Lepton asymmetry growth in the symmetric phase of an electroweak plasma with hypermagnetic fields versus its washing out by sphalerons
研究了在T_RL ~ 10 TeV(T_EW < T < T_RL)温度下,由Higgs衰变(逆衰变)进入平衡态的手征翻转过程引起的弱电相变(EWPT)前早期宇宙等离子体中轻子不对称性的演化.我们解决适当的轻子和希格斯玻色子的动力学方程,考虑到轻子数违反由于阿贝尔异常的右,左电子和中微子的自洽超荷场服从麦克斯韦方程组修改的贡献的电弱相互作用的标准模型。同时考虑了对称相的sphaleron过程对左轻子数的破坏和相应的重子数的破坏。假设种子超荷场的Chern-Simons波位形,我们得到了由原始右电子不对称性在T > T_RL处单独作为部分不对称性存在演化而来的重子和轻子不对称性的估计。人们发现一个强烈的依赖的不对称性的陈-西蒙斯波数。我们预测了一个非零的手征不对称性Δμ= μ_e_R - μ_e_L \neq 0,在这种情况下演化到EWPT矩,可以用作EWPT后麦克斯韦场演化的初始值。
2013-01-08 astro-ph.CO hep-ph
Baryogenesis via the Chiral Magnetic Effect in a First-Order Electroweak Phase Transition
Chongqing University(重庆大学)
本文通过手性磁效应在电弱相变中放大轻子不对称性,从而产生宇宙重子不对称性。
2025-12-31 astro-ph.CO hep-ph
Evolution of the Baryon Asymmetry through the Electroweak Crossover in the Presence of a Helical Magnetic Field
我们详细阐述了从衰变的磁螺旋度的重子生成模型,重点是通过标准模型电弱交叉的重子数和磁场的演变。重子的不对称性是由产生重子数的螺旋超磁场和倾向于洗掉重子数的电弱裂子之间的竞争决定的。在电弱交叉时,这两个过程都变得不活跃;超磁场被转换成电磁场,这不会产生重子数,弱规范玻色子质量增加,抑制了电弱sphaleron反应。要准确地预测残余重子的不对称性,需要仔细处理交叉。我们扩展了我们以前的研究[K. Kamada和A. J. Long,Phys. Rev. D94,065301(2016),arXiv:1606.08891[astro-ph.CO]],考虑到超磁场逐渐转化为电磁场。如果转换没有完成的时候,sphaleron冻结,分析和数值研究表明,遗迹重子不对称性增强相比,以前的计算。宇宙中观察到的重子不对称性可以通过一个原初磁场来获得,该磁场具有现今的场强和相干长度$B_0 \sim 10^{-17} \, {\rm G}$和$λ_0 \sim 10^{-3} \, {\rm pc}$以及正螺旋度。对于更大的$B_0$,重子不对称性被过度产生,这可能与耀变体观测相冲突,耀变体观测为$B_0 \gtrsim 10^{-14\sim16} \, {\rm G}$强度的星系间磁场提供了证据。
2016-12-13 astro-ph.CO hep-ph hep-th
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
Simulations of Cold Electroweak Baryogenesis: Finding the optimal quench time
在给定物理希格斯粒子质量的情况下,我们重新讨论了冷电弱重子生成过程中重子不对称性的数值计算。我们调查的依赖性的不对称性的速度,电弱对称性破缺发生。最大不对称性不发生在任意快的猝灭下,而是在约$τ_q\simeq 16\, m_H^{-1}$的猝灭时间下,对于慢于$τ_q>30\, m_H^{-1}$的猝灭没有产生不对称性。奇怪的是,我们还发现,不对称的整体符号取决于淬火时间。
2017-03-06 hep-lat hep-ph hep-th
Baryon Asymmetry from a Two Stage Electroweak Phase Transition ?
我们研究了一个扩展的标准模型与第二个希格斯偶极子,显示两个阶段的相变。在这类模型中,可以很容易地避免相变后重子不对称性的消失。B+L转变更强烈地抑制在中间相比在高温对称相,然而。因此,在相变期间产生足够的重子不对称性变得更加困难,如果不是不可能的话。
1994-04-15 hep-ph
Baryon asymmetry from electroweak tachyonic preheating
我们考虑一个场景中的重子不对称性是在早期宇宙中的冷电弱跃迁。希格斯场的有效质量平方参数的符号的快速变化引起的旋节不稳定性诱导快子预热。通过对SU(2)-Higgs模型的数值格子模拟,我们研究了在这种跃迁中Chern-Simons数的发展.一个净不对称性的产生,我们研究了它的依赖于CP破坏的大小和希格斯粒子与W质量的比例。
2003-10-30 astro-ph hep-lat hep-ph
Baryogenesis Induced by Magnetic Field Effects During the Electroweak Phase Transition
本研究通过三维格点模拟在超磁场背景下的一阶电弱相变,发现重子不对称性的产生,并确定了实现当前物质-反物质不对称性所需的磁场强度范围,提供了一种利用宇宙磁场解释重子数不对称性的机制。
2025-08-12 astro-ph.CO hep-lat hep-ph
Eogenesis via the High-scale Electroweak Symmetry Restoration
提出无需显式 B-L 破缺的电子辅助重子产生机制 Eogenesis,利用高标度电弱对称性恢复与手征电子原初不对称,经输运方程生成重子和电子不对称。
2024-12-05 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Modified Magnetohydrodynamics Around the Electroweak Transition
我们分析的解决方案的磁流体动力学方程周围的电弱过渡考虑到手征异常的影响。结果表明,一个过渡,不是一阶有直接的后果之间的不对称性的演变左手和右手轻子。假设在高于转变温度的温度下在对称相中存在初始手性不对称性,以及存在磁场,证明了不对称性通常随时间增长,直到它在转变时经历快速降低,然后最终在较低温度下在断裂相中得到阻尼。我们认为,它是不太可能有任何显着的磁场放大的结果,在标准模型的电弱跃迁,即使手征异常被引入。左手和右手电荷载流子之间的手性不对称性的存在自然导致从非螺旋场产生螺旋磁场,并且这可以对它们随后的演变产生影响。
2016-07-13 astro-ph.CO hep-ph
Supersymmetric Electroweak Baryogenesis
本文用一种新的方法计算了最小超对称标准模型中在电弱相变中产生的重子不对称性,即Higgsino通量在不间断相中的CP破坏不对称性.该方法是基于希格斯插入扩展。我们发现,CP的不对称性在领先的顺序是成比例的变化,在气泡壁中的$\tan β$,这是最多的顺序$10^{-2}$,而在次领先的顺序,这种抑制因素消失。这一结果可能增强了小$Δβ(< 10^{-3}$在电弱相变过程中产生的最终重子不对称性。
2000-04-04 hep-ph
Charge asymmetry from CP-violating fermion scattering off bubble walls during the electroweak phase transition
计算了费米子从假真空到真真空的一级电弱相变过程中产生的净电流。这种电流是由CP破坏费米子与希格斯粒子在相变过程中的相互作用产生的,并在分离对称相和对称破缺相的气泡壁中的CP破坏相方面进行量化。我们评论的种子磁场,这种电流是能够产生的,它是可能的影响,在早期宇宙中的电磁相变。
2017-05-19 hep-ph
Erratum for "Supersymmetric Electroweak Baryogenesis"
在JHEP 07(2000)018中,我们修正了一个导致超对称电弱重子生成中重子不对称性估计过高的数值错误。重子不对称性对电荷子质量参数和气泡壁速度的更新依赖关系。我们还包括LEP-II的电荷质量参数的约束。结合我们对重子不对称性的修正结果,这些约束意味着电荷偶子质量矩阵中的相位必须几乎最大限度地违反CP,以产生足够大的重子不对称性。其他一些印刷错误也得到纠正。
2001-10-02 hep-ph
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
Two-Step Electroweak Baryogenesis
我们分析了两步电弱对称性破缺跃迁过程中的电弱重子生成,其中重子不对称性在第一步中产生,在第二步中保持。集中在CP破坏所需的不对称生成的动力学,我们讨论了成功的两步重子生成的一般考虑。使用一个具体的模型实现,我们详细说明了这种情况下的可行性和影响,目前和未来的电偶极矩(EDM)的搜索。我们发现,CP破坏与部分排除的部门可能会产生所观察到的重子不对称性,同时逃避目前和未来的EDM限制。
2015-08-21 hep-ex hep-ph nucl-ex
Cosmic $ΔB$ from Lepton Violating Interactions at the Electroweak Phase Transition
提出了一种新的一级电弱相变模型中晚期重子不对称性的机制。轻子的不对称性是由气泡碰撞中产生的粒子的衰变引起的,并被球重子转化为重子的不对称性。具有显式破缺R-奇偶性的超对称模型可以为实现该机制提供合适的框架。
1992-06-05 hep-ph
Phenomenology and Cosmology of an Electroweak Pseudo-Dilaton and Electroweak Baryons
在许多强相互作用的电弱对称性破缺模型中,最底层的可观测粒子是近似尺度对称的伪戈德斯通玻色子。它与标准模型粒子的相互作用可以用低能有效的非线性手征拉格朗日量来描述,并辅以恢复近似尺度对称性的项,从而产生与标准模型希格斯玻色子的耦合不同的赝介子耦合。我们审查这样一个pseudo-duplex的实验限制,从大型强子对撞机和其他地方的新数据。有效的非线性手征拉格朗日量的Skyrmion解决方案,可以确定与'电弱重子'的基础强相互作用理论,其性质可以揭示的Skyrmion的属性。我们用低能有效理论讨论了有限温度下的电弱相变,发现一级电弱相变的可能性复活了。我们讨论了宇宙的演化过程中,这种转变,并推导出一个数量级的下限丰度的电弱重子的宇宙不对称性的情况下,这表明,这样的不对称性将是必要的,如果电弱重子是提供宇宙学密度的暗物质。我们重新估计相应的自旋无关的暗物质散射截面,以期直接检测实验。
2011-12-05 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Electroweak baryogenesis via bottom transport
我们考虑的情况下,一个额外的底部汤川耦合可以驱动电弱重子在一般的两希格斯二重态模型。结果表明,新的底Yukawa耦合与$\mathcal{O}(0.1)$的幅度可以产生足够的重子不对称性,而不冲突现有的数据。我们指出,未来的测量底部汤川耦合在高亮度大型强子对撞机和国际直线对撞机,连同CP不对称的$B\to X_sγ$在SuperKEKB提供精致的探针,这种情况下。
2019-06-19 hep-ex hep-ph
Reduction of the electroweak correlation in the PDF updating by using the forward-backward asymmetry of Drell-Yan process
本文提出了一个新的观测量来测量Drell-Yan轻子产生中的前后不对称性$(A_{FB})$。在强子对撞机上,$A_{FB}$分布对电弱(EW)基本参数$\sin^2 θ_{W}$、弱混合角和部分子分布函数(PDF)都很敏感。因此,$\sin^2 θ_{W}$的确定和通过直接使用相同的$A_{FB}$谱来更新PDF是强相关的。这种相关性会给EW和PDF扇区的精确测量带来很大的偏差或不确定性。在这篇文章中,我们表明,$A_{FB}$对$\sin^2 θ_{W}$的灵敏度是由其平均值左右的$Z$极点区域,而$A_{FB}$频谱的形状(或梯度)是不敏感的$\sin^2 θ_{W}$,并包含重要的信息的PDF建模。因此,一个新的可观察到的相关的梯度的频谱被引入,并证明能够显着减少潜在的偏见时,使用相同的$A_{FB}$数据更新的PDF的确定$\sin^2 θ_{W}$。
