Unifying inflation with the axion, dark matter, baryogenesis and the seesaw mechanism
本文提出了一个新的质量尺度的标准模型的最小扩展,并提供了一个完整的和一致的粒子物理和宇宙学的图像,直到普朗克尺度。我们在SM中加入了三个右手SM单线态中微子,一个新的矢量色三重态费米子和一个复杂的SM单线态标量$σ$,它稳定了Higgs势,其真空期望值为$\sim 10^{11}$ GeV,同时打破了轻子数和Peccei-Quinn对称性。原初暴胀是由$σ$(非最小耦合到标量曲率)和SM希格斯粒子的组合产生的。重子生成通过热瘦生进行。在低能量下,模型简化为SM,加上跷跷板产生的中微子质量,加上轴子,解决了强CP问题,并解释了宇宙中的暗物质。该模型预测的张量标量比$r\simeq 0.004$的最小值,运行的标量谱指数$α\simeq - 7\times 10^{-4}$,轴子质量$m_A\sim 100\,μ{\rm eV}$和宇宙轴子背景辐射相应的相对论中微子的有效数量的增加$\sim 0.03$。下一代宇宙微波背景辐射和轴子暗物质实验可以对它进行决定性的探测。
2017-02-21 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Phenomenological study of neutrino mass, dark matter and baryogenesis within the framework of minimal extended seesaw
在最小扩展跷跷板的框架下研究了中微子和暗物质的模型。该框架基于$A_4$味对称性以及离散的$Z_4$对称性,以稳定暗物质并构建所需的中微子质量质量矩阵。我们使用非平凡的狄拉克质量矩阵与破缺的$μ- τ$对称性产生轻子混合。利用右手中微子的非简并质量结构,通过热轻子生成机制验证了宇宙重子不对称性。标量部门也非常详细地研究了多希格斯偶极子的情况下,考虑最轻的$Z_4$ -奇数作为一个可行的暗物质候选人。一个显着的影响DM参数空间的区域,以及在费米子部门,发现在存在额外的标量粒子。
2020-02-20 hep-ph
Perturbations to $μ-τ$ symmetry, lepton Number Violation and baryogenesis in left-right symmetric Model
在LRSM框架下,我们研究了通过轻生、无中微子双β衰变(NDBD)的重子生成过程,其中I型和II型跷跷板项自然产生。考虑到广泛研究的$μ-τ$对称中微子质量模型的实现,即三重极大混合(Tribimalmaximum Mixing,TBM)、半正则混合(Hynical Mixing,HM)和黄金比例混合(Golden Ratio Mixing,GRM),I型跷跷板质量项被认为有利于$μ-τ$对称性。产生非零反应堆混合角$θ_{13}$所需的修正是从扰动矩阵中获得的,在我们的情况下,是II型跷跷板质量项。在忽略左右规范玻色子混合和轻重中微子混合,保持规范玻色子和标量质量在TeV左右的条件下,研究了新物理对NDBD和重子生成的贡献,研究了新物理对有效质量、NDBD半衰期和宇宙学BAU的影响,并与实验值进行了比较.我们基本上试图找到NDBD和BAU的主要订单贡献,来自我们工作中的I型或II型跷跷板。
2018-03-15 hep-ph
Two radiative inverse seesaw models, dark matter, and baryogenesis
反跷跷板机制允许新物理学在实验上可达到的尺度上产生中微子质量,即使是O(1)汤川耦合。在反跷跷板方案中,中微子质量的小与轻子数破坏参数的小有关。这个参数可能是辐射性的。在本文中,我们研究了两个相反的辐射反跷跷板模型的宇宙学意义,一个是由于马和其他法律和麦当劳。前者是自发的,后者是显式的轻子数破坏。首先,我们研究了在这些模型中引入的轻子数破坏相互作用对宇宙重子不对称性的影响。我们调查在什么条件下预先存在的重子不对称性不会被洗掉。虽然这两个模型都允许重子不对称性只有在温度降到它们最重场的质量以下时才能存在,但Ma模型可以通过共振瘦生来创造重子不对称性。然后,我们调查的可行性暗物质候选人在这些模型中出现,并探讨直接检测的前景。我们发现,法律/麦当劳模型允许一个简单的暗物质的情况下,类似于希格斯门,而在马模型中,最简单的冷暗物质的情况下,往往会过于接近宇宙。
2013-08-08 hep-ph
KeV dark matter in minimal extended seesaw model and its predictions in neutrinoless double beta decay and baryogenesis
我们在最小扩展跷跷板机制下发展了标准模型的$A_4 \times Z_4 \times Z_2$对称性扩展,成功地预言了中微子质量和混合模式。该模型打破了中微子质量矩阵的$μ-τ$对称性,解释了非零$θ_{13}$的轻子混合。我们研究了keV尺度的无菌中微子作为暗物质候选者的唯象结果以及其他唯象,如中微子振荡观测值、无中微子双β衰变、通过轻子生成的重子生成等。我们还从轻子混合矩阵计算了Dirac CP破坏相$δ_{CP}$和两个Majorana相$α$和$β$。模型参数和中微子观测值的最佳拟合值计算$χ^2$分析。该模型预测中微子混合角的最佳拟合值为$\sin^2θ_{23}=0.555,\ \sin^2θ_{12}=0.301$和$\sin^2θ_{13}=0.022$。对有效中微子质量$m_{ββ} \sim (0.97 - 5.02)$ meV、有效电子质量$m_β \sim (0.084-0.41)$ eV和活跃中微子质量之和$\sum m_{i} < 0.12$ eV也观察到与实验数据一致的显著结果。该模型不赞成在3 $σ$级别与给定的参数空间的倒置层次。
