CP violation in the top-assisted electroweak baryogenesis
宇宙重子不对称性的起源是高能物理中一个长期存在的问题。在一级电弱相变过程中产生BAU的电弱重子生成机制为这个问题提供了一个可检验的解决方案。在本文中,我们重新顶部辅助电弱重子生成模型,它扩展了标准模型(SM)只有一个标量单态。通过考虑ACME和斜观测量的最新结果,导出了新CP破坏耦合以及SM Higgs与新标量单态混合的约束条件。此外,我们推导出这两个参数的约束条件所产生的希格斯测量数据在LHC以及在LHC的四个顶夸克生产。
2019-10-21 hep-ph
Top transport in electroweak baryogenesis
在电弱重子生成的非超对称模型中,顶夸克起着至关重要的作用。它的CP破坏源项可以用WKB近似计算。我们指出如何解决从狄拉克方程和Schwinger-Keldysh形式主义的计算之间的某些差异。我们还改进了输运方程,使W散射保持在有限速率。我们将这些结果应用到一个模型与一个希格斯偶极子,增加了6维运营商,我们的改进导致重子不对称性增加了约5倍。
2006-05-09 hep-ph
Baryogenesis from top squark transport
在超对称标准模型中,宇宙的重子不对称性是通过顶方子介导的电荷输运机制产生的。必要的CP破坏源于包含在方子和slepton的质量平方矩阵中的复相位。该复相对中子和电子的电偶极矩也有贡献,在合理的SSM参数范围内,诱导的重子不对称性与观测值一致.预计EDM将略小于其实验上限。
1998-01-14 hep-ph
Two Top Utilities of Two Higgs Doublets: Electroweak Baryogenesis and Alignment
有了两个希格斯二重态,但没有任何离散的$Z_2$对称性来禁止改变中性希格斯耦合的味道,新的顶级汤川耦合$ρ_{tt}$和$ρ_{tc}$是允许的,自然是复杂的。如果$ρ_{tt}$(和$ρ_{tc}$)和奇异的希格斯四次耦合都是${\cal O}(1)$,那么电弱重子生成是非常有效的。此外,观察到的125 GeV玻色子与标准模型希格斯玻色子非常相似的对齐现象自然出现。不仅有许多新的味道和CPV现象(模SM样味道组织加上排列),而且奇特的希格斯玻色子$H^0$,$A^0$和$H^+$的质量必然是亚TeV,LHC搜索应该重新调整。
2017-10-03 hep-ph
Electroweak baryogenesis and the Minimal Supersymmetric Standard Model
原则上,宇宙的重子不对称性可以在电弱相变中产生,但希格斯质量的实验下限似乎排除了标准模型的可能性。然而,最近的研究表明,在最小超对称标准模型中,如果顶夸克的质量接近或小于顶夸克的质量,则电弱相变可以是足够强的一阶重子生成相变。
1996-09-13 hep-ph
Standard Model CP and Baryon Number Violation in Cold Electroweak Cosmology
与流行的看法相反,如果暴胀在电弱跃迁以下的一个破碎阶段结束,那么在标准模型中解释宇宙的重子不对称性是可能的。解决方案的两个重要组成部分是多量子“希格斯袋”,包含W,Z和顶夸克,以及在这些袋内发生的sphaleron跃迁。它们一起在$10^{-2..3}$水平上提供重子数违反。我们最近的计算表明,CP破坏(由于通常的四阶夸克质量的CKM矩阵)导致这些袋中的顶-反顶布居差约为$10^{-9}$。(The所提到的数字还没有被优化,并且仅仅遵循我们用作参考点的玻色子场的一些数值模拟所做出的选择。
2011-12-12 hep-ph
Electroweak Baryogenesis with Topological Defects
电弱重子发生是最近研究的一个课题[1]。在这里,我们讨论了一个新的方案,它的优点是不敏感的顺序的电弱相变。我们简要地回顾了一种使用不稳定电弱弦[3]的机制[2],并详细讨论了一种使用前一次相变后留下的拓扑缺陷(特别是宇宙弦)的机制[4]。
1994-06-21 astro-ph hep-ph
Anomalous B meson mixing and baryogenesis in a two Higgs doublet model with top-charm flavor violation
B区存在着超越标准模型(SM)CKM范式的CP破坏的实验提示。一个异常的双μ子不对称性的D 0合作报告,而紧张之间存在$B \to τν$和$S_{ψK}$。这些测量结果不利于~3 $σ$能级的SM,可以用$B_d$ - $\bar{B}_d$和$B_s$ - $\bar{B}_s$混合中的新物理来解释,这些新物理产生于(1)在电弱标度或附近的新玻色子自由度,以及(2)新的大CP破坏相。这两个新的物理成分正是电弱重子发生在SM的扩展中工作所需要的。我们证明了一个简单的带有顶粲味破坏的两个Higgs二重态模型可以解释宇宙的B反常和重子不对称性。此外,在顶粲汤川耦合中,$B_{d,s}$ - $\bar{B}_{d,s}$混合有利于大的相对相位的存在,削弱了$ε_K$和$b \to s γ$的约束,允许轻荷电希格斯质量为O(100 GeV)。
