The effects of the U$_\textrm{Y}$(1) Chern-Simons term and its baryonic contribution on matter asymmetries and hypermagnetic fields
本文研究了在$100$ GeV-$\leq T \leq 10$ TeV温度范围内,UPDMATHABMM(1)Chern-Simons项的一般意义,特别是重子项对物质不对称性和超磁场演化的贡献.我们证明了一个初始的螺旋超磁场,记为$B_Y^{(0)}$,可以增长的物质不对称性从零初始值。然而,最初相对于$B_Y^{(0)}$为二次的增长对于大于临界值的值饱和。包含重子贡献降低了这个临界值,导致更小的最终物质不对称性。同时,$B_Y(T_{EW})$变得略大于$B_Y^{(0)}$。在没有U $_\textrm{Y}$(1)陈-西蒙斯项的情况下,物质不对称性的最终值在没有饱和的情况下增长。相反,我们表明,初始物质的不对称性可以生长的超磁场的初始种子,提供的陈-西蒙斯项考虑。当物质不对称性突然下降时,生长过程饱和。当考虑重子贡献时,饱和发生在较早的时间,并且$B_Y (T_{EW})$变大。我们还表明,结果可以在今天的数据可接受的范围内,提供的逆级联过程也考虑在内。
2017-01-29 hep-ph
Sterile neutrino dark matter: Impact of active-neutrino opacities
keV无菌中微子暗物质的共振产生主要发生在早期宇宙的QCD时期。有人认为,它可能受到活性中微子的不透明度(或阻尼率)的强烈影响,这些中微子接受非微扰QCD贡献。我们发现,对于轻子不对称$ n_{ L_α} /s $低于$ 10 ^ { -6 } $的不透明度显着影响无菌中微子的产量,但对于较大的不对称,这是必要的产生一个显着的分数的暗物质,产量是不敏感的不透明度的变化。因此,非微扰QCD贡献的不透明度在160兆电子伏左右的温度不会影响这种暗物质的情况。我们获得了比以前的研究更大的无菌中微子产额,从而从大爆炸核合成的活性-无菌混合角较弱的下限。
2021-03-09 hep-ph
Studies of neutrino asymmetries generated by ordinary-sterile neutrino oscillations in the early universe and implications for big bang nucleosynthesis bounds
在早期宇宙中,普通无菌的中微子振荡可以产生显著的轻子数不对称。我们详细研究了这一现象。我们证明,早期宇宙中普通无菌中微子振荡的动力学可以用一个积分-微分方程来近似描述,该方程是从密度矩阵和汉密尔顿形式推导出来的。如果系统足够光滑(静态极限),则该方程简化为相对简单的一阶常微分方程。我们研究的条件下,静态极限是一个可接受的近似。我们还研究了中微子动量的热分布对轻子数产生的影响。我们应用这些结果表明,它是可能的,以逃避(许多数量级)大爆炸核合成(BBN)的混合参数,$δm^2$和$\sin^2 2θ_0$,描述普通无菌中微子振荡的界限。我们发现,太阳中微子问题的大角度或最大真空振荡的解决方案并没有显着修改BBN的大部分感兴趣的参数空间,只要tau和/或μ中微子的质量大于约1 eV。我们还表明,大气中微子异常的大角度或最大的普通无菌中微子振荡解决方案并没有显着修改BBN的参数范围。
1996-11-19 hep-ph
Multi-momentum and multi-flavour active-sterile neutrino oscillations in the early universe: role of neutrino asymmetries and effects on nucleosynthesis
我们执行的味道演变在早期宇宙中的多味活性无菌中微子系统的参数的启发短基线中微子异常的研究。在中微子对称浴中,无菌状态的“热”粒子数会迅速增长,但在原始中微子不对称的情况下,会发生自抑制和共振无菌中微子产生,这取决于温度和选择的参数。为了表征这些影响,我们超越了通常的平均动量和单一的混合近似,并考虑多动量和多味处理的动力学方程。我们发现,在这种情况下获得的增强相对于平均动量近似是显着的,高达\sim 20%的自由度。这种详细的和计算上要求的处理进一步提高了显着抑制无菌中微子产生所需的不对称值,直到大的和优先的净不对称|L_ν|> O(10^{-2})。然而,对于这种不对称性,活性-无菌风味转换发生得如此之晚,以至于在电子(反)中微子光谱中产生了显着的扭曲。越大|L_ν|这些扭曲的影响越大,占主导地位的宇宙学效应,显着增加原始核合成(BBN)中的4 He丰度。用中微子有效数和不对称性表示的原始产额的标准表达式也发生了很大变化。我们在数值上估计了一些有代表性的情况下,这种影响的大小和评论可能对即将到来的宇宙学测量的影响。
2013-04-15 astro-ph.CO hep-ph
Large neutrino asymmetries from neutrino oscillations
我们重新研究早期宇宙中的中微子振荡。与以前的研究相反,我们表明,大中微子的不对称性可能会出现由于普通中微子和不育中微子之间的振荡。这意味着大爆炸核合成(BBN)对质量的限制以及普通中微子与无菌中微子的混合是可以避免的。此外,中微子的不对称性可能很大(即$\stackrel{>}{\sim} 10\%$),因此通过核反应速率对BBN产生显著影响。
1995-09-19 astro-ph hep-ph
Large Lepton Asymmetry for Small Baryon Asymmetry and Warm Dark Matter
我们提出了一个在U(1)_{B-L}规范扩展的标准模型中产生大轻子非对称性的共振轻子生成方案,用于宇宙学重子非对称性和暗物质.在B-L数自发破缺后,暴胀子对三对准简并重Majorana中微子的质量分裂和三个无菌中微子的质量都能获得一个小的真空期望值.虽然总轻子不对称性假设为零,但在热质量效应下,观察到的小重子不对称性可以由单个味子的大轻子不对称性转换而来。惰性中微子和活性中微子之间的混合被重的马约拉纳中微子优雅地抑制了。在活动中微子开始它们的强味转换之前,通过共振活动-无菌中微子振荡可以产生作为暖暗物质的无菌中微子,以协调X射线和莱曼-α边界。小质量的中微子自然是由重的马约拉纳中微子和不育中微子的跷跷板贡献实现的。
2010-10-28 hep-ph
Sterile neutrino dark matter via coinciding resonances
有人提出,在早期宇宙中,在$T \sim 0.2 ... 0.5$ GeV的温度下,有两种共振可以重合:一种是在两个几乎简并的GeV尺度的无菌中微子之间,通过冻结和衰变产生大的轻子不对称性;另一种是在中等修正的活性中微子和keV尺度的无菌中微子之间,将轻子不对称性转化为暗物质。利用一个框架,跟踪三个不育中微子的两个螺旋以及三个单独的轻子不对称性,并扫描参数空间的GeV尺度的物种,我们建立的微调,是实现这种情况所需的程度。
2020-07-07 hep-ph
Baryonic Rare Decays of $Λ_b\to Λ\ell^+\ell^-$
本文对$Λ_b\toΛl^+ l^- (l=e,μ,τ)$的稀有重子排它衰变进行了系统的分析。我们利用一组新的受重夸克有效理论启发的简单形状因子,研究了微分衰变率、双轻子前向-后向、轻子极化和各种CP不对称性.我们证明了大部分的观测量对非微扰QCD效应不敏感。为了说明新物理的影响,我们讨论了我们的结果在一个明确的超对称扩展的标准模型,其中包含新的CP违反阶段,因此诱导相当大的CP违反不对称性。
2001-06-18 hep-ph
Relic neutrino asymmetries and big bang nucleosynthesis in a four neutrino model
普通中微子和惰性中微子之间的振荡可以在早期宇宙中产生大的中微子不对称性。这些不对称性可以通过改变核反应速率来显著影响大爆炸核合成(BBN)。我们在一个由中微子异常和暗物质问题激发的三个普通中微子和一个不育中微子组成的模型中研究了这一现象。我们计算如何轻子不对称性产生的温度下,他们对BBN的影响演变。原始氦生产的不对称性的影响被确定,导致BBN期间的中微子味的有效数量约为2.7或3.1取决于轻子不对称性的符号。
1998-08-24 astro-ph hep-ph
Factorization and angular distribution asymmetries in charmful baryonic B decays
我们检验了广义因式分解方法的有效性,并计算了$\bar B^0\to Λ\bar p D^{(*)+}$中有趣的三体重子衰变的角关联。利用从重子$B$衰变中提取的类时重子形状因子,我们得到了与BELLE合作组最近的数据相一致的${\cal B}(\bar B^0\to Λ\bar p D^+,Λ\bar p D^{*+})=(1.85\pm 0.30,2.75\pm 0.24)\times 10^{-5}$,这表明基于因子分解的理论方法仍然有效.对于角分布的不对称性,我们发现${\cal A}_θ(\bar B^0\to Λ\bar p D^+,Λ\bar p D^{*+})=(-0.030\pm 0.002\,,+0.150\pm 0.000)$,这是与目前的测量一致。此外,我们预测,${\cal A}_θ(\bar B^0\to p\bar p D^{0},p\bar p D^{*0})=+0.04\pm 0.01$ .未来在BELLE和LHCb以及super-BELLE上对这些角关联的精确探索对于证明目前在迷人的三体重子衰变中的因式分解方法是重要的。
2016-02-12 hep-ex hep-ph
Lepton asymmetries from neutrino oscillations
相当大的残余中微子不对称性可以由活跃-惰性中微子振荡产生。在简要讨论了可能的应用后,我描述了用于计算不对称增长曲线的量子动力学方程形式主义。然后,我展示了如何在碰撞主导时代的绝热极限近似的基础上,这些曲线的基本特征可以被理解,并在较低的温度下的纯MSW效应。
2000-09-14 hep-ph
Closing in on Resonantly Produced Sterile Neutrino Dark Matter
我们进行了详尽的扫描允许的共振生产制度的无菌中微子暗物质,以提高约束暗物质结构所产生的非热无菌中微子能谱。小尺度结构的限制是特别敏感的大轻子不对称性/小的混合角,导致相对温暖的不育中微子动量分布。我们重新审视银河系次晕计数的限制,并将其与最近的搜索无菌中微子衰变的X射线发射。他们一起排除了质量范围7.0 keV < m_nu_s < 36 keV之外的模型,以及在95% CI或更高时小于15 x 10-6每单位熵密度的轻子不对称性。我们还发现,虽然参数空间的一部分仍然不受约束,subhalo计数和X射线数据的组合表明,候选人3.55 keV的X射线线信号可能来自7.1 keV的无菌中微子衰变是不利的93% CI。
2017-03-29 astro-ph.CO hep-ph
GeV-scale hot sterile neutrino oscillations: a numerical solution
通过GeV尺度的无菌中微子振荡的重子生成的方案是由非线性微分方程的时间演化的无菌中微子密度矩阵和标准模型轻子和重子不对称性。通过采用最新的速率系数和非微扰估计的陈-西蒙斯扩散速率,我们提出了一个数值解的这个系统,将充分的动量和螺旋度依赖的密度矩阵。密度矩阵明显偏离动力学平衡,IR模式比UV模式平衡快得多。对于等效输入参数,我们的最终结果与文献中最近的基准略有不同(约50%)。尽管如此,产生可观测的重子不对称性的可能性还是得到了证实。我们说明了重子不对称性对无菌中微子质量分裂和CP破坏相位的依赖性,在活动中微子振荡实验中可测量。
2018-02-16 hep-ph
From Dirac neutrino masses to baryonic and dark matter asymmetries
我们考虑一个SU(3)_c \times SU(2)_L \times U(1)_Y暗扇区,它平行于SU(3)_c \times SU(2)_L \times U(1)_Y普通扇区.暗区的超荷、重子数和轻子数与普通区相反。我们进一步引入了三种信使扇区:(i)两个或多个规范单态狄拉克费米子,(ii)两个或多个[SU(2)_L \times SU(2 ′_L)]-双重希格斯标量,(iii)至少一个规范单态狄拉克费米子和至少一个[SU(2)_L \times SU(2 ′_L)]-双重希格斯标量.重费米子单线态和/或Higgs双线态的轻子数守恒衰变可以同时在[SU(2)_L]-二重态轻子中产生轻子不对称性,在[SU(2 ′_L]-二重态轻子中产生相反的轻子不对称性,从而分别解释了宇宙学重子不对称性和暗物质残余密度。作为暗物质粒子的最轻暗核子的质量应该在5 GeV左右。通过对重费米子单线态和/或Higgs双线态的积分,我们可以得到由普通中微子和暗中微子组成的三个轻狄拉克中微子。如果进一步施加镜像离散对称性,我们的模型将不需要比传统的类型I,类型II或类型I +II跷跷板模型更多的未知参数。
2013-03-26 hep-ph
Natural Saturation Of The Sterile Neutrino Dark Matter Resonant Production By a High Lepton Flavor Asymmetry In Primordial Plasma
Institute for Nuclear Research of the Russian Academy of Sciences(俄罗斯科学院核物理研究所);Moscow Institute of Physics and Technology(莫斯科物理技术学院)
本文发现高轻子味不对称性会延迟惰性中微子共振产生并触发活性中微子振荡,从而自然饱和暗物质丰度,并给出混合参数的两个数量级约束范围。
2026-09-28 astro-ph.CO hep-ph
Freeze-in and freeze-out generation of lepton asymmetries after baryogenesis in the $ν$MSM
$ν$ MSM --由三个相对较轻的单重马约拉纳费米子$N_{1,2,3}$扩展的标准模型--允许产生轻子不对称性,这比宇宙中观察到的重子不对称性大几个数量级。轻子不对称性是在低于sphaleron冻结$ T \lesssim 130$ GeV的温度下,$N_{2,3}$(质量在GeV范围内)的相互作用中产生的,并且可以增强暗物质(DM)无菌中微子$N_1$(质量为keV尺度)的宇宙学产生,由于活跃-无菌中微子混合而发生在$T \sim 200$ MeV。这种不对称性可以在重中性轻子的冻结、冻结或之后的衰变中产生。在这项工作中,我们解决的问题的后期时间不对称性(LTA)的大小产生的重中性轻子$N_{2,3}$在冻结和冻结,留下的衰变为以后的工作。我们研究有多少这种不对称性可以生存下来,以较低的温度相关的无菌中微子DM创建。我们发现,这种LTA可能导致产生相当大一部分暗物质。我们还研究了磁场和阿贝尔手征异常在LTA的产生中所起的作用,在以前的研究中没有考虑。我们认为,LTA的生产可以显着增加,并估计这种效果的影响。
2022-04-29 hep-ph
Sterile neutrino dark matter via GeV-scale leptogenesis?
