Light majoron cold dark matter from topological defects and the formation of boson stars
我们表明,对于一个相对较轻的majoron($\ll 100 $ eV)非热生产拓扑缺陷是一种有效的生产机制。以I型跷跷板为基准方案,我们估计了原始majoron丰度,并确定了所需的参数选择,它可以解释所观察到的宇宙学暗物质。后者与统一的规模是一致的。本文还讨论了在未来的实验中可能直接探测到的轻majorons,如PIMMY和从majoron暗物质中形成玻色子星。
2019-09-13 astro-ph.CO hep-ph
A_4-based neutrino masses with Majoron decaying dark matter
我们提出了一个轻子数自发破缺的A_4味对称SU(3)xSU(2)xU(1)跷跷板模型。一致的两个零的中微子质量和混合的纹理模式出现从I型和II型的跷跷板贡献的相互作用,具有重要的唯象预测。我们表明,如果马约伦成为大规模的,这种跷跷板的情况下提供了一个可行的候选人衰变暗物质,符合宇宙微波背景寿命的限制,从目前的WMAP观测。我们还计算了子领先的单圈诱导衰变成光子,这导致一个单能量的发射线,可能会在未来的X射线任务,如Xenia观察。
2010-10-06 hep-ph
Majoron-driven spontaneous leptogenesis in type-II seesaw model
Korea Institute for Advanced Study(韩国高等科学研究院);Institute for Basic Science (IBS)(基础科学研究院);Tsung-Dao Lee Institute & School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University(上海交大李政道研究所与物理与天文学院)
本文在II型跷跷板模型中提出自发轻子生成的最小实现,通过玻尔兹曼方程分析冻结与冻结进入机制,证明不对称性依赖分支比且与质量无关,为热轻子生成提供无需额外标量或CP破坏的稳健替代方案。
2026-09-09 hep-ph
Seesaw Majoron Model of Neutrino Mass and Novel Signals in Higgs Boson Production at LEP
我们仔细研究了在$SU(2)$下包含单重态、二重态和三重态标量场的模型的中性标量扇区。这个模型是由中微子物理学激发的,因为它只是通过轻子数的自发破坏产生中微子质量的跷跷板模型的最一般版本。中性希格斯扇区包含三个CP偶和一个大质量CP奇希格斯玻色子玻色子$A$,以及无质量的CP奇大子$J$。如果轻子数对称性的破缺是纯自发的,那么弱相互作用的majoron仍然没有质量。我们证明了大质量CP奇希格斯玻色子可以不可见地衰变为三个大子,以及CP偶希格斯$H$玻色子加一个大子。我们认为,相关的希格斯生产$e^+e^- \to Z \to H A$其次是不可见的衰变$A \to JJJ$和$H \to JJ$,并得出相应的限制质量和耦合,遵循LEP I精密测量的不可见的Z宽度。我们还研究了一种新的$b \bar{b} b\bar{b}p\!\!\!/_T$信号预测的模型,分析的背景和进行蒙特卡罗模拟的信号,以说明限制希格斯玻色子的质量,耦合和分支比,遵循。
1998-03-16 hep-ex hep-ph
A cosmological sandwiched window for lepton-number breaking scale
本文研究原初马约拉子丰度对有效中微子数的影响,发现其与冻结产生约束方向相反,将跷跷板标度推入夹层窗口,未来CMB-S4实验可完全关闭低标度窗口。
2024-03-16 astro-ph.CO hep-ph
Supersymmetric Majoron Inflation
我们提出了超对称的Majoron暴胀,其中负责产生右手中微子质量的Majoron场$Φ$也可能适合于给出低尺度的“山顶”暴胀,在暴胀结束时,离散轻子数$Z_N$自发地被打破,同时避免了畴壁问题。在非最小超引力的框架下,我们证明了一个成功的谱指数可以与小运行与小张量模式。我们表明,最重的右手中微子的质量范围可以产生,$m_N\sim 10^1-10^{16}$ GeV,符合从再加热和畴壁的约束。
2017-01-17 hep-ph
The post-inflationary cosmology of the VISH$ν$ axion-majoron model
VISHν模型通过轴子-主子机制解决标准模型缺陷,精确预测暴胀和轻子生成,并满足自然性条件与暗辐射约束。
2025-12-14 astro-ph.CO hep-ph
Type II Seesaw Leptogenesis in a Majoron background
Universitat de València(瓦伦西亚大学);Instituto de Física Corpuscular (CSIC-Universitat de València)(粒子物理研究所(西班牙国家研究委员会-瓦伦西亚大学))
本文基于II型见锯模型,在Majoron背景下探讨了自发leptogenesis机制,通过三重态标量T的相干伪NGB背景实现轻子不对称性生成,其质量可低至1 TeV,且能区分于近期提出的inflationary II型见锯Affleck-Dine场景。
2026-04-17 hep-ph
Non-thermal Leptogenesis after Majoron Hilltop Inflation
我们分析了非热leptogenesis模型后的Majoron山顶暴胀,其中的标量场,提供质量的右手中微子和sneutrinos通过其真空期望值作为暴胀子。我们讨论了具有不同山顶形状和与右手中微子耦合的Majoron暴胀模型的不同实现。为了研究这些模型中的非热产生重子不对称性,我们数值求解了相关的玻尔兹曼方程。与以往的研究相比,我们包括从共振sneutrino粒子生产过程中预热的影响。我们发现,这些影响可以导致产生的重子不对称性的增强超过一个数量级。这可以显著改变这些模型的有利参数区域。
2018-05-15 hep-ph
Minimal Majoron Dark Matter
University of Tokyo(东京大学);Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (Kavli IPMU), University of Tokyo(东京大学 Kavli宇宙物理数学研究所)
本文研究了基于I型锯齿框架扩展的最小化Majoron暗物质,通过冻结和非对称机制评估其丰度,并确定与观测约束一致的参数空间。Majoron质量被限制在约10 MeV,同时讨论了其与热莱顿生成的兼容性。
2026-05-13 astro-ph.CO hep-ph
Updated Constraints and Future Prospects on Majoron Dark Matter
本文更新了单态 majoron 模型中 majoron 暗物质在 MeV--10 TeV 质量区间的约束,并基于中微子、伽马射线和宇宙线望远镜探讨了其未来探测前景。
2023-07-24 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
A Minimal Model of Majoronic Dark Radiation and Dark Matter
通过增加一个单位轻子荷的单重标量,推广了单重Majoron暗辐射模型。整体$U(1)_L$的自发破缺通过I型跷跷板机制将暗辐射与中微子质量产生联系起来。该模型自然有一个稳定的标量暗物质场。它还预测了质量小于1 GeV的光标量的存在,它与标准模型希格斯玻色子混合。我们进行了数值分析的模型参数施加的限制,从正确的遗物丰度和满足直接暗物质检测,罕见的衰变的B介子,和不可见的宽度的希格斯玻色子的界限。该模型的可行性,在容纳从银河系中心的伽马射线进行了讨论。该模型产生了新的罕见的希格斯玻色子玻色子衰变,如四μ介子的最终状态与位移的顶点。另一个独特的信号是两个μ子和丢失的能量反冲对μ子对。我们的结果还表明,暗辐射和跷跷板机制之间的桥梁将把跷跷板规模在1-100 TeV的范围内。
2014-09-25 hep-ph
Pseudo-Majoron as Dark Matter
考虑轻子数软破缺的单重Majoron模型。该模型除了包含标准模型场外,还包含三个右手中微子和一个单重标量场。单重标量的实部产生真空期望值,从而产生跷跷板和轻子创生的轻子数破坏。单重标量的虚部成为一个大质量的伪Majoron,是一个暗物质候选者,可通过对撞机、直接探测实验和中微子观测进行验证。
2010-05-07 hep-ph
Majorons as cold light dark matter
Majorons是自发破缺轻子数的Goldstone玻色子,因此与Majorana中微子质量密切相关。由于所有的majoron耦合都受到跷跷板尺度的严重抑制,它们是长寿命暗物质的有趣候选者。签名衰变成两个单能中微子是潜在的中微子探测器的majoron质量以上MeV和互补的环诱导衰变成可见粒子。在keV和MeV之间的质量范围只能通过majoron衰变为两个光子来间接探测; keV尺度的majorons可以是热的或冷的暗物质,这取决于潜在的冻结机制。
2018-09-25 hep-ph
(B-L) Symmetry vs. Neutrino Seesaw
通过计算真空和$W^+W^-$态之间的(B-L)流的矩阵元,计算了Majoron到W玻色子在$\cO(\hbar)$的有效耦合.(B-L)异常消失了,但振幅并没有消失,这是由于UV有限和非局域贡献的结果,而UV有限和非局域贡献完全是由于左右手征中微子的混合。结果表明,尽管(B-L)电流对$\hbar$中的所有阶数保持精确守恒,但异常耦合可能会出现,这为我们先前提出的将Majoron与轴子相鉴别的建议提供了额外的支持。
2012-10-12 hep-ph
Leptogenesis with Majoron Dark Matter
本文提出一个基于I型跷跷板与自发破缺全局轻子数框架的模型,其中马约拉子作为冻结暗物质候选,并通过共振轻子生成解释重子不对称性,揭示了中微子质量、暗物质与重子不对称性之间的内在联系。
2025-04-25 astro-ph.CO hep-ph
The Type-I Seesaw family
该研究全面分析I型跷跷板中微子质量模型家族,确立其在显式轻子数破缺下的本质联系,分类自发轻子数破缺的最小模型,识别具丰富马约拉纳子唯象学的模型并讨论相关衰变预测场景。
2025-11-14 hep-ph
Dynamical inverse seesaw mechanism as a simple benchmark for electroweak breaking and Higgs boson studies
标准模型(SM)真空是不稳定的顶部汤川耦合和Higgs质量的测量值。在这里,我们研究的真空稳定性的问题时,中微子质量产生的自发低尺度轻子数破坏。在最简单的动力学逆跷跷板中,SM希格斯有两个兄弟姐妹:一个大质量的CP偶标量加上一个无质量的南武-戈德斯通玻色子,称为majoron。对于TeV量级的轻子数破缺,希格斯玻色子玻色子可以有相当大的衰变为不可见的重子。我们研究真空稳定性和微扰性限制的相互作用和互补性,与碰撞机约束可见和不可见的希格斯玻色子衰变通道。这个简单的框架可能有助于指导进一步的研究,例如,在拟议的FCC设施。
2021-03-03 hep-ph
Electroweak Breaking and Higgs Boson Profile in the Simplest Linear Seesaw Model
我们研究线性跷跷板机制内的标准模型规范结构的最简单的实现。除了标准的标量二重态外,还有两个携带轻子数的标量,一个近似惰性的SU 2二重态和一个单线态。中微子质量是轻子数自发破缺的结果,暗示了南部-戈德斯通玻色子的存在。这样的“majoron”将在恒星中大量产生,导致严格的天体物理约束。我们研究了这个模型中希格斯玻色子的轮廓,包括它们与矢量玻色子的有效耦合和它们不可见的衰变分支比。一个一致的电弱对称破缺模式出现在标量的压缩谱中,其中“标准模型“的希格斯玻色子可以有相当大的不可见衰变成不可见的强子。
2019-10-21 hep-ph
Dark matter as the origin of neutrino mass in the inverse seesaw mechanism
我们建议,中微子质量的“种子”的黑暗部门内的反跷跷板机制。这样,我们就有了一个新的,“隐藏的”,辐射中微子质量的暗生方案的变体。我们讨论了显式和动力学轻子数破坏。除了不可见的希格斯衰变与majoron发射,我们详细讨论了现象学的暗物质,以及新的功能相关的带电轻子味违反,中微子物理。
2021-09-07 astro-ph.CO hep-ph
Generalized Bounds on Majoron-neutrino couplings
我们讨论了中微子-马约仑耦合的限制,无论是从实验室实验,以及从天体物理学。它们适用于最简单的一类Majoron模型,该模型涵盖了中微子通过跷跷板型方案或通过辐射修正获得质量的各种可能性。通过采用包括CP阶段的一般框架,我们推广了以前得到的界限。互补边界的组合,使我们能够获得一个高度非平凡的排除区域中的参数空间。我们发现,未来的双β项目GENIUS,加上基于超新星能量释放参数的约束,可以将中微子-Majoron耦合限制到10^{-7}水平。
2001-07-25 hep-ph
Pseudo-Goldstone dark matter in a radiative inverse seesaw scenario
研究标度不变逆跷跷板模型中Majoron作为赝Goldstone暗物质,通过freeze-in机制匹配遗迹丰度,并探讨标量场作为暴胀子对张标比的影响。
2024-01-08 hep-ph
Type II Seesaw Higgs Triplet as the inflaton for Chaotic Inflation and Leptogenesis
本文考虑了一个混沌暴胀模型,其中暴胀子的作用由Higgs三重态在产生小质量左手中微子的II型跷跷板机制中扮演。暴胀后可能会发生轻子生成。该模型是在不引入超对称性(SUSY)的情况下构建的。
2010-11-09 astro-ph.CO hep-ph
Spontaneous Leptogenesis in Type I Seesaw
Korea Institute for Advanced Study(韩国高等科学研究院);Department of Physics, Chung-Ang University(中央大学物理系)
本文研究了I型锯齿模型中自发轻子生成机制,通过Majoron的动能背景产生CP破坏源,利用B-L对称性破缺构建Boltzmann方程,分析右-handed中微子衰变与逆衰变的动力学行为。
2026-03-28 hep-ph
Gravitational waves from supercooled phase transitions in conformal Majoron models of neutrino mass
本文研究共形类 Majoron U(1)' 模型中过冷一阶相变的随机引力波背景,并结合 LIGO-Virgo-Kagra 等观测约束 U(1)' 破缺标度、规范耦合与跷跷板能标。
2025-02-18 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Primordial non-Gaussianity as a probe of seesaw and leptogenesis
本文提出在majoron曲率子模型中,通过原初非高斯性探测高尺度跷跷板机制与非热轻子生成,并指出未来CMB-S4、LSST等实验可全面检验相关参数空间。
2023-11-30 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Inverse Seesaw, dark matter and the Hubble tension
我们考虑中微子质量的反跷跷板方案与近似轻子数对称性动态破缺的标量轻子数为2。我们发现,与自发对称性破缺相关的Majoron可以通过对$ΔN_\text{eff}$的贡献和对中微子的晚期衰变来缓解哈勃张力。在实现逆跷跷板机制所需的额外费米子态中,keV-MeV尺度的无菌中微子如果是通过较重自由度衰变的冻结产生的,则可以解释宇宙的所有暗物质成分。
2021-06-09 astro-ph.CO hep-ph hep-th
How to Identify a Majoron: Effective Field Theories of Spontaneous Lepton Number Breaking
Università di Genova(热那亚大学);INFN, Sezione di Genova(意大利国家核物理研究所热那亚分部);Universidad Autónoma de Madrid(马德里自治大学);Instituto de Física Teórica UAM/CSIC(UAM/CSIC理论物理研究所)
该研究在含轻子数和Peccei-Quinn对称性的复标量场下重新审视三类跷跷板机制,构建马约喇纳子的有效场论,通过匹配阶分析预言可观测量关系,给出轻子数破缺能标下限,且框架可证伪。
2026-10-27 hep-ph
Minimal Multi-Majoron Model
提出了一个紫外完备的最小多Majoron模型,通过引入两个复标量Majoron场和全局对称性实现层级化右手中微子,并分析了其对中微子质量、味混合及引力波谱的唯象学与宇宙学预测。
2025-07-11 astro-ph.CO hep-ph
Gravitational footprints of massive neutrinos and lepton number breaking
我们在I型和反跷跷板方案下研究了与中微子质量产生相关的一阶相变(FOPT)产生的原初引力波(GW)。我们研究“高尺度”以及“低尺度”的变种,无论是明确的或自发破缺的轻子数对称性$U(1)_L$的中微子部门。在后一种情况下,一个类似于戈德斯通的玻色子可能是宇宙学暗物质的候选者。我们发现,方案与软破$U(1)_L$和单希格斯偶极子标量扇区导致要么没有FOPT或太弱的FOPT,排除在目前或不久的将来测量的GWs的可探测性。然而,我们发现,在majoron类跷跷板计划与自发打破$U(1)_L$在有限的温度下,可以有很强的FOPT和非平凡的原始GW光谱,可以落在即将到来的实验,包括LISA,BBO和u-DECIGO的频率和幅度的灵敏度。然而,GWs的可观测性与LHC的不可见希格斯衰变约束相冲突。一个简单而一致的解决办法是假设类马略子的质量高于希格斯衰变的运动学阈值。我们还发现,majoron的低规模的跷跷板机制的变体意味着一个不同的GW频谱比一个预期的高规模的跷跷板。这一特性将在未来的实验中得到验证。我们的分析表明,GWs可以提供一个新的和互补的门户网站来测试中微子质量产生机制。
2020-05-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ex
Radiative Seesaw Dark Matter
在具有跷跷板中微子质量的单重态马约朗模型的基础上,增加了一个含有$L=2$的暗马约拉纳费米子单重态$χ$和一个含有$L=1$的暗复标量单重态$ζ$.这个简单的设置使$χ$获得了由相同的重右手中微子锚定的小辐射质量,而标准模型希格斯玻色子到$χχ+ \barχ \barχ$的单圈衰变为$χ$成为宇宙的轻暗物质提供了冻结机制。
2021-05-02 hep-ph
Inflation in a modified radiative seesaw model
宇宙早期暴胀时代的存在似乎得到了最近CMB观测的有力支持。然而,不幸的是,只有几个与粒子物理学密切相关的现实暴胀场景似乎已经知道。含有惰性双态暗物质的辐射中微子质量模型是解决目前实验中无法用标准模型解释的问题的一个很有前途的模型。为了使模型包含暴胀,我们将其推广为具有特定势的复标量场。这个标量可能与TeV尺度的中微子质量产生以及暴胀密切相关。我们表明,宇宙微波背景辐射观测所支持的暴胀是可以实现的,即使暴胀子在暴胀期间取次普朗克值。
2015-01-01 astro-ph.CO hep-ph
Inflation and type III seesaw mechanism in $ν$-gauge mediated supersymmetry breaking
我们讨论了在$ν$ -规范介导的超对称破缺情形中宇宙暴胀的实现,其中一组负责III型跷跷板机制的24维手征超场在规范介导中扮演信使场的角色.利用中微子振荡的数据,我们证明了该模型满足轻子味破坏、统一规范耦合的微扰性、观测到的暗物质丰度以及Higgs质量为125.1 GeV的约束条件.预测的宇宙微波背景辐射谱与观测结果符合得很好。我们还评论了证伪性的这种情况下,通过未来的实验。
2021-12-11 astro-ph.CO hep-ph
Inflation due to a non-minimal coupling of singlet scalars in the radiative seesaw model
含有惰性双态暗物质的辐射中微子质量模型是解决目前实验中无法用标准模型解释的问题的一个很有前途的模型。我们研究了这个模型的扩展,侧重于从标量部门带来的宇宙学特征。由于单重标量与Ricci标量的分层非最小耦合引起的暴胀可能会对宇宙中的中微子质量和重子数不对称性给出一个有利的解决方案。
2016-02-04 astro-ph.CO hep-ph
Neutrino Decay in the Doublet Majoron Model
在跷跷板机制的框架内提出了一种新的Majoron模型。它的希格斯扇区仅由二重态表示组成,轻子数破坏发生在与电弱对称性破缺相同的尺度上。这个模型与单重态或三重态的马约伦模型有几个不同之处:它不受\(ρ\)参数的约束,并且提供了适度快的中微子衰变,但是红巨星的恒星冷却的约束只有在施加近似对称性的情况下才能满足。尽管有各种宇宙学和天体物理学的限制,但在这个模型中,一个重达10 MeV的\(τ\)中微子是可能的。
1994-06-06 astro-ph hep-ph
X-ray photons from late-decaying majoron dark matter
产生中微子质量的一个有吸引力的方法是考虑到当前的中微子振荡数据,包括轻子数的自发破缺。由于重力的作用,产生的majoron可能会获得质量。如果它的质量是在千伏级,那么majoron可以扮演后期衰变暗物质(LDDM)的角色,主要衰变为中微子。一般来说,majoron也有一个次显性衰变到两个光子,导致单能发射线,可以用作LDDM方案的测试。我们比较预期的光子发射率与观测,以获得模型独立的相关参数的限制。我们还说明了由此产生的灵敏度内明确的跷跷板实现,其中的majoron耦合到光子由于希格斯三重态的存在。
2008-07-22 astro-ph hep-ph
Cosmology of an Axion-Like Majoron
我们提出了一个单线态majoron模型,定义了一个逆跷跷板机制的$ν$部门。主子$ϕ$的质量为$m_ϕ\approx 0.5$ eV,与$τ$轻子的耦合类似于与中微子的耦合。在早期宇宙中,它最初处于热平衡状态,然后在BBN期间以$T\approx 500$ GeV的能量倍增,并仅贡献$ΔN_{\rm eff}=0.026$。在$T=26$ keV(BBN的最后阶段),原初磁场诱导共振$γ\leftrightarrow ϕ$振荡,将6%的光子能量转移到重子中,这意味着$ΔN_{\rm eff}=0.55$和重子光子比增加4.7%。在$T\approx m_ϕ$中,强子与最重的中微子发生热接触,最后在复合附近衰变成$ν\bar ν$对,形成$ΔN_{\rm eff}=0.85$。膨胀率的提高在以后的时间可能会放松哈勃张力(我们得到$H_0=(71.4\pm 0.5)$ km/s/Mpc),而过程$ ν\bar ν\leftrightarrow ϕ$抑制这些粒子的自由流动,使模型与大尺度结构观测一致。它的寿命和它衰变为中微子而不是光子的事实使这种轴子类的majoron避免了影响其他类似质量和光子耦合的轴子类粒子的强边界。
2022-04-05 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Triplet seesaw model: from inflation to asymmetric dark matter and leptogenesis
暗物质(DM)粒子的性质和机制,提供他们的测量遗迹丰度目前还不清楚。同样,暴胀子的性质也是未知的。我们研究了统一图像中的三重态跷跷板模型。在高能尺度下,我们考虑由标准模型和三重态希格斯场的混合驱动的希格斯暴胀,两者都与引力非最小耦合。在中、低能量下,我们研究了在暗区具有电荷不对称性的矢量费米子二重态DM候选体,这是由提供重子不对称性的相同机制产生的,即由标量三重态衰变引起的重子生成-通过-轻生成。同时,该模型通过II型跷跷板在振荡实验的范围内产生中微子质量。然后,我们应用贝叶斯统计推断模型参数引起所观察到的重子不对称性和DM密度,兼容与通货膨胀和DM直接检测的限制,更新CRESST-II过剩,新的XENON 100数据发布和KIMS排除限制。
2012-09-06 astro-ph.CO hep-ph
Majorana Majoron and the Baryon Asymmetry of the Universe
本文提出通过右手中微子的轻子数破坏马约拉纳质量项的辐射修正产生马约龙质量与初始速度,同时借助温伯格算符产生轻子不对称性,经弱sphaleron过程转化为宇宙重子不对称性,统一解释中微子质量、暗物质与BAU。
2023-11-11 hep-ph
Inflation and Higgs Phenomenology in a Model Unifying the DFSZ Axion with the Majoron
该研究探究2hdSMASH模型中的暴胀及其对低能现象学的影响,确定满足理论约束的参数空间,并给出对撞机可检验的基准场景。
2024-07-16 hep-ph
Connections between the Seesaw and Dark Matter Searches
在某些暗物质模型中,暗物质粒子与标准模型希格斯粒子的耦合决定了暗物质遗迹密度,同时也与暗物质直接探测实验相一致。另一方面,产生中微子质量的跷跷板可能源于整体轻子数的自发对称性破缺。因此,当轻子数破缺标度和跷跷板标度接近电弱标度时,暗物质粒子可以显著地湮灭成无质量的Majorons。这导致了中微子物理学和暗物质物理学之间有趣的相互作用,湮灭模式对暗物质搜索有有趣的含义。
2010-09-27 hep-ph
Decaying warm dark matter and neutrino masses
中微子质量可能产生于未规范轻子数的自发破缺。由于量子引力效应,相关的戈德斯通玻色子--马约子--将获得一个质量。我们确定宇宙微波背景观测所需的寿命和质量,以便大质量的majoron提供所观察到的宇宙暗物质。在中微子质量呈跷跷板状上升的模型中,大强子DDM方案非常适合,并可能导致其他可能的宇宙学含义。
2007-11-07 astro-ph hep-ph
Higgs Inflation, Seesaw Physics and Fermion Dark Matter
我们提出了一个暴胀模型,在该模型中,标准模型希格斯场与引力的非最小耦合驱动暴胀,有效希格斯势由新物理稳定,其中包括一个暗物质粒子和右手中微子的跷跷板机制。所有的新粒子都是费米子,所以希格斯偶线是唯一的暴胀子候选者。利用顶夸克和希格斯玻色子质量的中心值,重整化群改进的希格斯势被用来产生标量谱指数$n_s \simeq 0.968$,张量-标量比$r \simeq 0.003$,以及e折叠数$N_0=60$的谱指数$α=dn_s/d \ln k \simeq -5.2 \times 10^{-4}$的运行($n_s \simeq 0.962$,$r \simeq 0.004$,和$N_0=50$的$α\simeq -7.5 \times 10^{-4}$)。在这类模型中预测的相当低的$r \simeq 0.003$值意味着正在进行的空间和陆地实验预计不会观测到暴胀过程中产生的重力波。[献给保罗·韦伯博士(1947 - 2015)。保罗是一个特殊的人,也是一个非常特别的朋友,我们会非常想念他。
2015-01-22 astro-ph.CO hep-ph
Supersymmetric Seesaw Inflation
超对称统一理论包含了一个可重整的I型跷跷板机制,适用于小中微子质量,也可以提供沿着一个平坦方向的慢滚拐点暴胀,与希格斯、斯莱普顿和右手中微子超场的规范不变组合有关。暴胀参数与负责中微子质量的马约拉纳和狄拉克耦合有关,暴胀的尺度由右手中微子质量$M_{ν^c} \sim 10^6-10^{12}$ GeV设定。中微子狄拉克和马约拉纳超势耦合和软苏西破缺参数的调谐是必需的,以加强平坦的通货膨胀潜力。与以前的拐点暴胀模型相比,立方项主要来自超势耦合,而不是软A项。因此,由于$M_{ν^c}>>M_{Susy}$的调谐条件几乎是独立的软超对称性破缺参数,因此更稳定。由于暴胀子质量的值要大得多,所需的微调也没有最小超对称标准模型(MSSM)暴胀或狄拉克中微子“A项”暴胀情景那么严格。再加热通过“瞬时预热”进行,其将所有的暴胀子能量快速地倾倒到MSSM模式辐射浴中,从而给出高的再加热温度$T_{rh} \approx M_{ν^c}^{3/4}\, 10^{6}$ GeV $\sim 10^{11}- 10^{15} $ GeV。因此,我们的方案需要大的引力子质量$> 50 $ TeV,以避免引力子问题。“即时预热”和希格斯组成部分的暴胀子也意味着“非热”的贡献,由于有利于生产的右手中微子在暴胀衰变的Leptogenesis。我们得到的调谐条件的情况下,工作在现实的新的最小超对称SO(10)大…
2012-09-20 astro-ph.CO hep-ph
Dark Matter Freeze-In during Warm Inflation and the Seesaw Mechanism
本文提出在暖暴涨情景下,通过紫外冻结产生暗物质,并应用于$U(1)_{B-L}$规范扩展标准模型框架,结合跷跷板机制解释中微子质量。
2024-12-09 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Neutrino mass, dark matter and inflation
我们表明,通过跷跷板机制负责小中微子质量的全球$B-L$对称性的自发破缺提供了一个统一的图片的混合通货膨胀和暗物质,如果$B-L$破缺的规模接近大统一尺度。由于$B-L$的普朗克尺度破缺而获得毫电子伏特范围内的小质量的majoron是暗物质的候选者。耦合的majoron场的中微子诱导一个小的违反CPT和洛伦兹不变性在目前的时代。我们讨论了一些现象学和宇宙学的影响模型。
2004-03-30 astro-ph hep-ph
Higgs-lepton inflation in the supersymmetric minimal seesaw model
我们研究了一个宇宙学暴胀的情况下实现沿一个平面方向的最小跷跷板模型嵌入超引力与非正则R-宇称违反Kähler势。结果表明,在适当的跷跷板参数下,该模型与宇宙学微波背景辐射(CMB)的观测结果以及中微子振荡数据是一致的。我们还证明了宇宙的重子不对称性可以通过轻子创生产生。该模型支持超对称破缺,引力子是最轻的超粒子,因此表明引力子是暗物质。这个模型的一个有趣的特点是,跷跷板参数的CMB谱的约束。从9年的WMAP数据的2- $σ$约束产生一个温和的下限上的跷跷板质量尺度$\gtrsim$ TeV。我们预计,普朗克卫星的观测将很快提供更严格的限制。本文还讨论了R宇称破坏的唯象和宇宙学意义。
2013-11-06 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Neutrino masses, cosmological inflation and dark matter in a $U(1)_{B-L}$ model with type II seesaw mechanism
在这项工作中,我们实现了第二类跷跷板机制的框架内的$U(1)_{B-L}$规范模型。作为主要的增益,模型中的右手中微子可以自由地扮演宇宙中暗物质的角色。作为副作用,该模型实现了希格斯暴胀,而没有损失幺正性的问题。
2019-07-11 hep-ph
Radiative Plateau Inflation with Conformal Invariance: Dynamical Generation of Electroweak and Seesaw Scales
我们研究了一个尺度不变的$B-L$方案,其中标准模型(SM)补充了一个暗标量$ϕ$,它具有规范\&汤川相互作用,分别与耦合$g_{BL}$和$y$,导致辐射平台膨胀在紫外(UV)的规模$ϕ=M$,而动态生成的电弱和Seesaw尺度\textit{á lá}科尔曼-温伯格在红外(IR)。这特别是通过在由于矢量类费米子的存在而产生的能量尺度$μ_T$处实施阈值校正来实现的。我们发现,实施的暴胀观测值使耦合完全依赖于平台尺度$M$,让我们只有两个独立的参数$M$和$μ_T$。在理论上一致的参数空间定义的$m_{Z_{BL}} > 850~\rm GeV$,从独立的SM耦合和$M < 5.67~M_P$实现膨胀\textit{plateau-like}行为所需的潜在的$ϕ=M$周围,其中$M_P=2.4\times10^{18}$ GeV是约化普朗克质量的假设的暗扇区耦合的演变,我们确定的参数空间,是排除了目前的大型强子对撞机的结果从搜索重$Z_{BL}$玻色子。对于在可行的参数区域中的典型基准点,我们估计再加热温度为$\mathcal{O}(TeV)$,从而与标准大爆炸核合成(BBN)约束一致。对于典型的基准点($M=5.67,~1,~0.1~M_P$),我们预测膨胀的尺度分别为$\mathcal{H}_{inf}=2.79\times10^{12}$ GeV、$1.53\times10…
2022-10-18 astro-ph.CO hep-ph
No-scale gauge non-singlet inflation inducing TeV scale inverse seesaw mechanism
在无标度超引力框架下,建立了一个在$U(1)_{B-L}$规范对称性下带电的中微子暴胀模型。该模型提供了一个有趣的修改三重暴胀。我们施加$U(1)_R$对称性的重整化水平,而允许普朗克抑制的非重整化运营商,打破R-对称性。这在一方面实现类似Starobinsly的通货膨胀情景中起着至关重要的作用。另一方面,它与超对称破缺效应一样,在从TeV反跷跷板机制导出中微子质量中起着重要作用。因此,我们提供了一个解释的极小值的$μ_S$质量参数所需的反跷跷板机制。我们讨论了再加热的情况下,可能的约束参数空间中的中微子质量。
2021-10-23 hep-ph
Right-handed Sneutrino Inflation in SUSY B-L with Inverse Seesaw
我们在标准模型的超对称B-L扩展框架下提出了一个实现暴胀的方案。我们发现其中一个相关的右手中微子(标准模型单重态费米子的超伴子)可以在树水平上提供一个新的非平凡的暴胀轨迹(因此在暴胀过程中打破B-L)。一旦暴胀结束,右手中微子就会落入超对称真空,真空期望值为零,从而恢复B-L对称性。在这类模型中,B-L规范对称性将在TeV尺度上被辐射破缺,轻中微子质量通过反跷跷板机制产生。
2011-10-16 hep-ph
A CMB Search for the Neutrino Mass Mechanism and its Relation to the $H_0$ Tension
majoron是一种由整体轻子数自发破缺而产生的伪戈德斯通玻色子,是许多用来解释小中微子质量起源的模型的一个通用特征。在这项工作中,我们调查潜在的印记在宇宙微波背景(CMB)所产生的大质量的majorons,应该热化与中微子后,大爆炸核合成通过逆中微子衰变。我们表明,普朗克2018年测量的CMB目前敏感的中微子majoron耦合小$λ\sim 10^{-13}$,如果解释的上下文中的I型跷跷板机制对应于轻子数对称性破缺规模$v_L \sim \mathcal{O}(100) \, {\rm GeV}$。此外,我们确定的参数空间的主要中微子相互作用,集体与相对论性物种$N_{\rm eff}$的有效数量的额外贡献,可以改善突出的$H_0$紧张。
2020-04-03 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Axi-Majoron : One-shot solution to most of the big puzzles of particle cosmology
提出基于标度与PQ对称性的最小宇宙学标准模型Axi-Majoron,统一解决粒子宇宙学六大核心谜题,给出暴胀、暗物质等多方面的物理机制与预言。
2024-12-09 gr-qc hep-ph
Inflation in a modified radiative seesaw model
具有惰性双重暗物质的辐射跷跷板模型是一个很有希望的候选模型,它可以同时解释宇宙中中微子质量、暗物质和重子数不对称性的存在。除了这些问题之外,还应该解释通货膨胀,因为最近的CMB观测表明宇宙早期存在通货膨胀时代。因此,我们将其推广为具有特定势的复标量场。这个定标器也可能与TeV尺度的中微子质量产生有关。我们表明,宇宙微波背景辐射观测所支持的暴胀是可以实现的,即使暴胀子在暴胀期间取次普朗克值。
2015-04-27 hep-ph