2011-05-13 hep-ph
Baryogenesis by R-parity violating top quark decays and neutron-antineutron oscillations
研究了R宇称破缺和低尺度引力作用下超对称模型中重子不对称性的产生。该模型允许长寿命甚至稳定的质子和可观察到的中子-反中子振荡。
2006-05-31 astro-ph hep-ph
Electroweak baryogenesis in 2HDM without EDM cancellation
本文提出一种抑制轻费米子耦合的双希格斯二重态模型,通过顶夸克双圈EDM经辐射修正诱导轻费米子EDM,在无需额外CP相位抵消的情况下实现电弱重子生成并与实验相容。
2025-04-10 hep-ph
Electroweak Baryogenesis in a Two-Higgs Doublet Model
由于CP破坏太小和缺乏强的一级相变,电弱重子生成在SM中失败。它已被证明,超对称模型允许成功的重子生成,其中希格斯玻色子在产生不对称的输运过程中发挥了重要作用。我将证明非超对称模型也可以提供观察到的重子不对称性。顶夸克扮演了希格斯玻色子的角色。重点放在两个希格斯偶极子模型,我将讨论的相变和希格斯物理学和EDM搜索的后果的细节。
2006-06-01 hep-ph
Anomalous commutators and electroweak baryogenesis
早期宇宙中的电弱真空跃迁过程(sphalerons)提供了重子不对称性的一种可能解释。结合这一物理与Adler和Boulware的反常凝聚子和重整化群不变性,我们认为电弱重子数破缺也诱导了真空中的"拓扑凝聚“。QCD的sphaleron过程的作用是在左、右手夸克之间分配重子数的破坏,并在这个"凝聚“中引入一个自旋无关的分量。
2004-03-19 hep-ph
Electroweak Baryogenesis in Supersymmetric Models
本文计算了超对称模型中在电弱相变过程中可能产生的重子密度,考虑了以前忽略的输运、强和弱反常费米子数破坏、热散射等效应,并提出了计算相变过程中\cp破坏过程的新方法。我们可以解释观察到的重子不对称性,只要新的\cp破坏相大于$\sim 10^{-(2-4)}$,并且一些超伴子足够轻,可以在跃迁过程中发生,跃迁发生在(50-100)GeV。在一种情况下,轻的超伴子是顶方子和电荷伴子和/或中性伴子;在另一种情况下,顶方子和两个希格斯二重态都是轻的。我们的计算很容易地扩展到一般的两个Higgs模型的情况下,我们发现足够的重子生成提供了一定的组合参数的Higgs势导致\cp \违反空间依赖相位的顶夸克质量的$ 10^{-3}$。
1996-01-16 hep-ph
Electroweak baryogenesis via top-charm mixing
本文研究了双Higgs二重态模型中通过顶夸克-粲夸克混合实现电弱重子生成的机制,发现非对角元素的绝对值能增强Higgs势中的CP破坏相位,从而生成足够的重子数解释宇宙重子不对称性,并可通过K介子稀有衰变等实验进行测试。
2023-03-31 hep-ph
The Sphaleron in a Magnetic Field and Electroweak Baryogenesis
在早期宇宙中,原初磁场的存在影响了电弱相变的动力学,增强了它的强度。这种效应可能扩大标准模型最小超对称扩展中的电弱重子生成窗口,甚至复活标准模型中的电弱重子生成情景。我们计算了在磁场背景下的裂子能量,并表明由于裂子偶极矩的存在,拓扑不等价真空之间的势垒降低。因此,重子不对称性的保持需要比没有磁场时强得多的相变。我们发现,这种效应使相变强度增加,并得出结论,磁场不帮助电弱重子生成。
1999-03-02 hep-ph
Electroweak baryogenesis in the MSSM with vector-like quarks
在最小超对称标准模型(MSSM)中,强一阶电弱相变(EWPT)只可能发生在一个标量顶夸克比顶夸克轻,而另一个标量顶夸克与超对称破缺标度一样重的有限参数区域.如果将MSSM扩大到包含矢量夸克和它们的超伴子,我们发现在一圈水平上不需要轻标量顶夸克的情况下,强一阶EWPT是可能的,在这个极限中,MSSM中最轻的标量Higgs玻色子的行为类似于标准模型中的Higgs玻色子,而其他的希格斯玻色子玻色子都和超对称破缺标一样重.一阶EWPT的强度依赖于最轻中性希格斯玻色子的质量和类矢量标量夸克的混合效应。