有人提出,在由三代keV完成的标准模型的部分参数空间中,... GeV的右手中微子,中微子质量,暗物质,重子不对称性可以同时考虑。在这里,我们数值求解的演化方程描述的宇宙学的这种情况下,在1+2的味道的情况下,在温度$T \le 5$ GeV,作为初始条件的最大轻子不对称性动态产生在较高的温度下,并占后期熵和轻子不对称性生产的重味脱落的平衡和衰变。对于7 keV的暗物质质量和其他参数调整有利,$\sim 10\%$的观测丰度可以产生。列举了提高丰度的可能性。
2019-07-24 hep-ph
More Viable Parameter Space for Leptogenesis
质量在电弱标度以上的无菌中微子振荡开始时产生的轻子味不对称性可以大到足以部分地幸存下来,并解释宇宙的重子不对称性。这开辟了新的参数空间区域,其中Leptogenesis在I型跷跷板框架内是可行的。特别是,我们发现无菌中微子的质量可能大大低于10^9 GeV,而不是简并的。然而,所需的再加热温度是由振荡的开始决定的,它比无菌中微子质量标度高出几个数量级。
2014-09-25 hep-ph
Baryonic $B$ meson decays
本文综述了以双重子(${\bf B\bar B'}$)为末态的二体和三体重子$B$衰变。因此,我们总结了分支分数,角不对称性,和$CP$不对称性的实验数据。利用$W$ -玻色子湮灭(交换)机制,$B\to {\bf B \bf \bar B'}$的分支分数被证明是可解释的.在微扰QCD计数规则的方法中,我们研究了三体衰变通道。特别是,我们回顾了$B\to {\bf B\bar B'}M$的$CP$不对称性,这些不对称性有望通过LHCb和Belle~II实验测量。最后,我们指出了解释${\cal B}(B^-\to p\bar pρ^-)$和${\cal B}(B^-\to p\bar pμ^-\bar ν_μ)$的理论挑战。
2022-04-05 hep-ex hep-ph
Sterile neutrino rates for general $M$, $T$, $μ$, $k$: review of a theoretical framework
sphaleron冻结的温度,$T\approx 130$ GeV,为产生轻子不对称性并将其转换为重子不对称性(轻子生成)的机制设定了尺度。对于马约拉纳质量$M \gg πT$,leptogenesis发生在非相对论的制度,而对于$M \ll πT$,动力学是超相对论的。中间情况$M \sim πT$是最麻烦的,因为没有有效的理论方法。我们审查的定义,并提供积分表示的所有速率系数和质量校正的$\mathcal{O}(h_ν^2)$在这个制度,这样的表达式外推到已知的限制和规范独立的顺序计算,无论是在对称和希格斯阶段,任何螺旋度,动量,和一套化学势。路标对一个数字的评价提供。
2022-07-26 hep-ph
Asymmetries and observables for $Λ_b\rightarrow Λ\ell^+\ell^-$
研究了半轻子重子$b\to s$衰变$Λ_b\rightarrow Λ\ell^+\ell^-$,提出了新的角观测量和不对称性,它们可以检验标准模型之外新物理的存在。
2015-11-03 hep-ex hep-ph
Detecting sterile dark matter in space
空间仪器为寻找暗物质提供了新的、在某些情况下是独特的机会。特别是,如果暗物质包含无菌中微子,则对它们衰变线的X射线探测是最有希望的发现策略。质量在keV范围内的惰性中微子可以解决几个长期存在的天体物理学难题,从超新星不对称性和脉冲星踢到恒星形成,再电离和重子生成。目前对无菌中微子的最佳限制来自钱德拉和XMM-牛顿。未来的进步可以通过空间高分辨率X射线光谱仪来实现。
2006-08-09 astro-ph hep-ph
Rates and $CP$ asymmetries of Charmless Two-body Baryonic $B_{u,d,s}$ Decays
利用$\overline B {}^0\to p \overline{p}$和$B^-\toΛ\overline p$衰变的实验证据,首次实现了无粲二体重子$B$衰变树振幅和企鹅振幅的提取.提取的企鹅树比率与预期相符。利用拓扑振幅方法,以$\overline B {}^0\to p \overline{p}$和$B^-\toΛ\bar p$衰变率的实验结果为输入,给出了所有其它$\overline B_q\to {\cal B} \overline {\cal B}$,${\cal B} \overline {\cal D}$,${\cal D} \overline {\cal B}$和${\cal D} \overline {\cal D}$衰变率的预言,其中${\mathcal B}$和${\cal D}$分别为低位八重态和十重态重子.结果不违反任何现有的实验上限是不平凡的。通过分析,可以理解为什么$\overline B {}^0\to p \overline{p}$和$B^-\toΛ\bar p$模式是具有实验证据的前两个模式。利用数值结果验证了速率关系。我们注意到,预测的$B^-\to p\overline{Δ^{++}}$率接近实验界,在过去的十年中没有更新。探讨了所有$\overline B_q\to {\cal B} \overline {\cal B}$、${\c…
2017-04-19 hep-ex hep-ph
Exploring asymmetries in three-body cLFV lepton decays: probing CP violation in HNL extensions of the SM