2023-03-02 hep-ph
From neutrino oscillations to baryogenesis
中微子振荡的证据导致小中微子质量,这可以通过跷跷板机制实现。在这个框架下,重子发生可以从瘦体发生中实现。
2003-05-31 hep-ph
Seesaw mechanism and leptogenesis
简要概述了与跷跷板机制和通过轻生重子的现象。特别是,它解释了如何大,但不是最大的轻子混合内可以实现II型跷跷板机制。此外,leptogenesis的后果进行了探讨,包括风味的影响。
2006-12-05 hep-ph
Baryogenesis via flavoured leptogenesis in a minimal type-II seesaw model
本文在添加右手中微子和三重态标量的最小 type-II seesaw 模型中,引入 Fritzsch 型零纹理研究 flavored leptogenesis。发现双味机制下的重子不对称性较无味情形增强,并利用幺正三角形几何描述揭示了低能与高能区 CP 破坏的关联。
2023-06-27 hep-ph
Baryogenesis through leptogenesis in the minimal flipped $SU(5)$ with radiative seesaw
本文探讨了在最小翻转 $SU(5)$ 模型中,将热轻子生成作为宇宙重子不对称性来源对味结构的额外限制,并指出该条件给出了绝对中微子质量上限,使模型在 KATRIN 实验中具备可测试性。
2025-06-29 hep-ph
A TeV Scale Model for Baryon and Lepton Number Violation and Resonant Baryogenesis
提出了一个简单的TeV尺度的重子和轻子数破缺模型,其中中微子质量是通过单圈辐射跷跷板效应产生的,B-破缺服从$ΔB=2$选择定则.质子的稳定性与中微子的质量产生有关。在这个模型中,物质-反物质的不对称性是通过共振重子生成机制产生的。
2015-06-05 hep-ph
Peccei-Quinn field for inflation, baryogenesis, dark matter, and much more
我们提出了一种膜宇宙学方案,其中Peccei-Quinn场扮演着暴胀子的角色,同时解决了许多宇宙学和唯象学问题,如跷跷板机制所需的右手中微子的重Majorana质量的产生,$μ$ -参数,重子数不对称的适量以及当前宇宙中的暗物质遗迹密度,以及无畴壁障碍的强CP问题的轴子解。有趣的是,软超对称性破缺质量参数和$U(1)_{\rm PQ}$对称性破缺的尺度分别在$\mathcal{O}(10) {\mathrm TeV}$和$\mathcal{O}(10^{11}) {\mathrm GeV}$处有下界。
2016-05-13 astro-ph.CO hep-ph
$ν$ Electroweak Baryogenesis
我们调查,如果CP破坏成功的电弱重子生成所必需的中微子汤川耦合的来源。特别是,我们认为一个电弱规模的跷跷板实现与相当大的Yukawas的新的中微子单态形式(伪)狄拉克对,在线性或逆跷跷板的变种。我们发现,重子的不对称性得到强烈依赖于如何在气泡壁内的中微子质量变化。此外,我们还发现,风味效应严重影响最终获得的不对称性,并考虑到它们,观察到的值可能会在某些区域的参数空间。这种CP破坏的来源自然避免了电偶极矩的强约束,并将宇宙重子不对称性的起源与中微子质量的机制联系起来。有趣的是,活动中微子和重中微子的混合需要相当大的规模,并且可以在LHC或未来的对撞机实验中进行探测。
2020-10-13 hep-ph
Numerical study on the correlation between CP violation in neutrino oscillations and baryogenesis
我们数值研究了中微子振荡中CP破坏与跷跷板模型中重子生成之间的关联。本文通过对中微子振荡数据的拟合和对中微子的Dirac-Yukawa项的假设,得到了重Majorana中微子的质量和轻子数不对称性。
2002-02-05 hep-ph
Seesaw and leptogenesis: a triangular ansatz
探讨了跷跷板机制和轻子生成重子生成的三角形解释。在荷电轻子和马约拉纳质量矩阵都是对角矩阵的基中,狄拉克质量矩阵通常可以写成幺正矩阵乘以三角矩阵的乘积。我们假设酉矩阵是单位元,然后是上三角狄拉克矩阵。研究了双大轻子混合和轻子生成的约束。
2011-03-27 hep-ph
Resonant leptogenesis in a predictive SO(10) grand unified model