2021-11-12 hep-ex hep-ph
Electroweak Baryogenesis in a Cold Universe
讨论了当宇宙温度远低于电弱标度时,产生宇宙重子不对称性的可能性。在我们的模型中,原始黑洞的蒸发或大质量粒子的衰变将周围的等离子体重新加热到电弱转变温度以上,导致局部电弱对称性的恢复。当等离子体冷却时,对称性再次自发地被破坏,并且在相变期间产生重子不对称性。这种机制产生了足够的不对称性的第二阶电弱相变。对于一阶相变,如果粘性效应使加热的等离子体在远离黑洞时减慢,则产生足够的不对称性。在我们的情况下,随着等离子体迅速冷却到较低的温度,从而关闭了sphaleron过程,相变后不对称性不会消失。
2000-02-16 astro-ph hep-ph
Singlino-driven Electroweak Baryogenesis in the Next-to-MSSM
我们在次极小超对称标准模型中探索了一种新的电弱重子生成的可能性。在这个模型中,由于附加的单重态Higgs场,可以实现一个强的一级电弱相变。利用闭合时间路径理论研究了它的超伴子(singlino)对重子不对称性的新影响。我们发现,CP违反源项的单重中子燃料可以足够大,以产生所观察到的重子不对称的宇宙没有任何冲突的电流约束的非观测的铊,中子和汞的电偶极矩。
2012-03-02 hep-ex hep-ph
Electroweak-Skyrmion as Asymmetric Dark Matter
我们提出了一种方案,即由希格斯场和电弱规范场组成的孤立子对象,被确定为非对称暗物质。在这种情况下,暗物质的残余丰度通过类似于斯佩勒子的过程与宇宙的重子不对称性有关。我们发现,所观察到的比率的暗物质丰度的重子不对称性可以解释这种情况下,适当选择的模型参数,是允许由目前可用的实验约束。
2022-02-22 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Cosmic matter from dark electroweak phase transition with neutrino mass generation
我们考虑暗电弱相变,在此过程中,暗费米子从膨胀的暗希格斯泡的CP破坏反射可以同时诱导暗中子中的重子不对称性和暗狄拉克中微子中的轻子不对称性.产生普通Majorana中微子质量的Yukawa耦合可以部分地将暗轻子不对称性转化为与普通sphaleron过程相关的普通重子不对称性。暗中子可以具有确定的质量以充当暗物质粒子。通过进一步施加适当的镜像对称性,马约拉纳中微子质量矩阵可以具有线性跷跷板的形式,而其狄拉克CP相位可以为所需的CP破坏提供唯一的来源。
2017-05-15 hep-ph
Supersonic Electroweak Baryogenesis: Achieving Baryogenesis for Fast Bubble Walls
标准的电弱重子生成的背景下,一阶相变是有效的,在产生重子不对称的宇宙中,如果破碎的相泡膨胀在亚声速,使CP不对称电流可以扩散在前面的墙壁。在这里,我们提出了一个新的机制,电弱重子作用的超音速气泡壁。它依赖于在气泡壁后面的对称相的小气泡的形成,在破碎相中,由于壁经过时等离子体的加热。我们将该机制应用到希格斯场耦合到几个单态的模型中,发现对于合理的参数空间值,可以产生足够的重子不对称性。
2011-11-07 astro-ph.CO 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
Strong Sphalerons and Electroweak Baryogenesis
本文分析了Cohen、Kaplan和Nelson在扩展的电弱理论中提出的关于重子不对称性产生的自发重子产生和电荷输运机制。我们发现,占非微扰的手征破坏过渡由于强sphaleron减少重子的不对称性的因素$(m_t/πT)^2$或$α_W$,提供这些过程是在热平衡。
1993-11-26 hep-ph
Electroweak baryogenesis in the Z3-invariant NMSSM