本文研究了三体cLFV轻子衰变中的不对称性,探讨了CP违反在标准模型扩展中的探测方法,并预测了特定角观测量模式以验证模型。
2025-12-04 hep-ph
CP asymmetries in $B$ meson two-body baryonic decays
本文利用$^3P_0$模型和手征选择规则研究了$B$介子两体重子衰变的CP不对称性,计算了分支比和直接CP不对称性,并建议实验关注$B_s^0$衰变以测量较大的时间平均CP-奇观测量。
2023-06-25 hep-ex hep-ph
Neutrino masses, leptogenesis, and sterile neutrino dark matter
我们分析了这样一种情况,其中最轻的重中微子$N_1$是暗物质的候选者,而第二重的中微子$N_2$衰变产生轻子数。如果$N_1$处于热平衡状态,那么它今天的能量密度将比观测到的暗物质大得多,因此我们考虑通过$N_2$的衰变注入能量。在本文中,我们展示了这种情况下,给出正确的丰度的暗物质和重子物质,也诱导所观察到的中微子质量的参数。该模型可以解释X射线多镜任务X射线观测中可能出现的$M_1$ =7 keV的无菌中微子暗物质信号。
2014-07-20 astro-ph.CO hep-ph
A New Dark Matter Candidate: Non-thermal Sterile Neutrinos
我们提出了一个新的独特的暗物质候选者:由活跃中微子通过轻子数驱动的共振MSW(Mikheyev-Smirnov-Wolfenstein)转换产生的$\sim 100$ eV到$\sim 10$ keV的无菌中微子.在任何一种活跃的中微子类型中,所需的轻子数不对称性都在光子数的10 $^{-3}$到10 $^{-1}$之间--完全在原始核合成的范围内。这里的独特之处在于,共振的绝热性条件非常有利于产生较低能量的无菌中微子。由此产生的非热(冷)能谱可以使这些不育中微子在早期恢复到非相对论运动学,因此在矮星系尺度或以下的自由流长度是可能的。因此,在我们的模型中,轻中微子暗物质候选者的主要问题可以被规避。
1999-04-03 astro-ph hep-ph
Exploring asymmetries in three-body cLFV lepton decays: probing CP violation in HNL extensions of the SM
Laboratoire de Physique de Clermont Auvergne (UMR 6533), CNRS/IN2P3, Univ. Clermont Auvergne(克莱蒙费朗物理实验室(UMR 6533),CNRS/IN2P3,克莱蒙奥弗涅大学)
研究标准模型扩展中马约拉纳惰性费米子引起的三体cLFV衰变角不对称性,发现可探测的CP破坏模式,为检验模型提供新探针。
2026-10-07 hep-ph
Neutrino oscillations and Big Bang Nucleosynthesis
我们概述了如何遗迹中微子不对称性可能会产生在早期宇宙中通过积极的无菌中微子振荡。我们讨论了大爆炸核合成的可能后果,在一个特定的4中微子模型的背景下。
2001-08-15 hep-ph
Type-I Seesaw with eV-Scale Neutrinos
我们考虑跷跷板I型模型,包括至少一个(大部分)无菌中微子的质量在eV尺度。三种不同的情况下发现,轻额外中微子的存在是自然合理的近似守恒轻子数对称性。为了对这些情景进行一致的分析,必须对完整的混合矩阵进行精确的参数化。我们提供额外的确切结果,包括广义版本的跷跷板关系和Casas-Ibarra parametrisation,有效的跷跷板的每一个规模。我们发现,存在一个轻不育中微子强加了一个上限的最轻中微子的质量。我们进一步评估了光无菌状态对短基线和长基线中微子振荡实验的影响,强调了未来的探测前景,并通过CP不对称性分析和弱基不变量的构建解决了该框架中的CP破坏问题。所提出的模型可以容纳足够的活性-无菌混合在解释短基线异常中发挥作用。
2020-01-13 hep-ph
Improved determination of sterile neutrino dark matter spectrum
假定最近在某些天体物理源的一个身份不明的3.55 keV的X射线线的指示被视为改进的宇宙学丰度的7.1 keV的不育中微子的理论计算的动机。如果这条线被解释为是暖暗物质衰变的结果,那么无菌中微子的质量和混合角就已知了。然后,我们的计算允许通过施-富勒机制产生正确的丰度所需的轻子不对称性的确定,以及对不育中微子的非平衡谱的估计。后者在结构形成模拟中起作用。结果不同的味结构的中微子汤川耦合和不同类型的预先存在的轻子不对称性,占适当的等离子体的电荷中性,并将大约强子的贡献。
2015-12-04 astro-ph.CO hep-ph
Relativistic and spectator effects in leptogenesis with heavy sterile neutrinos
对于弱电标度以上的重无菌中微子的轻生来说,早期(在相对论体系中)产生的不对称性是相关的,如果它们被保护免受冲刷的话。这可能发生在弱冲刷或不对称性通过转移到观众场而得到部分保护时。因此,我们研究的相关性的相对论效应的leptogenesis在一个最小的跷跷板模型与两个不育中微子在强层次的限制。从第一性原理出发,我们推导出一组动量平均流体方程来计算最终的$B-L$不对称性作为冲刷强度的函数,并针对不同的初始条件,以一阶精度。为此,我们采取领先的流体近似的相对论性$CP$ -偶数和奇数率。假设旁观者领域保持化学平衡,我们发现,弱洗,相对论修正导致一个符号翻转和增强的不对称性为一个消失的初始丰度的不育中微子。作为一个例子,部分平衡的观众的影响,我们考虑底部汤川和弱sphaleron相互作用的质量$\gtrsim 5\times10^{12}$ GeV的无菌中微子驱动的leptogenesis。对于一个消失的初始丰度的不育中微子,这可能会引起另一个翻转和绝对增强的最终不对称性在强洗制度由两个数量级的情况下,无论是没有观众或完全平衡的。这些影响是不太明显的热初始条件的不育中微子。早期相对论性区域中的$CP$破坏源很重要,因为它与轻子数破坏率和轻子数守恒率的乘积成正比,因此比非相对论性近似的外推所暗示的抑制程度要小。
2020-04-09 hep-ph
Leptogenesis in GeV scale seesaw models
我们重新审视生产轻子不对称性的最小扩展的标准模型,可以解释中微子的质量,涉及额外的单与马约拉纳质量的GeV规模。我们研究的量子动力学方程解析,通过微扰扩展到三阶的混合角,和数值。解析解使我们能够识别相关的CP不变量,并简化了参数空间的探索。我们发现,相当大的轻子不对称性是兼容的非简并中微子质量和可测量的活性无菌混合。
2016-04-11 hep-ph
A Study of the Day - Night Effect for the \SK Detector: III. The Case of Transitions into Sterile Neutrino
利用太阳中微子问题的MSW $ν_e --> ν_s$跃迁解,高精度地计算了太阳中微子穿越地球的生存概率,得到了用Super Kamiokande探测器测量的变形反冲$e^-$谱和太阳中微子能量积分事件率的一年平均昼夜(D-N)不对称性的预言。计算了三个事件样本的不对称性,太阳$ν_e$穿越地球地幔,核心,地幔+核心(完整的夜晚样本)。研究了体物质密度值和地核化学成分对D-N不对称性预测的不确定性的影响。研究了与D-N效应有关的观测量对反冲电子动能阈值TeTh的依赖关系.它表明,特别是,对于$\sin^2 2θ_V \leq 0.030$的一年平均的D-N -不对称性的事件的样本中,由于核心交叉中微子是大于不对称性在整个夜晚的样本通常由一个因素$\sim (2 - 4)$。然而,我们发现,在小的混合角$\sin^2 2 θ_V \ltap 0.014$,在太阳$ν_e --> ν_s$跃迁的情况下的D-N不对称性是相当小的,如果过渡到一个活跃的中微子,$ν_e --> ν_{μ(τ)}$。特别是,在我们考虑的三个一年平均D-N不对称性的测量中的任何一个的精度优于1%,将需要在$\sin^2 2θ_V ~\ltap ~0.01$测试小混合角非绝热$ν_e --> ν_s$解决方案。
1998-03-04 astro-ph hep-ph
Testing Non-Standard Neutrinos in Purely Leptonic Lepton Decays
School of Physics, Zhengzhou University(郑州大学物理学院);Chongqing University of Posts & Telecommunications(重庆邮电大学);Chongqing University(重庆大学)
本文提出利用极化观测在纯轻子衰变中探测惰性中微子的方法,并展示了惰性中微子对不对称参数的影响。
2026-01-29 hep-ex hep-ph
The strongest bounds on active-sterile neutrino mixing after Planck data
在早期宇宙中,活跃中微子的振荡可以激发出轻的惰性中微子。它们的性质可以通过它们作为额外辐射的贡献来限制,这些额外辐射可以用中微子种类的有效数量N_ eff和今天的宇宙能量密度Ω_ν h ^2来参数化。这两个参数都已通过普朗克卫星实验测量到相当高的精度。我们用这个结果来更新(3+1)无菌中微子情形的参数空间的边界,其中活性-无菌中微子的质量平方分裂在(10^{-5}-10^2)eV ^2范围内。我们认为正常和倒置的质量排序的活跃和不育状态。第一次,我们考虑到两个非零的积极-无菌混合角的可能性。我们发现,边界是更严格的比在实验室实验中得到的。这导致了与轻无菌中微子的短基线暗示的强烈张力。为了消除这种分歧,需要修改标准宇宙学的假设,例如大的原始中微子不对称性。
2013-06-07 astro-ph.CO hep-ph
Leptogenesis in a prompt decay scenario
在跷跷板中微子质量模型中,所有的不育中微子都有提示而不是延迟衰变的制度,研究了轻子生成。结果表明,在中微子热产生过程中,轻子不对称性在活动轻子和惰性中微子扇区中都产生。大的B-L不对称性被缓慢地泵入化学解耦的右手夸克和轻子以及重子数扇区,这些扇区后来保护B-L免受快速L破坏过程的影响。末态重子不对称性对耦合和质量的依赖性与衰变情形完全不同。在简并轻中微子的极限下,B并不为零,观察到的不对称性是在大气中微子质量隙和0.2 eV ^[2]之间的质量平方和下自然得到的。
2003-12-15 hep-ph
A Stringent Limit on the Warm Dark Matter Particle Masses from the Abundance of z=6 Galaxies in the Hubble Frontier Fields
我们表明,最近测量的紫外光度函数的超暗透镜星系在z= 6的哈勃前沿领域提供了一个前所未有的探测质量m_X的暖暗物质候选人独立于重子物理。将最暗星系的丰度与WDM宇宙学中暗物质晕的最大数密度进行比较,在1-sigma置信水平下,热遗迹WDM粒子的质量有一个鲁棒的极限m_X> 2.9 keV,在2-sigma置信水平下,m_X> 2.4 keV,在3-sigma置信水平下,m_X> 2.1 keV。这些构成了迄今为止独立于星系形成所涉及的重子物理学的WDM粒子质量的最严格的约束。我们讨论了我们的结果对不育中微子产生机制的影响。特别是,如果不育中微子是负责的3.5 keV线在X射线团的观测报告,我们的结果坚定地排除了Dodelson-Widrow生产机制,和产量m_{sterile} > 6.1 keV的不育中微子通过Shi-Fuller机制产生。