2010-04-12 hep-ph
Axionic Electroweak Baryogenesis
一个轴子可以使电弱相变强烈的一阶所需的电弱重子,即使它是弱耦合到希格斯部门。这主要是因为轴子周期性自然地允许相变的结构对决定轴子相互作用强度的轴子衰减常数不敏感。此外,如果我们引入一个有效的轴子耦合到顶夸克汤川算子,轴子可以作为一个CP相位相关的电弱重子生成。然后,对于约TeV和$10$ ~TeV的$f$,可以解释观察到的重子不对称性,同时避免目前的实验限制。在未来的轻子对撞机和束流收集器实验中,将有可能探测重子生成的轴子窗口。
2019-02-07 hep-ph
Top-Assisted Di-Higgs boson Production Motivated by Baryogenesis
我们研究了通过$cg \to tH \to thh$的顶辅助双希格斯粒子产生,其中$h$是125 GeV的标量玻色子,$H$是$CP$ -甚至是重希格斯粒子。背景是没有$Z_2$对称性的两个希格斯偶极子模型,其中额外的Yukawa耦合$ρ_{tc}$产生$tH$生产,额外的顶部Yukawa $ρ_{tt} \simeq 0$以避免$gg \to H$约束。我们发现在LHC上发现300 GeV左右的$m_H$是可能的,但是需要有限的$h$ - $H$混合角$\cosγ$来允许有限的$λ_{Hhh}$耦合,并且$ρ_{tc}$也需要不太小。一个相当大的$ρ_{tc}$可以驱动电弱重子生成,这进一步激发了搜索。
2019-04-01 hep-ex hep-ph
Supersymmetric Baryogenesis at the Electroweak Phase Transition
研究了在右手标量粲和右手标量顶或右手标量上和右手标量顶平方之间的大混合导致一个轻的右手上型平方质量本征态的超对称破缺情况下重子生成的可能性。我们认为,在这种情况下,电弱相变将是一阶的,并且已经存在于夸克质量矩阵中的大相位可以产生正确大小的重子不对称性,而不需要专门为此目的引入任何新的相位。我们详细研究了在理论中只有一个CP破坏相的情况下,超对称破缺和CP破坏的一个特殊的解释:在上型夸克质量矩阵中。我们研究了这个模型的约束条件的重子生成和风味物理。这种情况下有强大的影响,包括低能量的味道物理D-Dbar混合和电偶极矩的中子是接近实验界限,和CP破坏的B-Bbar系统是不同于标准模型。
1997-07-08 hep-ph
Search for Top Squarks at Tevatron Inspired by Dark Matter and Electroweak Baryogenesis
在Tevatron Run II的运动学范围内寻找顶夸克($\widetilde{t}_{1}$)是当代的一大兴趣。这样的$\widetilde{t}_{1}$可以解释宇宙的重子不对称性,提供了$120 ~GeV/c^{2} \leq m_{\widetilde{t}_{1}} \leq m_t$。此外,如果$Δm \equiv m_{\widetilde{t}_{1}}$很小,其中$\widetildeχ_1^0$是LSP,从WMAP数据获得的暗物质遗迹密度可以通过$\widetilde{t}_{1}$ - LSP共湮灭来解释。在这种情况下,衰减$\widetilde{t}_{1} \to c \widetildeχ_1^0$很可能以100%的分支比发生,但是对于小的$Δm$,常规的di-jet + $\not E_T$信号变得不可观察。我们提出了一种新的搜索策略的基础上伴随着一个孤立的集群的能量从一个衰变的重粒子的特征衰变长度的$2j + \not E_T$签名。我们用PYTHIA进行的初步模拟表明,对于$100 ~GeV/c^{2} \le m_{\widetilde{t}_{1}} \le 130 ~GeV/c^{2}$,这个信号可能是可观测的,而稍大的$m_{\widetilde{t}_{1}}$可能仍然提供新物理的线索。
2008-07-07 hep-ph
Electroweak Baryogenesis, CDM and Anomaly-free Supersymmetric U(1)-prime Models
我们构造了两个无异常的超对称$U(1)'$模型,模型中包含一个隐蔽的$U(1)'$ -破缺扇区.对于含$E_6$嵌入的体系,由于Higgs势中存在大的软三线性项,我们证明了存在一个足够强的一级电弱相变以实现电弱重子生成(EWBG).与最小超对称标准模型(MSSM)不同,停止质量可以非常重。然后,我们讨论了可能的CP破坏在希格斯部门,这可以是自发的和明确的,即使在树的水平。自发违反提供了一个直接的来源重子生成,而其规模是介导的一个明确的阶段,从隐蔽的部门。这些新的CP源并没有对电偶极矩产生显著的新贡献。系统地讨论了薄壁区($τ$轻子)和厚壁区(顶方子、查金诺斯和顶夸克)的EWBG。我们发现,CP违反停止和chargino电流是非常不同的MSSM中获得的。由于相关CP相位的空间依赖性,它们不需要气泡壁中的$\tan β$的变化来在希格斯插入的最低阶处具有非平凡结构。除了$τ$轻子、顶夸克和电荷子外,我们发现顶夸克也可以起重要作用。数值结果表明,重子不对称性足够大,可以解释今天的宇宙学观测。我们说明EWBG和中性伴子冷暗物质可以容纳在同一个框架中,即,存在一个参数空间,在这个空间中,可以同时获得足够强的一阶EWPT、穿过气泡壁的大CP相位变化、合理的重子不对称性以及可接受的中性伴子暗物质残余密度。
2009-11-16 hep-ph
Supersymmetric Electroweak Phase Transition: Baryogenesis versus Experimental Constraints
利用双圈有效势研究了极小超对称标准模型中的一级电弱相变。对参数空间进行全局搜索,以确定与电弱重子生成相容的参数。我们改进以前的研究充分纳入夸克和希格斯玻色子玻色子混合,通过使用最新的实验约束,并通过计算的潜热和sphaleron率。我们发现限制tan β> 2.1,顶夸克质量< 172 GeV,希格斯质量< 107 GeV(如果重停止的质量小于或大于1 TeV,则限制性会更大或更小)。我们还发现,在汽泡壁中的tan β的变化很少大于0.001,这严重限制了重子生成机制。
1998-10-08 hep-ph
A Final Word on FCNC-Baryogenesis from Two Higgs Doublets
两希格斯粒子偶态模型中的电弱重子生成是超越标准模型的一个很好的动机和可检验的物理方案。提供$CP$破坏的一个有吸引力的方法是通过改变味道的希格斯耦合,其中顶粲耦合几乎不受约束。这个最小的场景可以通过在大型强子对撞机上寻找重电荷和中性的希格斯玻色子玻色子来测试。虽然带电的希格斯签名需要专门的分析,但中性希格斯签名将通过对相同符号的顶部对的一般搜索来覆盖。它们一起为这种重子发生提供了一个决定性的测试。
2021-05-12 hep-ex hep-ph
Electroweak Baryogenesis in Non-minimal Composite Higgs Models
我们在复合希格斯模型的背景下解决电弱重子生成,指出修改希格斯和顶夸克部门可以发挥重要作用,产生重子不对称性。我们的主要观察结果是,在光谱中包含轻规范单重标量的复合希格斯模型(如基于对称性破缺模式SO(6)/SO(5)的模型)为可行的重子生成提供了所有必要的成分。特别是,单态导致一个强烈的一阶电弱相变,并介绍了新的来源,CP破坏在5维运营商涉及顶夸克。我们讨论了重子不对称性的产生量和实验对模型的限制。
2011-10-13 astro-ph.HE hep-ph
Skyrmions and Bags in the 2D-O(3) model
研究了二维O(3)模型的定域静态解,将3-向量场$\vec Phi$分解为单位向量$\hat Phi$和模$Φ$ .正如在模型的非线性版本中,这允许定义拓扑缠绕数$B$,并且允许将完整的位形空间分离成不同的$B$扇区。对于小值的$Φ^4$耦合强度的稳定的能量最小值在这些部门的特点是袋形成的模字段中的线性O(3)模型的标准carbohydrate表示将是不稳定的衰减到平凡的B=0真空。通过$B$ -守恒稳定,它们对于多电荷系统表现出令人惊讶的各种非常吸引人的特征。将总电荷束缚在一个共同的深袋中,可以实现袋内拓扑电荷密度分布的相反方式:保留单个成分(或双电荷对)的个性的点状结构,或在袋的整个内部均匀分布的去精细电荷密度。我们认为,这种延伸提供了一个关键的环节,以克服现有的不令人满意的多kyrmion组态和原子核结构之间的不匹配。
1999-05-25 hep-ph nucl-th
Sphaleron portal baryogenesis
提出通过强/弱 sphaleron 门户在新扇区与标准模型间传递不对称性的重子生成机制,并给出结合 PQ 破缺与中微子质量算符的显式模型。
2024-01-17 hep-ph
The baryogenesis window in the MSSM
热双回路QCD校正与光停止有显着的影响MSSM电弱相变的强度,使其更强烈的一阶所需的可行性电弱重子。我们在这个模型中进行的过渡强度的微扰分析,包括这些重要的贡献,扩展以前的工作的任意值的赝标量希格斯玻色子玻色子质量,M_A。我们发现一个足够强的跃迁在一个区域2< tan β < 4 and m_A >120 GeV,一个轻的希格斯玻色子玻色子,几乎标准的耦合,质量低于85 GeV的LEP II的范围内,和一个停止比顶夸克重不了多少。此外,我们给出了一个定性的讨论的参数空间依赖的过渡强度和评论的可能性,过渡转向交叉足够大的希格斯质量。
1997-07-01 hep-ph
Electroweak Baryogenesis in Top-Philic Type-III Two-Higgs-Doublet Model motivated by the $t\bar{t}$ Excess at the LHC