我们在Z3不变的次极小超对称标准模型中计算了宇宙的重子不对称性,其中单线态的相互作用提供了必要的电荷和宇称破坏的来源。使用封闭的时间路径形式主义,我们推导并解决输运方程的情况下,单重获得真空期望值(VEV)之前和期间的电弱相变。我们进行了详细的扫描,以显示如何在整个相关的参数空间的重子不对称性变化。我们的研究结果表明,在电弱相变过程中,单重态获得VEV的情况通常会产生更大的重子不对称性,尽管我们预计单重态首先获得VEV的情况对于任何参数在高尺度上统一的模型来说都要常见得多。最后,我们研究了涉及规范单态的三体相互作用对重子不对称性的依赖性。
2017-07-27 hep-ph
Top-quark forward-backward asymmetry in e+e- annihilation at NNLO in QCD
本文报道了量子色动力学中次-次-领先级$e^+e^-$湮灭中顶夸克对的电弱产生的完整计算。我们的设置是完全差分的,可以用来计算任何红外安全的可观测。特别是我们计算了顶夸克前后不对称的次-次-主导阶修正,发现了相当大的影响。我们的研究结果表明,大大减少了理论的不确定性预测的向前向后不对称性,并允许精确确定的顶夸克电弱耦合在未来的$e^+e^-$对撞机。
2014-10-12 hep-ex 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
Cold Electroweak Baryogenesis
我们提出的论点,在标准模型中的CKM CP破坏可能是足够的重子不对称性的产生,如果在早期宇宙的电弱跃迁的冷,快子,电弱尺度膨胀后的类型。实现这一点的模型描述符合CMB的约束,这是证伪的LHC。对具有有效CP偏置的快子跃迁的数值模拟表明,所观察到的重子不对称性可以通过这种方式产生。
2004-09-01 hep-ph
BSMPT v2 A Tool for the Electroweak Phase Transition and the Baryon Asymmetry of the Universe in Extended Higgs Sectors
本文给出了计算扩展Higgs扇区中电弱相变强度的C++程序BSMPT v2,它是以前程序BSMPT的扩展.新版本BSMPT v2包括BSMPT的功能,并通过标准模型(CxSM)的复杂单态扩展了已经实现的模型(2-Higgs-Doublet模型(2 HDM)在其CP守恒和CP违反版本和次2 HDM)。主要的升级是在两种不同的近似下实现了宇宙重子不对称性的计算(目前为C2 HDM),称为FH和VIA方法。此外,还增加了在循环校正有效势中改变重整化尺度的可能性。本手册描述了这些变更和进一步的小修改。此外,还详细解释了实施新模型的程序,该程序相对于以前的版本也有所变化。
2021-08-19 hep-ph
Electroweak Baryon Number Violation and Constraints on Left-handed Majorana Neutrino Masses
当$(B+L)$不对称性消失时,在很长一段时间内,反常重子数破坏相互作用处于平衡状态。如果在此期间有任何轻子数的破坏,也会消除$(B-L)$的不对称性。因此,宇宙重子不对称性的存在对轻子数违反相互作用构成了强有力的约束。我们在这里审查的左手马约拉纳中微子质量的限制所产生的生存要求的重子不对称的宇宙。然后,我们简要回顾模型leptogenesis,轻子数违反是用来产生一个重子不对称的宇宙,因此放松对马约拉纳中微子质量的约束。
1998-09-26 hep-ph
Baryogenesis at the Electroweak Scale
本文在简单扩展希格斯扇形的电弱理论的标准模型中考虑了宇宙重子不对称性的产生。质量高达约5 GeV的夸克的传播被认为是,考虑到他们显着不同的色散关系,由于通过热电弱等离子体的传播。结果表明,这些轻夸克的重子不对称性的贡献可以与较早考虑的t夸克。
1994-11-23 hep-ph
Balancing asymmetric dark matter with baryon asymmetry and dilution of frozen dark matter by sphaleron transition
本文研究了电弱裂子跃迁或电弱相变(EWPT)在平衡重子过剩对$4^{th}$代过剩稳定夸克中的作用。考虑到所有量子数和电荷守恒,重子、轻子和$4^{th}$族轻子、夸克之间的sphaleron跃迁是可能的。在二阶EWPT框架下,我们试图建立一种可能的确定性关系,即$4^{th}$族过剩值与重子不对称性之间的关系。在路过的时候,我们显示了小的,但可以忽略不计的稀释预先存在的暗物质密度由于sphaleron过渡。
2021-06-22 astro-ph.CO hep-ph
Inverse Electroweak Baryogenesis
Technische Universität München(慕尼黑工业大学)
本文提出一种生成宇称不对称性的机制,通过弱sphaleron在电弱sphaleron转变未被抑制区域的平衡响应产生重子不对称性,且该过程可发生在逆电弱相变中,从而在更高温度下实现,弱化实验限制。
2026-05-15 astro-ph.CO hep-ph
Simulations of Cold Electroweak Baryogenesis
我们提出了冷电弱重子生成的实时晶格模拟,其中宇宙的重子不对称性是在膨胀结束时的快子电弱对称性破缺过程中产生的。在模型的最小实现中,只有三个参数仍未确定:CP破坏的强度,希格斯质量和对称性破缺淬灭的速度。这些参数的不对称性的依赖关系进行了研究。
2006-08-15 hep-ph
Electroweak baryogenesis
电弱重子生成(EWBG)是一个理论上有吸引力和实验上可检验的解释宇宙重子不对称性的方案。我们回顾了在这个框架内重子不对称性计算的最新进展,并讨论了它们的唯象后果。我们特别注意的方法分析的电弱相变和计算CP违反不对称性,标准模型扩展,可能提供必要的成分EWBG的发展,并在高能量,强度和宇宙学前沿搜索相应的签名。
2012-06-13 hep-ph
Baryogenesis at the Electroweak Scale
认识到电弱异常可以在高温下引起重大的重子数破坏,粒子物理学和宇宙学的标准模型包含了重子生成所需的所有成分,导致了对可行模型的积极探索。到目前为止的结论是,粒子物理学的标准模型不能产生所需大小的重子不对称性。它的$CP$破坏太少,如果希格斯粒子的质量超过50 GeV(这个范围已经被加速器实验排除在外),那么闪灵跃迁就会消除任何产生的不对称性。我们回顾sphaleron解决方案,其连接到高温异常率,然后总结的可能性,在现象学上可检验的扩展的标准模型可能还解释重子不对称的宇宙。
1995-08-21 hep-ph
Electroweak Baryogenesis: An Overview (Where are We Now?)
现在看来,所观察到的重子不对称性可能是在电弱相变中产生的。我们回顾了导致这一结论的考虑因素,重点是进行可靠估计的障碍。这是由于我们对相变附近重子破坏率的认识不完全,对相变本身的认识有限,以及对实际上导致不对称性的机制的认识不完全。
1992-06-16 hep-ph
The More Relaxed Supersymmetric Electroweak Baryogenesis
我们重新分析了在MSSM中的电弱相变中重子不对称性的产生问题,并假设与左右停止混合项和Higgsino质量$μ$相关的参数中存在非平凡CP破坏相,计算了重子不对称性.利用非平衡场论的封闭时间路径(CTP)形式,我们给出了一组描述超对称电弱重子生成中粒子局域数密度不对称性的量子Boltzmann方程. CP违反源表现出“记忆”效应,这是典型的量子输运理论,并不存在于经典的方法。与以前的估计相比,这些非马尔可夫特征将最终的重子不对称性提高了至少两个数量级。这意味着CP破坏相位$|\sin ϕ_μ|$小到$10^{-3}$(甚至更小)就足以产生观察到的重子不对称性。
1998-03-15 astro-ph hep-ph hep-th
Type-I Seesaw as the Common Origin of Neutrino Mass, Baryon Asymmetry, and the Electroweak Scale