2016-06-10 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Large CP Asymmetries from Final-State Interactions in Charmful Baryonic Decays of $B^0 \to Ξ_c^+ \overlineΞ_c^-$ and $B_s^0 \to Λ_c^+ \overlineΛ_c^-$
本文研究B^0和B_s^0到粲重子对的衰变,发现末态相互作用使S波振幅获得强相位,导致多个弱相位干涉,产生大CP不对称性,为LHCb和Belle II实验提供了理想探测目标。
2025-07-08 hep-ex hep-ph
Kinetic Equations for Baryogenesis via Sterile Neutrino Oscillation
我们研究了$ν$ MSM(中微子最小标准模型)中的重子生成,MSM是由质量低于电弱标度的三个右手中微子扩展的MSM。宇宙的重子不对称性可以通过右手(无菌)中微子的味振荡机制产生,这是各种实验证实的活性中微子质量的原因。本文给出了轻子密度矩阵的动力学方程,它描述了轻子不对称性的产生。特别地,考虑了密度矩阵的动量依赖性。通过数值求解这些方程,发现动量分布与平衡态相比有明显的畸变,这是因为具有较低动量$k \ll T$($T$是宇宙的温度)的模的产生被增强,而较高的模的产生被抑制。结果表明,对不育中微子产额和重子不对称性最重要的模是$k \simeq 2 T$,它比< k >从热平均值推断的要小。并与前人的工作进行了比较。
2011-12-23 astro-ph.CO hep-ph
Leptogenesis from a GeV Seesaw without Mass Degeneracy
对于基于I型跷跷板机制的轻子生成,我们给出了非平衡量子场论中轻子数破坏和纯味不对称的系统计算。我们表明,不育中微子的非简并质量在GeV范围内可以解释宇宙的重子不对称性通过风味轻子生成。这是可能的,由于热效应和风味效应的相互作用。我们的方法澄清了从不育中微子的振荡Leptogenesis和更常见的研究方案从衰变和逆衰变之间的关系。我们解释了为什么较低的质量界限的非简并不育中微子来自Leptogenesis从平衡衰变不适用于风味Leptogenesis与GeV级中微子。
2012-06-24 astro-ph.CO hep-ph
Linear seesaw leptogenesis before/after electroweak symmetry breaking
Liaoning Normal University(辽宁师范大学)
本文研究了通过电弱对称破缺前后的机制生成惰性中微子质量分裂,从而实现宇宙质子和轻子不对称性的共振增强生成。
2025-12-03 hep-ph
Playing with lepton asymmetry at the resonant production of sterile neutrino dark matter
本文研究轻子不对称性在不同中微子味间的非均匀分布及其在产生过程中的消失,证明可放宽BBN与小尺度结构限制,重开更小混合角和更轻惰性中微子暗物质参数区。
2025-07-26 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
Active-sterile neutrino oscillations in the early Universe: asymmetry generation at low |delta m^2| and the Landau-Zener approximation
已经确定的是,活跃-无菌的中微子振荡在非常小的混合角($\sin^2 2θ_0\lesssim 10^{-4}$)、$δm^2$的负值和假设$|δm^2|\gtrsim 10^{-4} {\rm eV^2}$的情况下产生大的中微子不对称性。通过数值求解量子动力学方程,我们表明,产生仍然发生在低得多的值的$|δm^2|$。我们还描述了在小混合角下的边界,并展示了如何在朗道-齐纳近似的框架内分析理解我们的数值结果,从而扩展了以前基于绝热极限的工作。这种近似的方法导致一个公平的描述的MSW占主导地位的制度的中微子不对称性的演变,也能够正确地再现其最终值。我们还简要地讨论了中微子不对称产生对大爆炸核合成、CMBR和遗迹中微子的影响。
2001-12-15 astro-ph hep-ph
Analysis of $Λ_b\rightarrowΛl^+ l^-$ rare decays in a non-universal $Z'$ model
我们在非普适$Z'$模型中研究了罕见的重子$Λ_b\rightarrowΛl^+ l^-$衰变,该模型是标准模型(SM)的一个很好的扩展。考虑到$Z'$介导的变味中性流(FCCs)的影响,我们分析了$Λ_b\rightarrowΛl^+ l^-$衰变的微分衰变率、前后不对称性和轻子极化不对称性。我们发现他们的SM预测,这可能表明新的物理产生的$Z'$规范玻色子的显着偏差。
2017-05-30 hep-ph
A thermal neutrino interaction rate at NLO
超相对论活性中微子在低于电弱交叉的温度下的相互作用速率在基于活性中微子和GeV级无菌中微子之间振荡的leptogenesis场景中起着作用。通过利用热光锥相关器的欧几里得化性质,我们确定了在高温极限$πT \gg m_W$下对这种相互作用速率的$O(g)$修正,找到了一个$\sim 15 ... 40\%$约化。对于一个基准点,这种非线性光学修正降低了由$\sim 1\%$产生的轻子不对称性。