The Open University of Japan(日本开放大学)
本文以LHC的$t\bar{t}$超出事例为启发,在顶夸克友好型III型2HDM中研究电弱重子产生,对比显式与过渡CP破坏情景,发现显式CP破坏为方案依赖可能性,未找到可行的过渡CP破坏分支。
2026-09-09 hep-ex hep-ph hep-th
Baryogenesis from an Earlier Phase Transition
我们探讨的可能性,观察到的重子不对称性的宇宙是一个早期的相变的结果,其中扩展的规范扇区分解成标准模型的$SU(3)_C \times SU(2)_L \times U(1)_Y$。我们的原型典型例子是Topflavor模型,在这个模型中,第三代的$SU(2)_1$与前两代的$SU(2)_2$是分开的。我们发现,$SU(2)_1 \times SU(2)_2 \to SU(2)_L$的击穿导致轻子数在三个家庭中不对称分布,并提供SM电弱相变是{ \em not}强一阶,导致一个非零的重子数,这对于可以在LHC探索的参数选择,可以解释观察到的重子不对称性。
2007-02-19 hep-ph
Electroweak Baryogenesis: Advances in Sphaleron Rate Calculations and Implications of Thermal Phase Transitions
Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学)
该论文回顾斯费勒龙速率计算进展,聚焦弱电重子生成,介绍相关理论概念,包括术语建议,还探讨了一阶相变在对撞机搜索和原初黑洞形成方面的更广泛意义。
2026-07-28 hep-ph hep-th
Unitarity And Anomalous Top-Quark Yukawa Couplings
奇异的顶-希格斯耦合的么正性约束进行了研究。我们还比较了么正性约束与来自电弱重子生成和电偶极矩的约束。
1994-10-25 hep-ph
Baryogenesis at a Lepton-Number-Breaking Phase Transition
我们研究了轻子数自发破缺的宇宙学相变导致宇宙重子不对称性的一种情形。如果相变是一阶的,轻子数的不对称性可以在气泡壁处产生,通过类似于电弱重子生成的动力学,但涉及右手中微子。除了核实验中常见的无中微子双β衰变外,该模型还可以通过各种"重子生成副产物"来探测,其中包括碰撞气泡产生的随机引力波背景。根据模型的不同,其他方面可能包括拓扑缺陷的网络,这些拓扑缺陷产生它们自己的引力波,对暗辐射的额外贡献,以及轻的伪戈德斯通玻色子(majoron)作为暗物质候选者。
2017-03-15 astro-ph.CO hep-ph
The Impossibility of Baryogenesis at a Second Order Electroweak Phase Transition
我们研究了在二级电弱相变中重子生成是否可能。我们发现,在相当一般的条件下,偏离热平衡被宇宙的膨胀率所抑制,因此重子的产生也被膨胀率所抑制。我们的结论是,如果没有额外的来源,从热平衡的偏离,如拓扑缺陷的存在,然后电弱重子被排除,如果相变是二阶或交叉。然而,一个非零的净重子熵比{ \it是}产生,我们提供的结果的上限和下限。我们的技术也适用于其他重子生成机制发生期间和之后立即第二阶相变。我们估计的最低值的过渡能标度,由此产生的重子熵比可能大到足以解释观测。
1996-01-24 astro-ph hep-ph
Baryogenesis and gravity waves from a UV-completed electroweak phase transition
我们研究了重力波的产生和重子生成在电弱相变,在一个真正的单重标量扩展的标准模型,包括矢量样的顶级合作伙伴产生的CP破坏所需的电弱重子生成(EWBG)。单重态通过与希格斯玻色子玻色子的耦合使相变成为强一阶相变,并通过对重顶夸克伙伴积分产生的顶夸克质量项的5维贡献自发地打破CP不变性。我们改进了以往的研究,将更新的传输方程,兼容大气泡壁速度。壁速度和厚度直接从微物理参数计算,而不是把它们作为自由参数,允许重子不对称性的第一原理计算。EWBG所需的CP-违反维-5算子的大小受到对撞机,电弱精度和重整化群运行约束的约束。我们确定区域的参数空间,可以产生所观察到的重子不对称性或可观察到的引力波(GW)信号。与标准的知识相反,我们发现,对于强爆燃,大重子不对称性生产和强GW信号的效率可以是正相关的。然而,我们发现可观察到的大GW信号的整体可能性小于在以前的研究中估计的。特别是,只有爆轰型跃迁被预测会产生可观测到的大引力波。
2021-03-05 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
