukugita和Yanagida方案。特别是,量子场论的标准技术可以用来计算轻子的不对称性,而不需要求助于通常用来描述不稳定粒子的唯象近似。这种简化使我们能够在一个定义明确的框架内解决最近文献中提出的一些问题。我们还表明,在一个玩具模型中,一个成功的leptogenesis的情况是可能的,需要一个相当轻的标量粒子,$10^6 GeV < m < 10^{13} GeV$。一个自然的嵌入这一计划在规范统一理论涵盖马约拉纳费米子似乎然而困难。
1999-01-18 hep-ph
Leptogenesis from magnetic helicity of gauged $\text{U}(1)_{B-L}$
针对宇宙重子不对称性问题,本研究基于规范$\text{U}(1)_{B-L}$对称性提出新轻子生成场景,利用磁螺旋度衰变与洗出效应产生非零$B-L$不对称性,为宇宙重子不对称性起源提供新解释。
2025-08-26 astro-ph.CO hep-ph
Cosmology in a supersymmetric model with gauged $B-L$
我们考虑一个左右对称的超对称模型的宇宙学特征,它具有规范的$B-L$对称性。打破宇称和获得电荷保持真空的要求为这个模型(MSLRM)引入了一些独特的功能,导致了对非热Leptogenesis的偏好。假设该模型保持TeV尺度的超对称性,我们表明,真空结构一般具有畴壁,这可以服务于两个重要的目的。它们可以发出二次暴胀的信号,以去除不需要的遗迹,如引力子和模量,也可以通过类似于电弱重子生成的机制产生轻子不对称性。磁畴壁消失的要求对理论的软参数施加了限制,可在TeV尺度上进行测试。我们还提出了另一种模型与自发奇偶破坏(MSLR \rlap /P)。在这种情况下,同样的宇宙学考虑需要对一组不同的软参数进行约束。
2007-07-03 hep-ph
Inflation, Strings, CMB anisotropies and Leptogenesis
在这次演讲中,我将集中在预测大质量中微子的标准模型之外的理论上。混合暴胀在这些理论中自然出现:缓慢滚动的暴胀子场是一个规范单线态,它与触发暴胀结束的GUT希格斯场耦合。在标准的情况下,自发对称性破缺发生在膨胀结束时,尺度为$M$ ; $M_{GUT} > M > M_Z$,用于解决大统一理论的膨胀问题,宇宙弦总是在这个中间尺度形成。WMAP数据约束了$M \in [10^{14.5}-10^{15.5}]$ GeV和单态-Higgs耦合$κ\in [10^{-7} - 10^{-2}]$。光谱指数$n_s \gtrsim 0.98$与WMAP 3略有冲突。当用$B-L$来测量暴胀结束时对称性被破坏时,暴胀子和弦都衰变成右手中微子。然后有两个竞争的非热的情况下,重子生成通过轻发生发生在年底的通货膨胀,在再加热和宇宙弦衰变。哪一种情况占主导地位取决于暴胀中微子部门的参数。
2006-10-23 hep-ph
TeV Scale Resonant Leptogenesis with $L_μ-L_τ$ Gauge Symmetry in the Light of Muon $(g-2)$
在费米实验室的μ子$(g-2)$测量的第一个结果之后,越来越多的证据表明可能存在轻子味普适性违反,出于这一动机,我们重新审视了标准模型的一个最广泛研究的无异常扩展,即规范$L_μ-L_τ$模型,以找到一个共同的解释μ子$(g-2)$以及重子不对称性的宇宙通过leptogenesis。最小设置允许TeV尺度的共振轻子生成满足轻中微子数据,而轻$L_μ-L_τ$规范玻色子的存在影响轻子生成的尺度,因为右手中微子在轻$L_μ-L_τ$规范玻色子下带电。μ子$(g-2)$偏爱的参数空间已经被其他实验数据排除在外,同时将其质量降低到亚GeV机制导致轻子不对称性消失,这是由于轻子质量矩阵在轻子生成尺度上的高度限制性结构。扩展的极小模型与两个额外的希格斯二重态可以导致一个成功的共振leptogenesis和μ子$(g-2)$,同时满足所有相关的实验数据一致的情况下。
2021-09-15 astro-ph.CO hep-ph
Leptogenesis in a model of Dark Energy and Dark Matter
最近提出了一个暗能量和暗物质的模型,它涉及一个新的规范群$SU(2)_Z$,它的耦合在$Λ_Z \sim 10^{-3} eV$尺度上变强,这个结果是从一个简单的假设得到的,即它在某个高能尺度上的初始值$M \sim 10^{16} GeV$是在类似尺度上典型的标准模型(SM)耦合的量级。(This假设自然来自于将$SU(2)_Z$和SM嵌入到大统一群$E_6$中。)发现该模型包含一个SM轻子数违反的Yukawa耦合,该耦合涉及一个标量"信使场“${\tilde{\bmϕ}}^{(Z)}$(携带$SU(2)_Z$和电弱量子数)、一个$SU(2)_Z$费米子$ψ^{(Z)}$和一个SM轻子$l$ . ${\tilde{\bmϕ}}^{(Z)} \to ψ^{(Z)} + l$的树能级和单圈衰变振幅之间的干涉产生了SM轻子不对称性,该不对称性随后通过电弱sphaleron过程转化为重子不对称性。这限制了信使场的质量小于$1 TeV$,使得它可以在未来的对撞机上进行搜索:净轻子数(因此净重子数)的“祖先”可能会被发现和实验识别。