作者以前考虑过的SO(10)大统一模型具有不平衡的夸克和带电轻子质量矩阵,它成功地预言了最轻的两个右手Majorana中微子近似简并,以获得LMA太阳中微子解.在这里,我们使用这个模型来测试其预测的重子通过共振增强leptogenesis。用传统的I型跷跷板机制,最好的预测重子发生似乎下降了三个因素短的观测值。然而,一个拟议的III型跷跷板机制导致三对大规模的伪狄拉克中微子,共振leptogenesis是从中微子质量和混合问题,成功的重子很容易获得解耦。
2004-09-01 hep-ph
Resonant Leptogenesis in a Two-Triplet Type-II Seesaw: A Dynamical Origin of Suppressed Lepton Flavor Violation
Department of Physics, Brahmananda Keshab Chandra College(Brahmananda Keshab Chandra学院物理系)
本文研究了双三重态II型锯齿模型中的共振轻子生成,展示了中微子质量生成、重子生成和电轻子味 violation 之间的协同预测联系。通过准退相干标量三重态,自能效应诱导了CP不对称性的共振增强,使TeV尺度上的重子生成成为可能。
2026-04-13 hep-ph
Seesaw mechanism, baryon asymmetry and neutrinoless double beta decay
本文对跷跷板机构作了一个简化但很有指导意义的分析。假设中微子的质量矩阵近似为对角矩阵,研究了右手中微子的Majorana质量矩阵的形式,它再现了左手中微子的有效质量矩阵.作为进一步的研究,我们还探讨了非对角狄拉克中微子质量矩阵的重要作用。本文评述了这一结果对轻生重子生成和无中微子双β衰变的相应意义。我们提出了两个不同的模型,重子不对称性增强。
2002-05-08 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
Triplet seesaw model: from inflation to asymmetric dark matter and leptogenesis
暗物质(DM)粒子的性质和机制,提供他们的测量遗迹丰度目前还不清楚。同样,暴胀子的性质也是未知的。我们研究了统一图像中的三重态跷跷板模型。在高能尺度下,我们考虑由标准模型和三重态希格斯场的混合驱动的希格斯暴胀,两者都与引力非最小耦合。在中、低能量下,我们研究了在暗区具有电荷不对称性的矢量费米子二重态DM候选体,这是由提供重子不对称性的相同机制产生的,即由标量三重态衰变引起的重子生成-通过-轻生成。同时,该模型通过II型跷跷板在振荡实验的范围内产生中微子质量。然后,我们应用贝叶斯统计推断模型参数引起所观察到的重子不对称性和DM密度,兼容与通货膨胀和DM直接检测的限制,更新CRESST-II过剩,新的XENON 100数据发布和KIMS排除限制。
2012-09-06 astro-ph.CO hep-ph
Phenomenology of $keV$ sterile neutrino in minimal extended seesaw
在最小扩展跷跷板(MES)框架下,探讨了单代$keV$尺度无菌中微子($m_S$)作为暗物质候选者的可能性及其对无中微子双β衰变($0νββ$)研究的影响.三个等级右手中微子被认为是解释中微子质量。我们还通过考虑最轻的RH中微子衰变为轻子和希格斯双重态的热轻子生成机制来解决重子生成问题。基于$A_4\times Z_4\times Z_3$味对称性建立了一个通用模型,用来解释中微子的正态和反层次质量分布。在$0νββ$中存在无菌质量($m_S$)和活性-无菌混合($θ_{S}$)时,观察到有效中微子质量的显著结果。从$0νββ$的结果给出了严格的上限上的活性无菌混合矩阵元素。为了在这个模型中确定不育中微子是暗物质,我们检验了不育中微子的衰变宽度和残余丰度,从而将不育质量($m_S$)限制在一定的范围内。由$0νββ$和重子生成结果得到CP相和汤川耦合的约束区域。这些观察之间的相互关系也建立和讨论在这个框架内。
2020-07-06 hep-ph
Multiplicative Conservation of Baryon Number and Baryogenesis
在中微子质量的正则跷跷板机制中,轻子数只保持乘法守恒,这使得轻子生成这一重要现象得以发生,成为对宇宙重子不对称性的一个有吸引力的解释。重子数和重子生成也有类似的可能性,但迄今尚未认识到。这个新的想法被证明是自然实现的背景下,一个已知的超对称弦启发的标准模型的扩展,基于E(6)粒子的内容,并具有额外的U(1)_N规范对称性。在这个框架内,双圈辐射中微子质量也是可能的,同时还有一种新形式的非常长寿命的物质。
2007-10-04 hep-ph
TeV Scale Lepton Number Violation and Baryogenesis
与基于朴素量纲分析的常见知识相反,中微子质量的跷跷板尺度可以自然地在TeV范围内,其中小参数来自辐射修正。我们提出了一类这样的I型跷跷板模型,基于左右规范群$SU(2)_L\times SU(2)_R\times U(1)_{B-L}$实现的TeV尺度,这符合观测到的中微子振荡参数以及其他低能量的限制。我们讨论了这种情况下的小参数如何自然地从一个循环效应中产生。在这个模型中的中微子使用准简并重马约拉纳中微子,也需要通过共振leptogenesis机制来解释我们宇宙中的物质-反物质不对称性。我们讨论了这一机制的动力学的右手规范玻色子的质量在这类模型与增强中微子汤川耦合相比,典型的跷跷板模型,并找到一个下限$m_{W_R}\geq 9.9$ TeV的成功leptogenesis假设最大CP不对称的每个味道。我们还提出了一个明确的中微子质量拟合模型,其中的下限上升到13.1 TeV,由于小于最大原始CP不对称模型预测。
2015-03-27 hep-ph
Inverting the seesaw formula
通过反演跷跷板公式,我们确定了重中微子的质量矩阵。描述了超对称模型中轻子生成和辐射轻子衰变对重子生成的影响。与无中微子双β衰变的联系也作了简要的讨论。分析导致两个不同的矩阵模型。一个有小混合,而另一个有一个最大混合。两者都不能给出足够量的重子不对称性。然后,我们还评论了狄拉克中微子质量矩阵的不同形式,它提供了足够的重子不对称性。在超对称情形下,辐射轻子衰变的分支比得到了增强。
2003-05-28 hep-ph
Type III Seesaw and Left-Right Symmetry
研究了在宇称自发破缺的左右理论中中微子质量的III型跷跷板机制的实现。我们提出了一个简单的左右对称理论,中微子质量是通过一个双跷跷板机制,这是一个组合的I型和III型跷跷板。在此背景下,我们发现了宇宙中冷暗物质的一个可能的候选者,并讨论了重子生成通过轻子生成机制。研究了该理论的谱、唯象约束条件以及在大型强子对撞机上验证该理论的可能性。
2009-03-09 hep-ex hep-ph
Lepton Number Violation, Lepton Flavour Violation and Baryogenesis in Left-Right Symmetric Model
在中微子质量来源于I型+II型跷跷板机制的一般左右对称模型(LRSM)中,对轻子生成、无中微子双β衰变(NDBD)和带电轻子味破缺(CLFV)的重子生成过程进行了与模型无关的唯象研究.在LRSM框架下研究了左右规范玻色子混合和重中微子对NDBD的新物理贡献。我们考虑了RH规范玻色子的质量为5TeV、10TeV和18TeV,研究了新物理贡献对有效质量和重子生成的影响,并与目前的实验极限进行了比较。我们试图关联的宇宙学BAU从共振leptogenesis与低能量的可观测量,特别是,NDBD和LFV,以期找到一个共同的参数空间,它们共存。
2017-09-26 astro-ph.CO hep-ph nucl-th
A two-component vector WIMP -- fermion FIMP dark matter model with an extended seesaw mechanism
我们考虑标准模型的一个扩展,它解释了中微子的质量,并具有丰富的暗物质现象学。该模型有两个暗物质候选者,一个矢量WIMP和费米子FIMP,其残余密度之和与总暗物质丰度相匹配。我们广泛地研究了暗物质的产生机制及其与中微子部门的联系,以及目前和未来实验的各种限制。模型中的额外标量场可能在早期宇宙中引起一级相变。我们研究了与一级相变有关的随机引力波的产生。我们表明,相变可以是强的,因此该模型可能满足一个成功的电弱重子生成的必要条件之一。本文还讨论了与相变有关的引力波的可探测性.
2022-12-28 astro-ph.CO hep-ph
$ν$ Electroweak Baryogenesis
我们调查,如果CP破坏成功的电弱重子生成所必需的中微子汤川耦合的来源。特别是,我们认为一个电弱规模的跷跷板实现与相当大的Yukawas的新的中微子单态形式(伪)-狄拉克对。我们发现,风味效应严重影响最终获得的不对称性,并考虑到它们,观察到的值可能会在某些区域的参数空间。这种CP破坏的来源自然避免了电偶极矩的强约束,并将宇宙重子不对称性的起源与中微子质量的机制联系起来。有趣的是,活性中微子和重中微子的混合需要相当大的规模,并且可以在LHC或未来的对撞机实验中进行探测。
2021-05-04 hep-ph
Parity Solution to the Strong CP Problem and a Unified Framework for Inflation, Baryogenesis, and Dark Matter
本文提出在左右对称理论中利用渐近宇称不变性解决强CP问题,并通过AD轻子生成机制与暴胀子衰变统一解释重子生成与暗物质。
2023-07-27 hep-ph
Stability and leptogenesis in the left-right symmetric seesaw mechanism
我们分析了左右对称的I+II型跷跷板机制,其中重右手中微子M_R的质量矩阵存在八重简并。使用的解决方案的稳定性和他们的能力,导致成功的重子通过leptogenesis作为额外的标准,我们区分这八个解决方案,并部分解除其八倍简并。特别是,我们发现,可行leptogenesis一般是可能的八个解决方案中的四个。
2007-05-15 astro-ph hep-ex hep-ph
Seesaw Cosmology
New York University Abu Dhabi(纽约大学阿布扎比分校);Centro de Ciências Naturais e Humanas, Universidade Federal do ABC(联邦ABC大学自然与人文科学研究中心);Instituto de Física, Universidad de Antioquia(安蒂奥基亚大学物理研究所)
该研究提出跷跷板宇宙学,探讨暴胀子通过RHNs传递能量的微扰再加热过程,分析其热演化规律及对暗物质产生的影响,关联中微子质量、原初热历史与暗物质等现象。
2026-10-22 astro-ph.CO hep-ph
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
Neutrinoless double beta decay in SO(10) inspired seesaw models
通过要求最轻的右手中微子质量的下限,从轻生重子的情况下获得的,狄拉克中微子质量矩阵类似于上夸克质量矩阵,我们预测小值的$ν_e$质量和矩阵元素$m_{ee}$负责的无中微子双β衰变,$m_{ν_e}$约$5\cdot10^{-3}$ eV和$m_{ee}$小于$ 10^{-3}$ eV,分别。在具有Pati-Salam中间对称性的SO(10)规范理论中,最重右手中微子质量的允许范围集中在B-L破缺的标度值附近。
2005-01-02 hep-ph
Five-zero texture in neutrino-dark matter model within the framework of minimal extended seesaw
在最小扩展跷跷板的框架下研究了中微子和暗物质的模型。该模型基于$A_4$味对称性以及离散的$Z_3\times Z_4$对称性来稳定暗物质并构造中微子质量的期望质量矩阵。在最终的$4\times4$活性-无菌质量矩阵中施加五零纹理,这显著降低了模型中的自由参数。考虑了三个右手中微子,其中两个质量接近简并,这有助于我们通过共振轻子生成实现重子生成。一个单重态费米子(不育中微子)与质量$\sim\mathcal{O}$(eV)也被认为是,我们能够把边界上的积极-不育的混合参数通过中微子振荡数据。本文研究了TeV量级轻子不对称性的共振增强,讨论了味效应对重子生成的影响。从$0νββ$在一个单一的一代无菌中微子味的存在下,有效质量的改善的可能性也研究了费米子部门内。在标量扇区中,复单重标量的虚部表现为潜在的暗物质候选者,同时复标量的实部与费米子扇区相关联,用于产生无菌质量。一个广泛的区域的暗物质质量分析从各种湮灭过程中,和复杂标量的VEV起着关键作用,以实现在正确的棒球场观测到的遗迹密度。
2022-04-28 hep-ph
Resonant leptogenesis and TM$_1$ mixing in minimal Type-I seesaw model with S$_4$ symmetry
我们提出了一个S $_4$味对称模型在一个最小的跷跷板框架导致质量矩阵,导致TM $_1$混合。通过在标准模型中加入两个右手中微子实现了最小跷跷板。该模型预测中微子质量的正常层次(NH)。利用约束的六维参数空间,我们计算了无中微子双β衰变实验中的重要参数--有效Majorana中微子质量。解释重子通过共振leptogenesis的可能性也检查模型内。考虑味效应,研究了TeV量级右手中微子衰变产生的非零共振增强CP不对称性。通过数值求解玻尔兹曼方程组讨论了轻子非对称性的演化,得到了重子非对称性的值为$\lvert η_B \rvert = 6.3 \times 10^{-10}$。
2021-07-05 hep-ph
Implications of $A_4$ modular symmetry on Neutrino mass, Mixing and Leptogenesis with Linear Seesaw
本工作的灵感来自$A_4$模块对称性的线性跷跷板框架中的应用,这限制了多个flavon字段的使用。在超对称框架下,用六个重$SU(2)_L$单重态费米子超场和一个重子实现了线性跷跷板。在$A_4$模对称下的Yukawa耦合的非平凡变换有助于探索具有特定质量矩阵结构的中微子现象。我们讨论了中微子混合现象,并表明在此框架下得到的混合角和CP破坏相位与观测到的电流振荡数据的$3σ$范围是一致的。此外,我们还研究了最轻重费米子超场衰变产生的非零CP不对称性,以解释包括味效应在内的轻生重子优先现象。
2022-04-23 hep-ph
Estimations of baryon asymmetry for different neutrino mass models
比较了不同中微子质量模型对宇宙重子不对称性的数值预测。本文首先简要回顾了重右手Majorana中微子通过衰变的轻子生成重子的主要形式,然后计算了已知的六种中微子质量模型,即,三个拟退化,两个倒置和一个正常的层次模型,这是从规范的跷跷板公式推导。右手Majorana中微子和Dirac中微子的相应质量矩阵被固定在产生正确的轻中微子质量矩阵的跷跷板阶段,再次用于计算重子生成。这一过程消除了狄拉克中微子和右手马约拉纳质量矩阵的选择上可能存在的歧义,并在跷跷板阶段固定输入参数。我们发现,无论是正常的层次模型还是简并模型(DegT1A)的预言范围都与观测到的宇宙重子不对称性几乎一致。将目前的结果与其他预测(例如轻中微子质量和混合角以及MSSM中辐射修正下的稳定性)相结合,正态分层模型似乎是自然界最有利的选择。
2006-04-05 hep-ph
Dark Radiative Inverse Seesaw Mechanism
我们提出了一个极小模型,同时占中微子的质量和暗物质(DM)的起源和电弱相变是足够强大,以允许电弱重子。标准模型被一个马约拉纳费米子、三代手征费米子对和一个在DM产生和现象学、中微子质量和相变强度中起核心作用的单一复杂标量所扩大。所有新的场都是SM规范群下的单态。中微子质量产生通过一个新的变种的辐射逆跷跷板所需的小质量项是通过涉及DM和没有大的层次之间的质量尺度的环路产生的。该模型提供了所有的低尺度中微子质量模型的优点,以及一个可行的暗物质的候选人,是可测试的直接检测实验。
2016-04-30 hep-ph
A Unified Model for Inflation, pseudo-Goldstone Dark Matter, Neutrino Mass and Baryogenesis
我们提出了一个统一的理论,暴胀,中微子质量,重子生成和暗物质的整体轻子数对称性和它的破缺起着至关重要的作用。其基本思想是利用携带轻子数的复标量场作为暴胀子以及实现阿弗莱克-戴恩(AD)轻子生成的场。暗物质是一种伪戈德斯通玻色子,它是由轻子数对称性的自发破缺加上实现AD轻子生成所需的明确轻子数破坏而产生的。模型中产生的$n_B/s$的大小与伪戈德斯通暗物质的质量有关,连接了两个明显不相连的宇宙学观测。轻子数在低尺度下破缺的反跷跷板机制是防止轻子不对称性在宇宙演化过程中消失的关键。该模型似乎一举为粒子物理学和宇宙学的标准模型的几个难题提供了一个经济的解决方案。
2021-12-08 hep-ph
PBH-infused seesaw origin of matter and unique gravitational waves
标准模型,扩展了三个右手(RH)中微子,是最简单的模型,可以解释轻中微子质量,宇宙的重子不对称性,和暗物质(DM)。RH中微子轻的模型通常更容易在实验中测试。在这项工作中,我们表明,即使RH中微子超重($M_{i=1,2,3}>10^9$ GeV)-接近大统一尺度-该模型可以测试由于其独特的功能上的随机引力波(GW)的背景。我们考虑一个充满超轻原初黑洞的早期宇宙,它通过霍金辐射产生超重RH中微子DM。另一对RH中微子在PBH蒸发之前,通过热稀薄生成产生重子不对称性。GW干涉仪可以测试这种新的质量谱,这要归功于由PBH密度波动引起的GW。在一个更精确的版本中,$U(1)$规范对称性破缺动态地产生了跷跷板尺度,PBH也导致了来自$U(1)$破缺宇宙弦的GW上的可观察到的光谱失真。因此,一个低频GW功能相关的DM成因和可检测的脉冲星定时阵列必须对应于一个中频或高频GW签名相关的重子发生在干涉仪尺度。
2023-03-17 astro-ph.CO hep-ph
Initial condition for baryogenesis via neutrino oscillation
我们考虑一个重子生成的情况下,通过振荡的右手中微子与马约拉纳质量的顺序GeV,这也是负责中微子质量的跷跷板机制。我们研究了初始条件如何通过这种机制改变目前重子不对称性的预测。通常认为,暴胀宇宙再加热后,右手中微子的丰度为零,它们是由可重标化的汤川相互作用散射产生的。然而,具有右手中微子的高维算子可以提供额外的产生,这在再加热时期是最有效的。结果表明,这样的右手中微子的初始丰度可以显着修改的预测时,不对称性的强洗。这导致了成功的重子发生模型的参数空间被扩大。
2017-10-26 astro-ph.HE hep-ph
Standard Model - Axion - Seesaw - H portal inflation
扩展标准模型与一个新的复杂的单重标量,右手中微子和矢量夸克允许同时解决粒子物理学和宇宙学中的几个问题,在一个约束的框架内,可以通过未来的探测宇宙微波背景,以及即将到来的轴子实验证伪。这个标准模型-Axion-Seesaw- H门函数暴胀理论(SMASH)提供了预测暴胀和$H$玻色子稳定性,并能解释重子生成、轻中微子质量、暗物质和强CP问题.该模型包含了一个独特的新的质量尺度与轴子衰变常数相一致,也设置了微扰轻子数违反过程的规模。可检验的预测包括$r\gtrsim 0.004$的张量标量比的最小值、光谱指数$α\gtrsim-8\times10^{-4}$的运行、有效相对论中微子数量的变化$δN_{\rm eff}\sim 0.03$以及$50μeV\leq m_A \leq 200 μeV$范围内的轴子质量。
2017-06-21 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Impact of $θ_{13}$ on Lepton Flavour Violating processes within SUSY Seesaw
我们研究的超对称跷跷板的情况下,其中CMSSM是由三个右手(S)中微子扩展的背景下,中微子质量和混合LFV过程的影响。一个分级的光谱被认为是重和轻中微子。本文系统地分析了轻子混合角$θ_{13}$与LFV μ介子和τ介子衰变之间的有趣关系,即$l_j \to l_i γ$和$l_j \to 3 l_i$,并讨论了它们与其它相关参数的相互作用。我们需要与低能量中微子数据的兼容性,LFV衰变和带电轻子电偶极矩的界限,并通过热leptogenesis施加成功的重子生成。特别强调的影响,未来的$θ_{13}$测量可以对我们的知识的重中微子部门。
2006-11-06 hep-ph
Non-Thermal Leptogenesis in the BLSM with Inverse Seesaw Mechanism
Division de Ciencias e Ingenierías, Universidad de Guanajuato(瓜纳华托大学科学与工程分院);Centre for Theoretical Physics, Zewail City of Science and Technology(泽维尔科学与技术城理论物理中心)
反锯齿B!-L模型通过非热勒普生实现质子生成,利用重B!-L希格斯玻色子衰变产生右-handed中微子,通过调制标量质量谱实现轻子不对称性转换。
2026-08-12 hep-ph hep-th
Baryogenesis via neutrino oscillations
我们提出了一个新的机制leptogenesis轻子数的不对称性产生通过CP破坏振荡的“不育”(电弱单线态)中微子。这种不对称性是通过它们的汤川耦合从单态中微子传递到普通轻子的。轻子的不对称性再被电弱球重子加工成重子的不对称性。我们证明了重子不对称性的观测值可以用这种方法产生,并且由跷跷板机制诱导的普通中微子的质量在天体物理和宇宙学感兴趣的范围内。除了单重态中微子,不需要标准模型以外的物理学。
1998-07-29 astro-ph hep-ph
Probing the Seesaw Mechanism and Leptogenesis with the International Linear Collider
我们研究了国际直线对撞机(ILC)在最小跷跷板模型下探测中微子质量产生和轻中子生成机制的潜力。我们的结果也可以用来作为一个紧凑的线性对撞机(CLIC)的潜力估计。我们发现,同时解释这两个,观察到的轻中微子振荡和重子不对称的宇宙,可以发现在ILC位移顶点搜索的重不育中微子。我们进一步研究的精度,在该风味依赖的活性无菌混合角可以测量。测量这些混合角的比值,以及可能的重中微子质量分裂的比值,可以检验最小I型跷跷板模型是否是轻中微子质量的起源,并且它可以是探索轻中微子生成作为重子生成机制的第一步。我们的研究结果表明,ILC可以作为一个发现机器的新物理学弱耦合部门,可以解决粒子物理学和宇宙学的基本问题。
2018-01-19 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Leptogenesis and dark matter in minimal inverse seesaw using $A_4$ modular symmetry
本研究在最小逆跷跷板模型中引入标量三重态,结合 $A_4$ 模对称性,成功解释了中微子质量与混合,并满足轻子生成、暗物质及无中微子双β衰变的实验约束。
2023-11-16 hep-ph
Connecting Neutrino Masses, Dark Matter and Leptogenesis from $Δ(54)$ Flavor with Triple Inverse Seesaw
University of Science and Technology, Baridua(巴拉杜科技大学);Institute for Plasma Research(等离子体研究所);Rajiv Gandhi Institute of Petroleum Technology(拉吉夫·甘地石油技术研究所);Indian Institute of Technology Guwahati(印度理工学院古瓦哈提分校);Banaras Hindu University(贝拿勒斯印度教大学);Jawaharlal Nehru University(贾瓦哈拉尔·尼赫鲁大学)
本文研究了结合两个标准模型Higgs双态的扩展Delta 54味对称性模型,通过三重反见锯机制生成中微子质量,预测了非零反应角和大气混合角,同时通过TeV尺度的共振轻子生成实现重子不对称性。
2026-05-11 hep-ph
See Saw Inflation / Dark Matter / Dark Energy / Baryogenesis
BICEP 2的结果暗示,当宇宙的膨胀能量约为$Mc^2 \approx 10^{14}$ GeV时,引力波就会产生,而粒子物理学标准模型的一个自然延伸是一个右手中微子,它会或可能在$m_{ν_R}c^2 \approx 10^{14}$ GeV,受此启发,我在这里提出了一个跷跷板暴胀模型,它适合于我们称为“摆动暴胀”(Wiggly Whipped Inflation)\cite{Hazra:2014WWI}的一般模型。剩余的重右手中微子在合理的物理方案中被证明是暗物质。稳定重右手中微子质量的相同标量玻色子然后变成因弗拉通,其势由自耦合和重右手中微子质量耦合设定。在这种跷跷板暴胀之后,人们还发现跷跷板机制在近大统一理论尺度的因弗拉顿势中提供了一个由最轻中微子设定的量的弱电对称性破缺后的偏移,因此产生了一个由最轻左手中微子质量$m_{ν_L} \sim 10^{-3}$ eV设定的尺度的“暗能量“。由于这些中微子是马约拉纳粒子,违反轻子数守恒,它们是在电弱尺度下重子生成的天然介质。剩余的重右手中微子经过一些微调就变成了暗物质。因此,一个不美观的微调模型可以通过将宇宙学剩下的四个基本问题与中微子部分联系起来来解决它们。复活的SO(10)GUT模型为这种情况的发展提供了一个框架,并允许对Inflaton势进行特定的预测,并为中微子和宇宙学观测量提供了一个框架。
2014-05-19 astro-ph.CO hep-ph
Dirac Leptogenesis in Left-Right Symmetric Models
本文在左右对称模型中引入携带(B-L)荷为3的标量二重态,通过矢量样轻子衰变产生右手征中微子不对称性,实现狄拉克轻子生成,并证明在WR规范玻色子质量约10^11 GeV时能成功解释宇宙重子不对称。
2025-07-22 astro-ph.CO hep-ph
Magic neutrino mass model with broken $μ-τ$ symmetry and Leptogenesis