Phenomenology of a non-standard top quark Yukawa coupling
有理论推测认为顶夸克可能具有与标准模型预测的不同的性质。我们使用一种有效的拉格朗日方法模拟了这种非标准顶夸克的情形,并研究了它对电弱重子生成、低能和高能物理的影响。
1994-07-08 hep-ph
Enhancing Electroweak Baryogenesis: The Role of Dimension-Six Operators in the Real Singlet Extension of the Standard Model
本研究在标准模型实单态扩展中引入六维算符,发现其可拓宽电弱相变的可行参数空间,还能通过额外CP破坏源解释宇宙重子不对称性,为相关实验提供新方向。
2024-10-06 hep-ph
Electroweak baryogenesis and dark matter from a singlet Higgs
如果希格斯玻色子H通过λ_m |H| ^2 S ^2耦合到单态标量S,那么通过一个在零温度下已经存在的大势垒,就可以诱导出一个强的电弱相变。在这种情况下,可以解析地计算相变的性质。我们表明,电弱重子生成可以实现使用CP破坏从一个维度-6运营商,耦合S的顶夸克质量,抑制了一个新的物理尺度,可以远高于1 TeV。此外,单线态是一种暗物质候选者,其残余密度<总暗物质密度的3%,但它与核的相互作用(通过希格斯交换)足够强,刚好低于当前的氙100极限。DM质量预计在80-160 GeV的范围内。
2013-06-07 astro-ph.CO hep-ph
Source terms for electroweak baryogenesis in the vev-insertion approximation beyond leading order
在电弱重子生成中,宇宙的重子不对称性是在电弱相变过程中产生的。控制等离子体粒子动力学的量子输运方程可以在vev插入近似下导出,该近似将粒子质量中与vev相关的部分视为微扰。我们计算了次领先顺序(NLO)的贡献CP违反源项和CP守恒松弛率,对应于费曼图的自能与四个质量插入。我们考虑一对外尔费米子和一对复杂的标量,它们从气泡壁散射。我们发现:(i)对于$\mathcal O(1)$耦合,非线性光学修正变大。如果只有标准模型(SM)希格斯在相变中获得了一个vev,这意味着对于顶夸克来说,vev插入近似被打破了。(ii)共振增强的源项和弛豫速率,存在于领先的阶在极限的费米子/标量的简并热质量,持续在NLO。
2019-10-25 astro-ph.CO hep-ph
Perturbative Analysis of the MSSM Electroweak Phase Transition
在最小超对称标准模型(MSSM)中,光阻可以产生一个强的一级电弱相变,满足电弱重子生成的必要条件之一。我讨论的区域参数空间中发生这种情况使用的希格斯有效势的微扰分析。与停止环相关的双圈QCD修正对于打开重子生成窗口至关重要,它对应于2.25 < tan β < 3.6,一个停止点不比顶夸克重多少,m_A > 120 GeV,轻希格斯玻色子的m_h < 85 GeV。LEP II将很快探索该地区。
1997-06-17 hep-ph
The Role of Bag Surface Tension in Color Confinement
本文讨论了色禁闭的新观点,它一方面使我们能求出夸克胶子袋的表面张力系数,另一方面在合理的假设下,使我们能确定QCD相图的端点温度。本模型将约束色管视为具有非零表面张力的圆柱形夸克胶子袋。通过对长圆柱形袋和连接静态夸克-反夸克对的封闭色管的自由能的仔细观察,我们可以用表面张力、热压力和袋半径来计算弦张力。利用导出的关系式,可以直接从格点量子色动力学数据估计零温下的袋表面张力,并估计(三)临界终点温度。在本分析中的拓扑自由能的圆柱形袋占第一次。正熵密度的要求导致夸克胶子袋的表面张力系数在交叉区,即在连续过渡到退禁闭夸克和胶子。我们认为,在超临界温度下,在普通液体的交叉存在也提供了负的表面张力系数值。结果表明,约束管模型自然占存在一个非常明显的令人惊讶的最大值的管熵观察到的格点量子色动力学模拟,其中,我们认为,信号的分数表面形成的约束管。此外,利用发展的形式主义,我们建议的自由管模型的气体,并证明它包含两个阶段。
2011-07-07 hep-ph
Electroweak Baryogenesis and Higgs and Stop Searches at LEP and the Tevatron
最近的研究表明,只要希格斯玻色子和最轻的光阑足够轻,观测到的重子数可能起源于电弱相变。在这项工作中,我们进行了详细的分析,包括所有占主导地位的双环有限温度修正的希格斯有效势,以及非平凡的影响,从停止部门的混合进行,定义的参数空间区域的电弱重子发生可能发生。停止和希格斯质量的限制是通过考虑这些量的实验界限,以及来自避免危险的颜色破坏最小值的要求。我们发现希格斯质量$m_h \simlt 105$ GeV,而停止质量可能接近目前的实验界,必须小于,或的顺序,顶夸克质量。这些结果提供了一个非常强大的动机,进一步的非微扰分析的电弱相变,以及为寻找希格斯粒子和停止粒子在LEP和Tevatron对撞机。
1997-10-20 hep-ex hep-ph
Electroweak baryogenesis from light fermion sources: a critical study
电弱重子生成(EWBG)起源于希格斯玻色子与费米子的非标准$CP$破坏相互作用,费米子通常被认为是顶夸克,并被其大的汤川耦合增强。许多论文研究了由较轻费米子产生的EWBG,包括τ轻子和非对角夸克质量项。我们批判性地重新评估EWBG在这些情况下的可行性,比较预测的基础上的半经典(WKB)形式主义的源项的VEV插入近似(VIA),使用更新的碰撞项的值,并澄清弱sphaleron率的定义的差异。VIA系统地预言了一个重子不对称性,它比WKB形式主义大几个数量级。我们跟踪这两种形式主义的不同形状的$CP$违反源项,显示在WKB源项的额外的空间导数导致大的取消时,它被集成在气泡壁配置文件。一个重要的例外是来自$c$ - $t$夸克混合的源项,其中WKB预测也允许实际上大的重子不对称性。相反,发现类似的$b$ - $s$混合源的数量级太小。
2021-08-09 astro-ph.CO hep-ph
The Scalar Singlet Extension of the Standard Model: Gravitational Waves versus Baryogenesis
本文研究了无$\mathbb{Z}_2$对称性的标量单重场对标准模型的扩展中可能存在的引力波信号和由电弱相变引起的重子生成的可行性。我们首先分析了相变过程中膨胀的真真空气泡的速度,证实了我们以前在未破缺的$\mathbb{Z}_2$对称性情况下的发现,其中气泡壁速度可以从第一原理计算,仅用于强度参数$α\lesssim 0.05$的弱跃迁,查普曼-朱盖速度定义了壁被等离子体摩擦阻止的最大速度。我们进一步提供了一个解析近似的壁面速度在一般标量单重态的情况下没有$\mathbb{Z}_2$对称性和测试它对一个详细的计算结果,发现很好的协议。我们发现,在单态的情况下,自发破缺的$\mathbb{Z}_2$对称性,相变总是弱的,我们看到没有重子生成的希望。与此相反,在明确的$\mathbb{Z}_2$破缺的情况下,有一个区域的参数空间产生一个有前途的重子产额在CP破坏的相互作用的存在下,通过一个有效的运营商涉及的单重标量和SM顶夸克。然而,我们发现这个区域产生了不可观测的引力波。最后,我们表明,在这个模型中的重子生成的有前途的区域可以充分测试直接搜索的单重态标量在双玻色子的最终状态在HL-LHC,结合目前和未来的测量电子电偶极矩。
2022-10-28 astro-ph.CO hep-ph
Light Stop Mass Limits from Higgs Rate Measurements in the MSSM: Is MSSM Electroweak Baryogenesis Still Alive After All?
我们研究了LHC运行1中的希格斯粒子率测量对最小超对称标准模型中的光标量顶部伙伴(停止)质量的影响。我们专注于轻停止质量,我们解耦的第二个,重停止和胶子的多TeV范围内,以获得希格斯质量约125 GeV。我们得到较低的质量限制的光停止在各种情况下,考虑到可能的轻标量τ合作伙伴(STAU)或电荷对希格斯率的影响,额外的希格斯衰变到无法检测到的新物理,以及非去耦的重希格斯部门。在保守的假设下,这个光阑可以轻到123 GeV。放松某些理论和实验的限制,如真空稳定性和依赖于模型的边界从LEP的sparticle质量,我们发现,光停止质量可以轻至116 GeV。我们的间接限制是互补的直接限制从对撞机搜索的光停止质量,并有重要的影响,在MSSM的电弱重子作为一个可能的解释所观察到的宇宙的物质-反物质不对称性。
2016-12-20 hep-ex hep-ph
CP Violation for the Heavens and the Earth
在具有额外汤川耦合的一般双Higgs偶线模型中,顶夸克可以驱动电弱重子生成。Higgs四次子提供了一级相变,而额外的顶部Yukawa耦合$ρ_{tt}$可以通过$λ_t\,{\rm Im}\,ρ_{tt}$产物为宇宙重子不对称性提供燃料,而味道改变的$ρ_{tc}$耦合作为备份。电子电偶极矩上令人印象深刻的ACME 2018约束要求额外的电子耦合$ρ_{ee}$,以便在危险图之间进行精细消除,从而拓宽重子生成解决方案空间。该机制表明,额外的汤川耦合回声的层次结构的标准汤川耦合。希格斯粒子搜索和味道物理的唯象后果进行了讨论,与$μ$和$τ$ EDM触及。