I型跷跷板代表了标准模型最流行的扩展之一。以前对这个模型的研究主要集中在它解释中微子振荡的能力以及通过轻子生成产生重子不对称性。最近,有人指出,I型跷跷板也可以解释由于重中微子阈值修正的希格斯势的电弱标度的起源。在本文中,我们第一次表明,所有这些功能的I型跷跷板是相互兼容的。将一组重的马约拉纳中微子积分出来,标准模型中微子的质量就会很小;重子生成是通过共振的细粒子生成来完成的;而希格斯质量则完全是由重中微子单圈图诱导的,前提是树能级希格斯势在紫外线下满足标度不变的边界条件。可行的参数空间的特点是重中微子的质量尺度大致在$10^{6.5\cdots7.0}$ GeV的范围和质量分裂之间的近简并重中微子状态高达几个TeV。我们的发现对高能味模型和低能中微子观测有着有趣的意义。我们的结论是,I型跷跷板扇区可能是所有已知粒子的质量和宇宙学丰度背后的根本原因。这种说法甚至可以延伸到存在keV级无菌中微子的暗物质。
2019-10-23 astro-ph.CO hep-ph
Simulations of Cold Electroweak Baryogenesis: Finite time quenches
如果电弱对称性破缺跃迁被足够快地触发,它可能为重子生成提供适当的非平衡条件。这可能发生在低尺度暴胀结束时,促使重子生成发生在宇宙的快子预热期间,当暴胀子的势能转移到标准模型粒子中时。在适当的CP破坏量下,可以再现所观察到的重子数不对称性。在这个框架内的冷电弱重子生成,我们研究了所产生的重子不对称性的淬灭跃迁的速度的依赖。我们发现,有一个分离之间的“快”和“慢”的猝灭,这可以用来把允许的希格斯暴胀子耦合的界限。我们还澄清了强烈的希格斯质量依赖的不对称性报告的同伴文件(hep-ph/0604263)。
2006-10-09 hep-ph
Lepton-mediated electroweak baryogenesis
研究了在超对称扩展的标准模型中,τ和底汤川耦合对电弱重子生成输运动力学的影响。尽管文献中一般假设除了顶夸克外的所有Yukawa相互作用都可以忽略不计,但我们发现Tau和底Yukawa相互作用速率太快而不能忽略。我们确定了一个说明性的“轻子介导的电弱重子生成”的情况下,重子不对称性主要是通过左手轻子电荷的存在下诱导。我们推导出分析公式的重子不对称性的计算,根据这些影响,是定性的不同,从那些在既定的文献。在这种情况下,对于固定的CP破坏阶段,重子不对称性有相反的符号相比,使用既定的公式计算。
2009-05-27 hep-ph
Chern-Simons number asymmetry from CP violation at electroweak tachyonic preheating
我们考虑在早期宇宙的模型中创建非零的Chern-Simons数,其中希格斯场在膨胀结束时经历快速淬火,随后滚下其势垒。忽略膨胀,我们进行数值晶格模拟阿贝尔希格斯模型中的1+1维增加了一个现象学的C和P违反长期在这个阶段的所谓的快子预热。结果表明,甚至陈-西蒙斯的符号和重子数也依赖于希格斯粒子与W粒子的质量之比。我们还讨论了经典模拟中真空初始条件的适当选择。
2003-02-12 hep-lat hep-ph
Electroweak Baryogenesis from a Classical Force
我们描述了一种在一级电弱相变中产生重子的新效应。它的工作时,有一个CP违反本领域的传播气泡壁。新颖的方面是,它涉及一个纯粹的经典力,它改变了粒子在壁面上的运动,并通过扩散在壁面前产生手性不对称。我们开发了一种技术,用于计算重子的不对称性,使用玻尔兹曼方程,和流体近似,使我们能够模拟强散射效应。重子不对称性的最终公式有一个非常简单的形式。
1995-10-26 hep-ph
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
Effects of Large CP-violating Soft Phases on Supersymmetric Electroweak Baryogenesis
我们重新审视最近的电弱重子生成计算的结果,包括所有允许的大CP违反超对称相位。如果相位很大,那么由此产生的重子不对称性会比观测值$n_B/s \sim 4 \times 10^{-11}$大得多。因此,大部分的不对称性必须被洗掉,我们认为,轻希格斯质量的上限大于以前的工作中报告的值。
1999-11-04 hep-ph
Lepton-Flavored Electroweak Baryogenesis
本文以双Higgs二重态模型中的$τ-μ$系统为例,研究了轻子汤川扇形中CP破坏驱动的轻子味电弱重子生成。这种设置一般地产生,连同变味衰变$h\to τμ$,树级Jarlskog不变量,可以驱动一级电弱相变期间的重子不对称性的动态生成,并导致在衰变$h\to ττ$ CP破坏效应。我们发现,所观察到的重子不对称性可以在与当前实验结果一致的参数空间中产生,并且与CP破坏衰变$h\to ττ$和变味衰变$τ\rightarrow μγ$有内在的关联,因此可以作为“吸烟枪”来测试轻子味的电弱重子发生。
2016-09-30 hep-ph
More about Electroweak Baryogenesis in the Minimal Supersymmetric Standard Model
本文计算了最小超对称标准模型的Higgs标量扇区在电弱相变中产生的重子不对称性。由于来自低动量模的大的增强效应,Higgs粒子可能对观察到的重子不对称性负责,即使Higgs扇区中的CP破坏仅出现在单圈水平。我们还讨论了分析中所作的近似,并提出了可能的改进。
1997-09-08 astro-ph hep-ph
Creating Matter at the Electroweak Phase Transition
我总结了最近的结果(与Kimmo Kainulainen和Axel Vischer合作完成的工作),我们在其中对宇宙中的电弱重子生成的电荷传输机制中的重子不对称性进行了定量预测。对与问题相关的未知量进行有利的假设,我们发现该机制勉强能够产生与观察到的一样大的重子不对称性。(Talk在大湖区宇宙学研讨会,凯斯西储大学,并在MRST '95,罗切斯特大学,1995年5月6日至8日。
1995-06-12 hep-ph
Bubble Walls, CP Violation and Electroweak Baryogenesis in the MSSM
本文讨论了早期宇宙中,特别是在MSSM背景下,由一阶强电弱相变产生的重子不对称性。这需要对两个希格斯场情况下的气泡壁轮廓进行彻底的数值处理。CP破坏的复杂粒子质量随壁中Higgs场的变化是必不可少的。由于在MSSM中,在临界温度附近没有自发CP破坏的迹象(与NMSSM相反),我们必须依赖于标准的显式CP破坏。利用等离子体中粒子的WKB近似,导出了左手粒子及其CP共轭差分的玻尔兹曼输运方程。这种不对称性最终通过对称相中的非平衡裂子跃迁转化为重子不对称性。我们解决了输运方程,并找到一个重子的不对称性主要取决于CP破坏相和壁速度。
2001-02-05 hep-ph
A New Source for Electroweak Baryogenesis in the MSSM
对于宇宙中重子不对称性的起源,最能通过实验检验的解释之一是,它是在最小超对称标准模型中的电弱相变过程中产生的。以前的工作集中在电流的差异,两个希格斯诺场,$H_1-H_2$,作为源的偏置sphaleron创建重子不对称性。我们指出,电流的正交线性组合,$H_1+H_2$,是大了几个数量级。虽然这增加了电弱重子生成的效率,但我们发现,要得到足够大的重子不对称性,需要大的CP-破坏角$\ge 0.15$。
2000-11-30 hep-ph
Second leptogenesis: Unraveling the baryon-lepton asymmetry discrepancy
提出双重轻子生成新场景,通过温度依赖的Majorana中微子CP破坏衰变及Sphaleron过程解耦,解释重子与轻子不对称性差异,并预言中微子质量轻于电弱尺度以供实验验证。
2024-02-13 astro-ph.CO hep-ph
Simulations of Cold Electroweak Baryogenesis: Quench from portal coupling to new singlet field
我们计算了由冷电弱重子生成过程中,当一个动力学超越标准模型的标量单态场触发旋节跃迁时所产生的重子不对称性。使用一个简单的潜在的这个额外的领域,我们匹配的淬火速度与早期的模拟与“手”的质量翻转。我们发现,最相似的参数子空间的手跃迁,最终重子不对称性表现出类似的依赖于淬火时间,是相同的幅度。对于更一般的参数选择,希格斯单态动力学可能非常复杂,导致最终重子不对称性的增强。我们的研究结果验证和概括了文献中的模拟结果,并打开了冷电弱重子生成的情况下,进一步建立模型。
2017-11-13 hep-lat hep-ph hep-th