2008-03-27 astro-ph hep-ph
Leptogenesis and Neutrino Masses Via Pseudo-Dirac Gauginos
Carleton University(卡尔顿大学);University of Manitoba(曼尼托巴大学)
在U(1)_{R-L}对称的超对称模型中,赝狄拉克双子和wino充当右手中微子,通过混合I型+III型反跷跷板机制产生轻中微子质量,并利用长寿命双子的振荡和衰变产生观测到的重子不对称性。
2026-05-29 hep-ph
Resonant electromagnetic leptogenesis with coherent heavy-neutrino evolution
Research Center for the Early Universe (RESCEU), Graduate School of Science, The University of Tokyo(东京大学理学研究科早期宇宙研究中心)
本文通过有效场论框架探讨电磁偶极子相互作用是否能解释宇宙反物质 asymmetry,提出低能标电磁 leptogenesis 模型,并验证其在宇宙学可行性中的作用。
2026-08-03 hep-ph
Sparticle Spectroscopy and Dark Matter in a $U(1)_{B-L}$ extension of MSSM
本文考虑一类超对称模型,其中MSSM规范群被补充了规范$U(1)_{B-L}$对称性和整体$U(1)_{R}$对称性。这种扩展只引入了电中性态,新的超对称性伙伴有效地将中性伴子扇区中的状态数量增加了一倍,现在包括一个blino(来自$B-L$)和一个规范单重态超场的singlino。如果DM密度饱和的LSP中性伴子,该模型产生了相当丰富的现象取决于DM的组成。LSP遗迹密度约束提供了一个下限的停止和胶子质量分别约为3 TeV和4 TeV,这是在不久的将来的对撞机实验,如HL-LHC测试。电荷子的质量在0.24 TeV到2.0 TeV之间,可以根据允许的衰变通道进行测试。我们还发现了$m_{\tildeτ_{1}}\gtrsim 500$ GeV和$m_{\tilde{e}},m_{\tildeμ},m_{\tildeν^{S,P}} \gtrsim 1$ TeV。我们确定电荷中性伴子共湮灭过程中的质量区域$0.24 \,{\rm TeV} \lesssim m_{\tildeχ_{1}^{0}}\approx m_{\tildeχ_{1}^{\pm}}\lesssim 1.5$ TeV,也共湮灭过程涉及Stau,selectron,smuon和sneutrinos质量约1 TeV。此外,$A_{2}$共振解在1 TeV附近发现,$H_{2}$和$H_{3}$共振解也在0.5 TeV…
2020-08-04 hep-ph
Grand Unification, Axion, and Inflation in Intermediate Scale Supersymmetry
介绍了一类超对称大统一理论,它在截断点以下有一个单一的标度,即超对称破缺质量$\tilde{m}$的标度。对于广泛的无量纲参数,与希格斯玻色子的观测质量的一致性决定了$\tilde{m} \sim 10^9-10^{13} {\rm GeV}$,产生中间尺度超对称性。我们表明,在这个框架内,它是可能的跷跷板中微子质量,轴子和通货膨胀的规模$\tilde{m}$描述,提供了一个统一的起源不同的现象的可能性。中微子质量允许热leptogenesis可以获得,和轴子衰变常数自然位于范围$f_a \sim 10^9-10^{11} {\rm GeV}$,符合最近的观测建议的高尺度膨胀。一个最小的$SU(5)$模型,说明了这些功能。在这个模型中,在大统一尺度下的唯一状态是重规范超多重态。大统一的伙伴希格斯双峰有一个质量的顺序$\tilde{m}$,导致占主导地位的质子衰变模式$p \rightarrow \barν K^+$,这可能是在即将到来的实验探测。暗物质可能是winos,质量在环境中选择到TeV尺度,和/或轴子。规范耦合统一被认为是成功的,特别是如果wino是在TeV规模。
2014-04-03 astro-ph.CO hep-ph