2022-01-28 hep-ex hep-ph
The role of leptons in electroweak baryogenesis
我们通过研究一个相对简单的框架,满足所有萨哈罗夫条件的有效场论的启发,研究轻子在电弱重子生成中的作用。特别地,我们研究了由六维汤川相互作用引起的夸克和带电轻子CP破坏源项的有效性。尽管Yukawa耦合相对较小,但涉及Taus的CP破坏源项是相当有效的,可以解释所观察到的物质-反物质不对称性。我们得到的总重子不对称性的解析和数值表达式,前者提供了重要的洞察是什么使得轻子CP破坏相对有效的夸克相比,CP破坏。如果CP破坏源涉及顶夸克,轻子也起重要作用。虽然标准模型中的汤川耦合很小,但它通过将夸克中的手征不对称性转移到轻子中的手征不对称性来显着增强重子不对称性,而夸克中的手征不对称性被强的斯佩勒子洗掉。我们的结论是,即使CP破坏仅限于夸克扇区,轻子也不应该被忽略。在新物理学中,夸克和轻子之间存在额外的手征对称性破缺相互作用,轻子的作用可以进一步增强,就像在模型中存在额外的希格斯玻色子玻色子或细夸克一样。最后,我们研究了CP违反六维汤川相互作用的轻夸克和轻子,但得出的结论是,这些导致太小的重子不对称。
2020-03-24 astro-ph.CO hep-ph
Baryogenesis at the electroweak phase transition
基于电弱相互作用的标准模型物理学,描述了宇宙中观察到的重子不对称性的一种可能的解决方案。在足够高的温度下,电弱物理学提供了重子数的破坏,而C和CP对称性并不完全守恒,尽管在具有一个希格斯双重态的最小电弱模型中,CP破坏的速率不足以产生所观察到的不对称性。宇宙必须脱离热平衡的条件要求电弱相变(EWPT)是一级的。在极小模型中,通过计算一圈阶的有效势,研究了相变的动力学。有限温度对有效势的影响在高温近似下进行了数值处理,结果与精确计算符合得很好。在单圈水平的相变被发现是一级的,而过渡的强度取决于未知的参数的理论是希格斯玻色子玻色子和顶夸克的质量。
2003-04-29 hep-ph hep-th
Topological Defects and Structure Formation
拓扑缺陷是在宇宙早期的相变过程中产生的。它们出现在强、弱和电磁相互作用的大多数统一理论中。这些讲座侧重于拓扑缺陷在宇宙学中的作用,特别强调基于缺陷的结构形成模型。本文还综述了拓扑缺陷在重子发生中的作用。
1993-10-24 astro-ph hep-ph
Very Light Scalar Top Quarks at the LHC
一个非常轻的标量顶部(停止)超伴子是由自然性和电弱重子生成激发的。当终止的质量小于顶夸克和最轻的中性伴子超伴子的质量之和,以及最轻的电荷伴子和底夸克的质量之和时,终止的主要衰变通道将是三体、四体或味违反。在这项工作中,我们调查的直接和间接的限制光停止,我们计算这些通道的相对衰变分支分数,我们研究现有的大型强子对撞机搜索的敏感性,他们每个人。
2013-12-18 hep-ex hep-ph
Dark Matter and Electroweak Baryogenesis with Spontaneous $CP$ Violation in the Early Universe
Argonne National Laboratory(阿贡国家实验室)
本文提出一种框架,通过电弱相变产生重子不对称性,并解释了银河中心伽马射线过剩现象,同时满足直接探测限制。
2026-03-26 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Phase transitions from preheating in gauge theories
我们通过研究阿贝尔Higgs模型的数值晶格模拟表明,非热相变所产生的膨胀后的预热在规范Higgs模型在相当一般的情况下是可能的。这可能导致形成规范拓扑缺陷,如果膨胀结束的尺度足够低,预热后会导致电弱重子生成。
2000-07-18 astro-ph hep-ph hep-th
Analyzing the Scalar Top Co-Annihilation Region at the ILC
最小超对称标准模型开启了电弱重子生成的可能性,前提是轻标量顶夸克(终止)比顶夸克轻。此外,最轻的中性伴子是解释暗物质存在的理想候选者。对于质量接近最轻的中性伴子的光阻,光阻-中性伴子共湮灭机制变得有效,从而使预测的暗物质密度与观测相符。然而在强子对撞机上,这样的停止可能仍然难以捉摸。在这里,它表明,未来的线性对撞机提供了一个独特的机会,检测和研究的光停止。生产停止与小停止中性伴子质量差异进行了研究,在一个详细的实验分析与一个现实的探测器模拟,包括一个CCD顶点探测器的味道标记。此外,线性对撞机通过精确测量超伴体质量和混合角,还可以确定暗物质遗迹密度,其精度可与最近的天体物理观测相媲美。
2005-08-12 astro-ph hep-ex hep-ph