研究了在$A_4$味模型中,在两个右手中微子(2RHN)的最小情形下,在I型和II型跷跷板机制的范式下,通过瘦生作用产生重子,得到$μ-τ$对称性破缺的幻数中微子质量矩阵.通过引入额外的$Z_3$循环对称性来约束模型的Yukawa结构。第二类跷跷板项在产生非简并中微子质量和非零$θ_{13}$中起着至关重要的作用,并对重子生成有贡献。特别地,在自发对称性破缺之后,Yukawa耦合$y_{Δ_1}$和$y_{Δ_3}$负责$μ-τ$对称性的破缺。有效的Majorana中微子质量$|M_{ee}|$被发现是在$0νββ$实验的灵敏度范围内,特别是,对倒置的层次。该模型对倒置层次结构具有重要意义,例如,在nEXO中未观察到该过程将排除IH。预测的重子不对称性与观察到的NH重子不对称性很好地一致,而IH在2.5 $σ$ C. L.是不允许的。
2020-01-16 hep-ph
Standard Model-Axion-Seesaw-Higgs Portal Inflation. Five problems of particle physics and cosmology solved in one stroke
我们提出了一个最小的标准模型(SM)的扩展,提供了一个一致的图片粒子物理从电弱尺度到普朗克尺度和宇宙学从通货膨胀到今天。三个右手中微子$N_i$,一个新的色三重态$Q$和一个复的SM-单重态标量$σ$,它们的真空期望值$v_σ\sim 10^{11}$ GeV同时破缺轻子数和Peccei-Quinn对称性。在低能量下,模型简化为SM,增加了跷跷板产生的中微子质量和混合,加上轴子。后者解决了强CP问题,并解释了宇宙中的冷暗物质。暴胀子由$σ$和SM希格斯粒子的混合物组成,暴胀后宇宙的再加热通过希格斯入口进行。重子发生是通过热瘦生进行的。因此,在这个统一的标准模型-轴子-跷跷板-希格斯门暴胀(SMASH)模型中,粒子物理学和宇宙学的五个基本问题被一举解决。它可以通过即将进行的宇宙微波背景和轴子暗物质实验进行决定性的探测。
2017-07-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Baryogenesis from the weak scale to the grand unification scale
本文综述了近年来的重子发生研究现状,重点介绍了电弱重子发生和轻子发生。第一个详细的研究是在SU(5)GUT模型中进行的,其中细夸克的CP破坏衰变产生重子不对称性。这些大统一模型被排除在B+L违反sphaleron过程在高温下的发现。然而,一种新的可能性出现了,即电弱重子发生。这里,在强烈的一阶相变中,sphaleron过程产生重子不对称性。这种机制已经在标准模型的许多扩展中进行了研究。然而,来自大型强子对撞机和低能精密实验的限制排除了大多数已知的模型,留下了一个有趣的可能性,即电弱对称性破缺的复合希格斯模型。Sphaleron过程也是轻子生成的基础,其中重右手中微子的CP破坏衰变产生轻子不对称,部分转化为重子不对称。这一机制与大统一理论重子生成机制密切相关,基于大统一理论模型的简单估计可以解释观测到的重子光子比的数量级。在单味近似下,导出了轻中微子质量的上界,它与中微子质量和的宇宙学上界是一致的。对于准简并右手中微子,轻子生成温度可以从大统一尺度降低到弱尺度,GeV无菌中微子的CP破坏振荡也可以导致轻子生成。在发展一个完整的领域的热leptogenesis的理论描述,这表明与规范玻色子的热等离子体的相互作用起着至关重要的作用,取得了重大进展。最后,我们讨论了最近的想法如何跷跷板机制和B-L破缺在大统一尺度可以探测的引力波。
2021-11-05 astro-ph.CO hep-ph hep-th
A Supersymmetric Theory of Baryogenesis and Sterile Sneutrino Dark Matter from $B$ Mesons
低尺度重子生成和暗物质生成可以通过在早期宇宙中MeV温度下产生中性$B$介子来实现,这些介子经历CP破坏振荡,随后衰变成暗扇区。在这项工作中,我们讨论了实现这一机制的后果,在一个超对称模型与完整的$U(1)_R$对称性,这是确定重子数。$B$介子通过TeV尺度的方子和GeV尺度的Dirac双星介导的重子数守恒算符衰变到暗扇区。在中微子质量的I型跷跷板框架中,暗扇区粒子可以与不育中微子及其超伴子相鉴别。无菌中微子的寿命足够长,构成了暗物质。所产生的物质-反物质不对称性与在$B$工厂和强子对撞机上可测量的观测值直接相关,其中最相关的是中性$B$介子系统中的半轻子-轻子不对称性和$B$介子到强子和丢失能量的包含分支分数。在引用超对称背景下的预测之前,我们讨论了这些实验观测值的模型独立约束。从天体物理学,中微子物理学和味观测的约束进行了研究,是潜在的LHC信号,重点是新的长寿粒子搜索,直接链接到属性的黑暗部门。
2020-03-05 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Type-III Seesaw in Non-Holomorphic Modular Symmetry and Leptogenesis
本文提出基于非全纯模对称的Type-III跷跷板模型,统一解释轻子质量、混合与重子生成,通过拟合中微子数据并利用热轻子生成成功再现重子不对称性。
2025-08-07 hep-ph hep-th