Electroweak baryogenesis at high wall velocities
人们普遍认为,电弱重子生成应抑制强相变与快速移动的气泡壁,但这种影响从来没有被定量研究。我们重新推导流体方程描述运输的颗粒不对称性附近的气泡壁,而不作小壁速度近似。我们表明,重子不对称性的抑制是一个光滑的函数的壁速度,并没有特殊的行为时,跨越声速障碍。因此,电弱重子生成对于强爆轰也是有效的,一般与具有可观测到的大引力波的模型有关。我们也做了一个系统的和关键的比较,我们改进的输运方程的另一个常用的文献中,基于VEV插入形式主义。
2020-01-02 astro-ph.CO hep-ph
Electroweak baryogenesis and gravitational waves from a real scalar singlet
我们考虑一个真实的纯量单态场,它通过与希格斯玻色子的耦合提供强的一阶电弱相变,并通过6维算符给出对顶夸克质量的$CP$违反贡献。我们研究了由电弱重子生成产生的重子熵比与由电弱相变产生的引力波信号之间的相关性。我们表明,未来的引力波实验可以测试,特别是,该区域的模型参数空间中观察到的重子熵比可以得到,即使新的物理尺度,这是明确的6维算子,是高的。
2019-09-28 astro-ph.CO hep-ph
Gravitational wave and electroweak baryogenesis with two Higgs doublet models
我们用两种Higgs偶极模型研究了电弱相变中随机引力波的产生和重子数的产生。在强一阶相变过程中产生的随机引力波可以由未来的天基干涉仪探测。由于CP破坏相位受到电子电偶极矩测量ACMEII的严格限制,{ \it非定域}电弱重子生成理论不能在强一阶相变参数空间中成功地解决观测到的宇宙重子不对称性.
2022-04-18 astro-ph.CO hep-ph
Resummation and cancellation of the VIA source in electroweak baryogenesis
本文重新推导了电弱重子生成中的vev插入近似源。与原来的推导相反,我们只依赖于1粒子不可约自能图。我们解决了格林函数方程的微扰和所有的vev插入的图解。VIA源对应于Kadanoff-Baym(KB)方程的梯度展开中的首阶贡献。我们发现,它消失的玻色子和费米子,无论是在微扰的方法,并在图解法。有趣的是,源的不存在是KB方程中不同项之间相互抵消的结果,而不是vev插入近似本身的病理。
2022-07-15 astro-ph.CO hep-ph
Electroweak baryogenesis from a dark sector
在希格斯扇区中加入一个额外的单重标量$S$,可以在恢复了电弱对称性的假真空和真真空之间提供一个树级的势垒。这已被证明很容易给出一个强的相变所需的电弱重子。我们表明,通过添加一个费米子暗物质粒子$χ$耦合到$S$,一个简单的UV完全模型可以实现成功的电弱重子生成。暗物质的CP不对称性通过$CP\ portal\ interaction$转移到标准模型中,我们认为这是$χ$与$τ$轻子和惰性希格斯偶极子的耦合。在左手$τ$轻子中诱导的CP不对称性使球对称子偏置而产生重子不对称性。该模型在大型强子对撞机上具有很好的发现潜力,同时提供了足够大的重子不对称性和正确的暗物质遗迹密度以及合理的耦合值。
2017-04-27 astro-ph.CO hep-ph
Electroweak-like Baryogenesis with New Chiral Matter
我们提出了一个框架,其中的相变与规范对称性破缺,发生(不远)以上的电弱尺度设置一个阶段的重子生成类似的电弱重子生成的标准模型。具体实现利用了对$SU(2)_R \times U(1)_X \rightarrow U(1)_Y$的破坏。新的手征费米子在扩展规范对称性下带电,具有非零轻子数,这使得$B-L$对称性反常。新的轻子扇区包含一个大的依赖于味道的CP破坏,类似于Cabibbo-Kobayashi-Maskawa相,而不会引起标准模型粒子的相当大的电偶极矩。与一级相变和$SU(2)_R$ sphaleron过程相关的泡壁动力学产生轻子不对称性,该轻子不对称性通过普通电弱sphaleron过程转变为重子不对称性。与标准模型的电弱重子生成不同,新的相变可以是强的一级相变,并且新的CP破坏不会被Yukawa耦合显著抑制,因此可以产生所观察到的不对称性。这个模型可以通过对撞机寻找新粒子和观测引力波来探测。其中一个新的轻子成为暗物质的候选者。该模型也可以嵌入到一个左右对称的理论来解决强CP问题。