2019-10-28 hep-ph
$b \to c$ semileptonic sum rule: exploring a sterile neutrino loophole
KEK Theory Center, IPNS, KEK(高能加速器研究机构理论中心,粒子核子结构部);Graduate Institute for Advanced Studies, SOKENDAI(日本综合研究大学院大学高等研究院);Kobayashi-Maskawa Institute (KMI) for the Origin of Particles and the Universe, Nagoya University(名古屋大学小林-益川粒子宇宙起源研究所);Institute for Advanced Research (IAR), Nagoya University(名古屋大学高等研究院);Institute for Theoretical Particle Physics (TTP), Karlsruhe Institute of Technology (KIT)(卡尔斯鲁厄理工学院理论粒子物理研究所);Department of Liberal Arts, Saitama Medical University(埼玉医科大学人文学部)
研究存在大质量惰性中微子时$b\to c$半轻子求和规则的违反,发现诱导效应远小于当前实验不确定性,加强了求和规则作为实验数据一致性检验的作用。
2026-06-25 hep-ex hep-ph
Light Dark Matter from Leptogenesis
我们认为,宇宙的重子不对称性和暗物质的遗迹丰度之间的共享生产机制的影响,这不会导致匹配的不对称性。我们提出了一个简单的模型内的两个部门leptogenesis框架,其中右手不育中微子衰变出平衡的标准模型和暗部门,产生一个不对称和人口的其他。这种认识自然地容纳了keV质量尺度及以上的轻暗物质。在暗区的相互作用可能会或可能不会导致该部门热化,导致有趣的现象学的影响,包括热,温暖或寒冷的热遗迹暗物质,同时逃避宇宙学的约束。在最低限度的假设下,该模型提供了一种新的非热生产机制,无菌中微子暗物质和预测间接检测签名,可能会解决无法解释的3.5千电子伏线观察到的各种星系团。
2018-12-31 hep-ph
Return of the Lepton Number: Sterile Neutrino Dark Matter Production and the Revival of the Shi-Fuller Mechanism
University of California, Irvine(加州大学尔湾分校);University of California Berkeley(加州大学伯克利分校);University of California San Diego(加州大学圣地亚哥分校)
研究通过Shi-Fuller机制产生惰性中微子暗物质,结合X射线观测与结构形成限制,重新评估其在宇宙学中的可行性。
2025-12-18 astro-ph.CO hep-ph
Resonant production of sterile neutrino dark matter with a refined numerical scheme
本文通过精细化数值方案研究 keV 尺度惰性中微子的共振产生,发现与 X 射线和 Lyman-α 约束一致的参数区域,并探索 Affleck-Dine 机制及轻子数注入期间的产生过程,以缓解观测约束。
2025-10-07 astro-ph.CO hep-ph
Creation of large spatial fluctuations in neutrino asymmetry by neutrino oscillations
本文研究了在非均匀等曲率背景下的早期宇宙中的活动惰性中微子振荡。我们发现,非常小的初始重子种子的不均匀性可以触发非常大的振幅的轻子不对称性的空间波动的增长。不同的不对称域被观察到持续很长一段时间,尽管耗散效应。空间依赖的不对称配置文件引起的域边界内的MSW共振,大大提高了无菌中微子物种的平衡。根据我们的一维玩具模型,这种效应是如此之强,以至于几乎整个参数空间的指数增长的不对称性发生将被排除核合成。
2000-12-21 astro-ph hep-ph
Sterile Neutrino Dark Matter, Matter-Antimatter Separation, and the QCD Phase Transition
本文提出QCD一阶相变可导致物质-反物质分离形成宏观畴,从而增强keV尺度惰性中微子产生,使其丰度与观测暗物质密度一致,并降低对宇宙轻子不对称性的要求。
2023-09-23 astro-ph.CO hep-ph
Relic neutrino asymmetry generation from $ν_α- ν_s$ oscillations
主动-被动的中微子振荡提供了一种机制,通过这种机制,早期宇宙中的中微子和反中微子数密度可以产生巨大的差异。在这些不对称性的研究中采用的量子动力学方程,其中,当在绝热极限下解析求解时,产生物理上透明的演化方程,这对于理解不对称性增长的性质是非常有用的。
2000-12-08 hep-ph
Impact of CPV phases on flavour violating $H$ and $Z$ decays
本文研究了重中性轻子引入的新CP破坏相位对希格斯和Z玻色子轻子味破坏衰变的影响,发现Z→μτ过程在FCC-ee可达范围内且CP不对称性可达30%。
2023-09-19 hep-ph