2022-01-09 astro-ph.CO hep-ph
Electroweak monopoles and electroweak baryogenesis
我们在$SU(2)_L\times U(1)_Y$电弱理论的Born-Infeld扩展中描述电弱单极子。我们认为这些单极子的拓扑稳定性和计算它们的质量方面的Born-Infeld质量参数。然后,我们提出了一个新的机制,电弱重子生成的电弱磁单极子的以下显着特点的优势:(i)磁单极子支持额外的CP破坏的电弱理论的拓扑部门;(ii)他们调解未抑制的重子数违反相互作用;(iii)在电弱相变过程中的非热生产的磁单极子产生偏离热平衡。我们证明了在质量为$M\sim 10^{4}$ TeV的电弱单极子的存在下,我们的理论可以解释所观察到的宇宙重子不对称性。
2018-10-25 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Magnetic Fields at First Order Phase Transition: A Threat to Electroweak Baryogenesis
观察到的重子不对称性的产生可能发生在电弱相变期间,因此涉及可在LHC测试的物理学,一种被称为电弱重子生成的场景。本文指出一级相变气泡中产生的磁场会危及气泡壁中产生的重子不对称性。其原因是产生的磁场耦合到sphaleron的磁矩,降低了sphaleron的能量;这加强了气泡内的sphaleron跃迁,并引发了更有效的重子不对称性的清洗。我们应用这种情况下的最小超对称扩展的标准模型(MSSM),在没有磁场,成功的电弱重子生成需要最轻的CP-甚至希格斯和右手停止质量分别轻于约127 GeV和120 GeV。我们表明,即使是中等值的磁场,希格斯质量所需的重子不对称性保持低于目前的实验界。因此,在MSSM内的电弱重子生成一方面应该面对未来在LHC上对希格斯粒子和右手停止质量的测量,另一方面要更精确地计算在电弱相变时产生的磁场。
2011-10-21 astro-ph.CO hep-ph
Bubble Expansion and the Viability of Singlet-Driven Electroweak Baryogenesis
电弱重子生成的标准图像需要缓慢膨胀的气泡。如果在电弱相变过程中,规范单重标量场的真空期望值发生了明显的变化,这就很难实现。在这种情况下,确定气泡壁速度是很重要的,因为预测的重子不对称性可以敏感地依赖于它的值。在这里,这个计算是讨论和说明在真正的单重扩展的标准模型。气泡壁面上的摩擦力采用动力学理论方法计算,并包括流体动力学效应。壁速度被发现是相当大的($v_w \gtrsim 0.2$),但在某些部分的参数空间与电弱重子生成兼容。然而,如果相变足够强,亚音速解可能不存在,从而完全排除了非定域电弱重子生成。这里给出的结果可以用于计算重子不对称性在各种单态驱动的情况下,以及其他功能相关的宇宙学相变在早期宇宙,如引力辐射的光谱。
2015-11-11 astro-ph.CO hep-ph hep-th
The Electroweak Vacuum Angle at Finite Temperature and Implications for Baryogenesis
在半经典抑制在有限温度下被解除的合理假设下,我们开始研究由电弱真空角引起的闪锌矿介导的CP破坏的宇宙学意义.在这篇文章中,我们将探讨现有的重子发生的影响。许多令人信服的重子生成模型依赖于电弱闪锌矿来松弛$(B+L)$电荷不对称性。取决于CP违反参数的符号,它示出,擦除的积极$(B+L)$将进行或多或少快于负$(B+L)$的放松。这是重子数动力学方程中的一个高阶效应,我们在这里通过$n_{B+L}^2$阶导出。因此,它对已知重子生成模型的影响似乎很小,因为从现象学上讲,$n_{B+L}$比熵密度小得多。然而,仍然有一个有趣的未探索的可能性,重子生成可以实现与真空角单独提供所需的CP破坏。
2015-07-02 astro-ph.CO hep-ph hep-th
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
Reconciling ALP Dark Matter and Electroweak Baryogenesis through First-Order Electroweak Phase Transition
Indian Institute of Technology Guwahati(印度理工学院古瓦哈提分校);Indian Institute of Technology Bombay(印度理工学院孟买分校)
该研究通过一级电弱相变机制,展示轴子类粒子同时实现原初核素生成和暗物质候选者的可能性。
2025-12-10 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Dark Sector Electroweak Baryogenesis In Light Of The Galactic Center Excess
本研究提出一种含暗物质候选体的暗区电弱重子生成模型,可解释重子不对称、暗物质遗迹密度及银心伽马超量,预言了可探测的引力波、暗物质直接探测信号及希格斯不可见衰变贡献。
2025-09-03 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Electroweak Baryogenesis From Dark CP Violation
提出了一种新的电弱重子生成机制,其中\textit{CP}破坏发生在由标准模型规范单态组成的暗扇区中,从而避开了强电偶极矩约束。在这个框架中,一个新的规范玻色子$Z^\prime_μ$,在电弱温度下产生的类时分量的背景,驱动电弱sphaleron过程,以创建所需的重子不对称性。我们首先讨论了这种机制的工作的关键成分,然后表明,所有这些都可以优雅地嵌入在紫外线完成自发破缺规范轻子数。考虑中的模型有丰富的现象学,可以在亲轻子$Z^\prime$搜索,暗物质搜索,重马约拉纳中微子搜索,以及通过在对撞机的多轻子通道中寻找新的希格斯门标量实验探测。
2018-11-23 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Embedded Domain Walls and Electroweak Baryogenesis
本文提出利用早期宇宙等离子体中稳定的嵌入畴壁恢复电弱对称性,并在标准模型扩展框架下实现高效电弱重子生成。
2024-08-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Systematic derivation of the Boltzmann equation for electroweak baryogenesis
KEK Theory Center(KEK理论中心);Graduate Institute for Advanced Studies, SOKENDAI(SOKENDAI高等研究院)
该研究在电弱重子产生的场论框架内,通过纳入CP破坏泡壁梯度、保留自能修正,系统推导了多味玻色子和费米子系统的玻尔兹曼方程,结果与已知形式在忽略自能修正时一致。
2026-07-31 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Electroweak baryogenesis by primordial black holes in Brans-Dicke modified gravity
在Brans-Dicke修正引力的宇宙学框架下提出了一个成功的重子生成机制。小质量的原始黑洞产生于Brans-Dicke场支配时代的末期。霍金辐射将每个黑洞周围的球形区域重新加热到高温,并在那里恢复电弱对称性。在对称真空区和发生电弱重子生成的非对称区之间形成了畴壁。不需要一阶相变。在Brans-Dicke宇宙学中,黑洞吸积可以强到足以导致黑洞支配,从而延长黑洞的寿命,从而延长重子生成。整个方案的分析,最后,结果在观察到的重子数,可以实现的CP破坏角,这是观测公认的双希格斯模型预测。我们提出的方案的优点是,自然提供了黑洞统治和更有效的重子生成较小的CP违反角相比,在FRW宇宙学背景中应用相同的机制。
2021-02-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph