Ghost-Free Higher Derivative Quantum Gravity, the Hierarchy and the Cosmological Constant Problems
在新的高阶引力理论框架下,利用标准模型的Tev尺度,提出了宇宙学常数的层次性和小性的新的求解问题。
2009-06-03 astro-ph gr-qc hep-ex
High Scale Type-II Seesaw, Dominant Double Beta Decay within Cosmological Bound and Verifiable LFV Decays in SU(5)
最近,在SU(5)大统一理论中提出了中微子质量的第二类跷跷板机制,并在标准模型之外提出了许多令人满意的新物理现象.引入重右中微子和额外的费米子单态,本文介绍了第一类跷跷板机制在SU(5)大统一理论中的工作.除了预测可验证的LFV衰变外,我们还进一步证明了该模型预测的主要双β衰变具有与宇宙学束缚一致的正态或反态轻中微子质量等级.此外,本文还提出了一种新的不依赖于第二类跷跷板预测质量等级的重右手中微子质量产生机制。
2018-12-19 hep-ph
The Effect of 4D Effective Cosmological Constant On The Stability of Randall-Sundrum Scenario
我们研究了在膜上具有小的四维有效宇宙学常数的Randall-Sundrum模型,并驱动了一个符合Goldberger-Wise机制的修正的Radion势.然后讨论了四维有效宇宙学常数对膜系统稳定性的影响,发现对于更新观测所确定的quintessence,可以存在解决层次问题所需的两个膜之间的适当距离.然而,在通货膨胀期间,我们是否能得到一个合理的层次规模仍然是不确定的。
2002-06-29 hep-ph
$ν\scriptstyle{\rm CO}N{\rm CEPT}$: Cosmological neutrino simulations from the non-linear Boltzmann hierarchy
本文从概念上研究了大质量中微子对宇宙结构的非线性效应。在$N$ -体模拟中,我们求解了中微子在实空间网格上的非线性连续性方程和Euler方程,并利用线性理论中的应力和压力微扰,在非线性Euler方程处封闭了Boltzmann族。通过与现有的宇宙学中微子模拟结果的比较,我们能够非常准确地模拟出非线性中微子的功率谱。这转化为物质功率谱中可以忽略的误差,因此我们的$\scriptstyle{\rm CO}N{\rm CEPT}$代码非常适合从未来的高精度非线性观测探测器(如欧几里得)中提取中微子质量。
2022-03-01 astro-ph.CO hep-ph
Quantum scale invariance, cosmological constant and hierarchy problem
我们构造了一类在所有微扰论阶数下都具有量子尺度不变性的理论。在这些模型的一个子类中,尺度不变性被自发地打破,导致无质量的量子的存在。讨论了这些结果在电弱标度对量子修正的稳定性问题、宇宙学常数问题和暗能量问题中的应用。
2008-12-16 gr-qc hep-ph hep-th
Cosmological perturbations without the Boltzmann hierarchy
宇宙学扰动演化的计算通常涉及到求解大量的耦合微分方程来描述光子强度和偏振分布的多极矩的演化。然而,这个“玻尔兹曼层次”与其他微扰变量的方程系统的其余部分仅通过光子强度四极矩进行通信。在这里,我开发了一种替代配方,其中这个光子强度四极通过两个耦合积分方程的解决方案-一个强度四极和另一个线性极化四极-而不是完整的玻尔兹曼层次。这种替代计算方法提供了一些物理见解和传统方法的交叉检查。我描述了一个简单而有效的迭代数值解,收敛速度相当快。我推测,这可能会使目前最先进的宇宙微扰代码加速。
2021-05-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological Constant, Gauge Hierarchy and Warped Geometry
我们认为,在翘曲几何框架内解决规范层次问题的机制可以推广,从而为最近的观测所提出的极小真空能量密度rho_V提供一个新的解释。我们用一些五维的例子来说明这种机制,其中假设真实真空能量为零,rho_V与假真空能量相关联,使得rho_V^{1/4} ~ TeV^2/ M_{Pl} ~ 10^{-3} eV,其中M_{Pl}表示约化普朗克质量。我们还考虑了一个经典的解决方案的暗能量的问题。
2003-05-15 hep-ph hep-th
Musings on cosmological relaxation and the hierarchy problem
最近,Graham,Kaplan和Rajendran [1]提出宇宙学弛豫是产生小等级希格斯真空期望值的机制。受此启发,我们收集了一些关于解决电弱层次问题的步骤的想法,并将其应用于宇宙学弛豫的原始模型[1]。为此,我们研究了模型的动力学,并确定了基本输入参数和电弱真空期望值之间的关系。根据输入参数的模型表现出三个定性不同的制度,其中两个允许层次小希格斯真空期望值。一个导致标准的电弱对称性破缺,而在另一个政权电弱对称性主要是由希格斯源项打破。虽然后者在基于QCD轴子的模型中是不可接受的,但在非QCD模型中,这可能会导致希格斯观测量中新的有趣的签名。
2015-10-27 hep-ph hep-th
The Hierarchy Problem and the Cosmological Constant Problem Revisited -- A new view on the SM of particle physics
我们认为,标准模型(SM)在希格斯阶段不遭受“层次问题”,同样的“宇宙学常数问题”解决本身,如果我们理解的SM作为一个低能量有效的理论出现在普朗克尺度的截止介质。我们实际上采取严重的Veltman的“红外-紫外连接”解决问题的二次发散和相关的巨大的辐射校正预测的SM之间的关系裸和重整化理论,通常被称为“层次问题”,并声称这必须被治愈。我们讨论了这些问题的条件下,一个稳定的希格斯真空,这使得扩展的SM到普朗克截止。裸露的希格斯玻色子质量在普朗克尺度下改变符号,这样早期宇宙中的SM处于对称相。截止增强的希格斯质量项以及四分之一增强的宇宙学常数项提供了一个巨大的正暗能量,触发了早期宇宙的膨胀。再加热是通过四个不稳定的重希格斯粒子的衰变进行的,主要是变成顶-反顶对,在这个阶段它们仍然没有质量。预热被抑制在SM膨胀,因为在对称相玻色子衰变通道是不存在的树水平。裸希格斯质量和重整化希格斯质量之间的位移系数以及裸真空能量密度和重整化真空能量密度之间的位移系数分别在$7.7 \times 10^{14}$ GeV和$3.1 \times 10^{15}$ GeV附近为零。Higgs质量反项的零点触发了从低能Higgs相到跃迁点以上对称相的电弱相变。该方案非常有利于理解SM及其主要属性作为一个自然的结构出现在长距离。
2019-05-06 hep-ph
A Brane World Perspective on the Cosmological Constant and the Hierarchy Problems
我们详细阐述了最近提出的静态膜世界的情况下,有效的4-D宇宙学常数是指数小平行3-膜相距甚远。我们把这个结果推广到具有两个正张力膜的紧化模型。除了一个指数小的有效四维宇宙学常数,这个模型采用了兰德尔Sundrum的解决方案的层次问题。此外,层次问题和宇宙学常数问题的指数因子服从一个自然界中满足的不等式。这个不等式意味着,如果理解了层次问题,就可以解释宇宙学常数问题。基本思想可以推广到多膜世界的场景。我们讨论的模型与分段可调体宇宙学常数(由5维爱因斯坦方程确定),一个关键要素的情况。我们还讨论了这种情况下的全球结构,并澄清粒子(林德勒)地平线的物理性质。最后,我们导出了一个四维有效理论,在这个理论中,所有膜上的所有观测者不被粒子视界分开,测量相同的牛顿常数和四维宇宙学常数。
2001-01-11 astro-ph gr-qc hep-ph
Constraints on the neutrino mass and mass hierarchy from cosmological observations
考虑到三个活跃中微子之间的质量分裂,我们通过更新SDSS-III重子振荡光谱巡天(BOSS DR 12)的CMASS和LOWZ星系样本中重子声学振荡(BAO)尺度的各向异性分析,给出了中微子质量之和$\sum m_ν$的新约束.结合6dFGS、MGS、LOWZ和CMASS的BAO数据和$\textit{Planck}$ ~2015的宇宙微波背景温度各向异性和偏振数据,我们发现$95\%$ C.L. $\sum m_ν$的上界分别是正态层次(NH)的$\sum m_{ν,\rm NH}<0.18$ eV、逆态层次(IH)的$\sum m_{ν,\rm IH}<0.20$ eV和简并层次(DH)的$\sum m_{ν,\rm DH}<0.15$ eV,正态层次略优于逆态层次($Δχ^2\equiv χ^2_{\rm NH}-χ^2_{\rm IH} \simeq -3.4$)。此外,额外的相对论自由度和大量的惰性中微子目前都不受欢迎。
2016-03-24 astro-ph.CO hep-ph
Solving the Hierarchy Problem in Two-Brane Cosmological Models
我们分析宇宙学的解决方案,在类的两膜模型与任意的紧张局势,其中包含物质的一般状态方程。我们表明,两个膜之间的质量等级是由膜上评估的失效函数的比率。一旦横向尺寸稳定,这个比率可以足够小,而不需要微调膜分离。对于适当大的膜间分离,两个膜张力都是正的。我们还发现,宇宙学演化服从标准的四维弗里德曼方程的小修正。
2000-08-14 astro-ph gr-qc hep-ph
Can we measure the neutrino mass hierarchy in the sky?
宇宙学探测器正在稳步地减少总中微子质量窗口,导致对中微子质量简并度的限制成为最重要的结果。在这项工作中,我们探讨了宇宙学探测器的发现潜力,以约束中微子的层次结构,并指出一些微妙之处,可能产生虚假的检测索赔。这对下一代双β衰变实验具有重要意义,这将能够在Majorana中微子简并或倒置的情况下获得正信号。我们发现,几乎覆盖整个天空的宇宙学实验原则上可以区分中微子等级,通过精确测量大尺度结构和弱引力透镜的物质功率谱形状,为一种情况提供“实质性”证据。
2010-03-30 astro-ph.CO hep-ph
Electroweak relaxation of cosmological hierarchy
本文提出了一个关于晚期宇宙加速问题的简单模型,它是在裸宇宙学常数为负以及与希格斯玻色子玻色子非最小耦合的Starobinsky暴胀中提出的.在电弱对称性破缺之后,斯塔罗宾斯基暴胀子一直被冻结,直到最近才成为解冻的精华,并且可以在不进行微调的情况下实现与观测到的暗能量密度相当的量级。我们的建议基本上减少了宇宙学常数问题的电弱层次的问题,其后期的行为也符合最近提出的沼泽地标准。
2019-01-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Quantum Field Theory Solution to The Gauge Hierarchy And Cosmological Constant Problems
回顾了一个量子场论的形式主义,导致一个自洽的,有限的量子引力,杨米尔斯和希格斯理论,这是酉和规范不变的所有订单的微扰理论。由于希格斯自能环图的能量大于一个尺度$Λ_H\leq 1$ TeV的指数阻尼的规范层次问题得到解决。宇宙学常数的问题是通过引入一个基本的量子引力尺度,$Λ_G\leq 10^{-4}$ eV,以上的虚拟贡献耦合到重力的真空能量密度是指数抑制,产生一个观测上可接受的值的粒子物理贡献的宇宙学常数。经典爱因斯坦引力保留了它的因果行为以及与观测数据的标准一致性。在短距离的量子非局域性的发病可能的实验测试被认为是。
2000-05-25 astro-ph gr-qc hep-ph
Relaxation of the Composite Higgs Little Hierarchy
我们描述了一个复合希格斯的情况下,宇宙学的弛豫机制自然会产生一个层次之间的弱规模和规模的自发全球对称性破缺。这是通过扫描在早期宇宙中指数长时期的膨胀期间由弛豫场引起的显式全局对称性破缺的来源来实现的。我们详细探讨了这种机制,在一个特定的复合希格斯场景与QCD样动力学,基于紫外$SU(N)_{\textrm{TC}}$“technicolor”限制规范理论与三个狄拉克technifermion口味。我们发现我们可以成功生成等级层次结构$ξ\equiv \langle h \rangle^2 / F_π^2 \gtrsim 1.2 \times 10^{-4}$(即,复合性标度$F_π\sim 20$ TeV)。这回避了我们的(监护违反)模型目前所有的电弱精度界限。虽然直接观察该模型中的重复合态将是具有挑战性的,但未来的电弱精密测量计划可以探测该模型的大部分自然参数空间。我们还强调了更一般的复合希格斯模型在宇宙学弛豫框架中的签名,包括味道和暗物质的一些影响。
2018-01-02 hep-ph
Mass hierarchy and the spectrum of scalars
利用标准模型规范-费米子相互作用扇区的自然$SU(3)\times U(1)$整体对称性讨论费米子质量等级问题。介绍了$SU(3)$六重态和三重态Higgs。汤川扇形是部分对称的。Yukawa项的对称性越小,其耦合常数越小。质量等级是较小的耦合常数和较小的VEV的组合效应。有一群伪戈德斯通玻色子,它们的质量主要来自希格斯势中微小的显式破缺项。
1995-04-24 hep-ph
Mass hierarchy and localization of gravity in extra time
考虑了局域引力作用下的Randall-Sundrum模型,用类时维代替超紧的类空维。这样,层次问题的解就可以与可见宇宙的正确宇宙学展开相协调,就像相对于额外的类空维的情况,体中和3-膜上的宇宙学常数符号翻转的一个微不足道的结果。一些唯象方面的建议方案有关的卡鲁扎-克莱因态的引力子的快子性质进行了讨论。
2000-07-28 hep-ph hep-th
Cosmological constant and curved 5D geometry
研究了体宇宙学常数为正、为零和为负的5维deSitter膜中的宇宙学常数的值。在体宇宙学常数为负的情况下,我们证明了通过对Randall-Sundrum模型体曲率的微小偏离可以实现四维宇宙学常数的极小值,而不是零.
2002-06-17 hep-ph
Constraints on the sum of neutrino masses using cosmological data including the latest extended Baryon Oscillation Spectroscopic Survey DR14 quasar sample
利用扩展重子振荡谱巡天DR 14类星体样品中重子声学振荡的距离测量和普朗克2015年公布的宇宙微波背景中温度和极化各向异性的功率谱,研究了中微子质量和($Σm_ν$)的约束条件.我们还利用了其他一些低红移观测资料,包括相对低红移的重子声振荡、Ia型超新星和哈勃常数的局域测量。在标准宇宙学常数$Λ$冷暗物质加大质量中微子模型中,我们得到$95\%$ \acl{CL}的上限对于简并质量等级为$Σm_ν<0.129~\mathrm{eV}$,对于正常质量等级为$Σm_ν<0.159~\mathrm{eV}$,对于倒置质量等级为$Σm_ν<0.189~\mathrm{eV}$。基于贝叶斯证据,我们发现,退化层次是积极的支持,目前的数据组合不能区分正常和倒置的层次。假设退化的质量等级,我们扩展我们的研究,非标准的宇宙学模型,包括通用的暗能量,空间曲率,和额外的相对论自由度,分别,但发现这些模型不赞成的数据。
2018-04-05 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Inflation and Gauge Hierarchy in Randall-Sundrum Compactification
我们得到了五维AdS时空板的一般暴胀解,其中第五维是一个轨道折叠的$S^1/Z_2$,两个三膜位于它的边界,Randall-Sundrum模型对应于它的静态极限.对通解及其静态极限的研究表明,RS模型将宇宙学常数问题和规范体系问题都转化为体和膜宇宙学常数的平衡问题.
1999-09-14 gr-qc hep-ph hep-th
An Inverted Mass Hierarchy for Hot Dark Matter and the Solar Neutrino Problem.
在宇宙学模型中,20%的暗物质被两个质量几乎相等的中微子所共享,这符合所有尺度上的宇宙结构。这激发了大气μ介子中微子亏损的$ν_μ$ - $ν_τ$振荡解释。如果观测到的大气$nu_μ$/$ν_e$比值有另一种解释,那么用$ν_e$ - $ν_τ$振荡来解释太阳中微子亏损的宇宙学模型是可以保留的。在这种情况下,需要使用$m_{ν_μ}\ll m_{ν_e} \simeq m_{ν_τ}\approx 2.4$ eV的反向质量层级。我们表明,如果自然界中存在$L_e- L_τ$对称性,那么\nue \和\nut \的近质量简并度以及上述中微子质量值与无中微子双β衰变搜索实验的负结果的一致性都是容易理解的.我们表明,这种对称性的上下文中实现的高尺度左右对称理论与跷跷板机制可以导致一个简单的理论理解所需的形式的质量矩阵。
1995-03-14 hep-ph
The Cosmological Constant
各种贡献的宇宙学常数进行了讨论,并面临其最近的测量。我们简要地回顾了不同的困难-和他们的困难-为解决宇宙学常数的问题。
2002-03-27 hep-ph
Nonsingular deformations of singular compactifications, the cosmological constant, and the hierarchy problem
我们认为变形的奇异的“全球宇宙弦”紧化,已知自然产生指数大尺度。变形是通过允许膜上的曲率度量不变而得到的,并且对应于积分常数的选择。我们表明,存在一个唯一的值的积分常数,从而产生一个非奇异的解决方案。膜上的度规是dS_4,具有指数小的膨胀参数值。我们导出了膜宇宙学常数的一个上界。我们发现并研究了更一般的奇异解--我们给出了这些解决方案在IIB型超引力的嵌入。只有一类保持超对称性的奇异双曲型解。我们表明,他们没有这里考虑的类型的非奇异变形。
2000-07-27 gr-qc hep-ph hep-th
Vacuum Energy and the Cosmological Constant
本文讨论了额外维中由Casimir效应引起的真空能量与宇宙学常数之间的数值关系
2001-12-19 hep-ph
Cosmological Expansion in the Randall-Sundrum Warped Compactification
嵌入在高维体时空中的膜宇宙的宇宙学呈现出一些在普通(3+1)维引力中看不到的特殊性。我总结了目前的理解,重点是兰德尔和Sundrum的建议,即大部分是5-D反deSitter空间,导致弱规模层次问题的解决方案。
2000-01-31 hep-ph
Quintessential Vanishing of the Cosmological Constant
考虑了引力与具有保体积同态和Weyl不变性的标量场耦合的有效场论描述。宇宙学常数的小是在标量的势极其平坦时实现的。这意味着小与宇宙学常数的典型扇区之间可能存在某种关系。
2000-12-14 hep-ph
Mystery of Vacuum Energy or Rise and Fall of Cosmological Constant
讨论了宇宙学常数问题的两个方面:一个是对真空能量的所有贡献的神秘补偿,其精确度为100-50个数量级;另一个是恒定真空能量密度与当今依赖于时间的宇宙学能量密度的惊人相等。
2002-03-26 hep-ph
Self-tuning of cosmological constant and exit from inflation
本文回顾了近年来宇宙学常数问题的五维自校正解,并试图在自校正解的框架内统一两个宇宙学常数问题。一个问题,大的宇宙学常数需要的通货膨胀,解释开始的参数只允许dS真空,和消失的宇宙学常数在一个真正的真空实现通过改变参数退出通货膨胀在膜,使自调谐解决方案是允许的。
2004-02-04 hep-ph
Cosmology and large mass hierarchy in multiply warped braneworld scenario
讨论了存在多个扭曲额外维的扭曲膜世界模型中的哈勃展开。它示出,而扩展依赖于所有的模量,指数性质的扩展的比例因子出现作为一个通用的功能,这是独立的额外的维度的数量。导出了该模型中有效膜宇宙学常数的表达式。结果表明,与5维Randall-Sundrum模型相似,需要在体宇宙学常数和膜张力之间进行微调,以获得膜上所需的宇宙学常数.额外维度的长度是在这种情况下确定的。最后,在可见膜上引入无压物质,得到了观测上相容的宇宙学。
2011-06-09 gr-qc hep-ph hep-th
Cosmic Attractors and Gauge Hierarchy
我们提出了一个新的宇宙学方案,自然保证标量质量和VEV的小,而不调用超对称性或任何其他(非引力耦合)在低能量的新物理。在我们的框架中,标量质量经历离散跳跃由于成核封闭膜(永恒)通货膨胀。关键的一点是变化的步长在标量质量减小的方向上减小。这种情况下产生指数大域的标量质量分布,这是尖锐的峰值周围的层次小的质量值。这个值就是宇宙演化的“吸引点”。
2003-05-11 astro-ph hep-ph hep-th
Electroweak baryogenesis and hierarchy
我们考虑在额外维度模型中由宇宙学缺陷介导的电弱重子生成的情形。在高维理论中,我们考虑了膜上的畴壁,在假真空中,电弱破缺标度被抑制,而sphaleron相互作用被激活。
2001-07-28 astro-ph hep-ph hep-th
Gauge and moduli hierarchy in a multiply warped braneworld scenario
研究了在轨道不动点处存在非平坦3-膜的六维体广义Randall太阳鼓模型。该模型的翘曲因子由多重模量和膜宇宙学常数决定。我们表明,一个消失的小宇宙学常数的要求,在可见的膜随着非层次的模量,每个规模接近普朗克长度,导致一个场景中的3-膜不能有任何中间尺度,并有能量尺度接近Tev或接近普朗克尺度。这样的方案既可以解决规范层次问题,也可以解决标准模型中的费米子质量层次问题。因此,这些问题的同时解决方案与我们宇宙的近平坦条件密切相关,没有任何中间层次尺度的模量。
2012-04-05 gr-qc hep-ph hep-th
Hierarchy problem in the shell-Universe model
在模型中宇宙被认为是一个薄壳膨胀在5维超空间有可能获得一个尺度的粒子理论对应的5维宇宙学常数和宇宙厚度。
1998-12-09 gr-qc hep-ph hep-th
Unveiling $ν$ secrets with cosmological data: neutrino masses and mass hierarchy
使用一些最新的宇宙学数据集公开,我们推导出最强的界限在文献中的总和的三个活跃的中微子的质量,$M_ν$,在背景平坦的$Λ$ CDM宇宙学的假设。在最保守的方案中,结合普朗克宇宙微波背景温度各向异性和重子声振荡数据,以及最新的再电离光学深度约束,得到了最严格的$95\%$置信水平(C. L.)我们发现上界为$M_ν<0.151$ ~eV。普朗克高- $\ell$极化数据的加入,虽然可能仍然受到系统学的影响,但进一步加强了对$M_ν<0.118$ ~eV的束缚.适当的模型比较处理表明,上述两种组合不利于$\sim 64\%$ ~ C. L.处的IH。和$\sim 71\%$ ~ C. L.分别此外,我们比较了约束力的测量的完整形状的星系功率谱与BAO签名,从BOSS调查。即使最新的BOSS全形状测量覆盖更大的体积并且与先前的类似测量相比受益于更小的误差条,但是通常采用的分析方法导致其约束能力仍然不如提取的BAO信号的约束能力。我们的工作仅使用宇宙学数据;从振荡数据中施加约束$M_ν>0.06\,{\rm eV}$将使引用的上界提高${\cal O}(0.1σ)$,并且不会影响我们的结论。
2017-11-15 astro-ph.CO hep-ph
From Evidence to Evident: Decisive Cosmological Evidence for the Normal Neutrino Mass Hierarchy
University of Barcelona(巴塞罗那大学);ICREA(加泰罗尼亚高级研究所);Laboratorio Subterráneo de Canfranc(坎弗兰克地下实验室)
结合DESI DR2和NuFIT数据,通过贝叶斯因子分析,宇宙学数据以超过460的贝叶斯因子强烈支持正常中微子质量等级,排除了倒转等级,并预测有效马约拉纳质量在meV量级。
2026-06-18 astro-ph.CO hep-ph
A Graceful Exit for the Cosmological Constant Damping Scenario
我们提出了一个广泛而简单的类标量张量的情况下,成功地实现动态阻尼的有效宇宙学常数,因此提供了一个可行的动力学解决方案微调或“老”宇宙学常数的问题。与这种方法的早期版本相反,这种方法在A. Dolgov在20世纪80年代提出,这些不受不可接受的牛顿常数变化的影响,因为人们的目标是一个小但严格的正(而不是零)后期曲率。在我们的方法中,原来的微调问题被交易的层次结构的耦合,我们进一步提出了一种方法来自然地产生这种层次结构的基础上费米子凝聚和软破缺场位移对称性。
2018-11-26 gr-qc hep-ph hep-th
Neutrino Masses and Mass Hierarchy: Evidence for the Normal Hierarchy
最新的宇宙学对中微子质量总和的限制,结合最新的实验室对振荡的测量,为正常的中微子质量等级提供了“决定性”的贝叶斯证据。我们发现,这一结果持有通过探索两个极端的范围内的先验选择,在非常不同的先验选择。事实上,虽然证据的具体数值取决于先验的选择,但在非常不同的先验选择中,贝叶斯几率仍然大于140:1。对于马约拉纳中微子来说,这对无中微子双β衰变半衰期的上限以及未来双β衰变实验所需的技术和资源具有重要意义。
2022-07-23 astro-ph.CO hep-ph
A new (string motivated) approach to the little hierarchy problem
我们指出,在引力子质量,$M_{3/2}$,在(10-50)TeV的范围内,与软破缺标量质量和三线性耦合的相同的顺序,存在一个强大的参数空间区域的条件下,电弱对称性破缺(EWSB)的满足没有大的强加取消。具有稳定模量的紧致弦/M理论满足宇宙学约束,一般需要引力子质量大于约30 TeV,并为这种现象提供了自然的解释。我们发现,即使标量质量和三线性耦合(和软破断$B$参数)是(10-50)TeV的顺序,希格斯vev采取其预期值和$μ$参数自然是一个TeV的顺序。该机制提供了一个自然的解决方案,宇宙学模和引力子问题与EWSB。
2011-05-28 hep-ph hep-th
Cosmological evidence for leptonic asymmetry after Planck
最近,普朗克卫星发现了一个更大和最精确的物质能量密度值,它影响到其他宇宙学参数的当前值,如哈勃常数、当前星团丰度和宇宙年龄。普朗克在基本LambdaCDM模型框架内确定这些参数与直接测量这些参数之间存在的紧张关系引发了热烈的讨论和几种解释。在本文中,我们量化这种紧张局势,探索几个扩展的基础LambdaCDM模型,包括轻子不对称性。我们通过使用最新的宇宙学测量,对宇宙的辐射含量和中微子性质设定了界限,对原始氦丰度施加了自洽的BBN约束。对于所有的宇宙学不对称模型,我们发现宇宙学数据的偏好较小的值的活动和不育中微子质量。这增加了宇宙学和短基线中微子振荡数据之间的紧张关系,这些数据有利于质量约为1 eV的无菌中微子。对于简并大质量中微子的情况,我们发现对于所有轻子非对称模型,直接测定的哈勃常数、目前的星系团丰度和宇宙年龄的差异在~ 1.3 σ处得到缓解。我们还发现~2 σ统计证据的偏好宇宙学数据的正常中微子层次。这一点在包含轻子不对称性和三种大质量中微子的宇宙学模型中更为明显。我们的结论是,目前的宇宙学数据有利于轻子不对称扩展的基础LambdaCDM模型和正常的中微子质量等级的模型与额外的不育中微子物种和/或倒置的中微子质量等级。
2014-01-06 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
Solving the Hierarchy Problem without Supersymmetry or Extra Dimensions: An Alternative Approach
在本文中,我们提出了一种可能的新方法来解决规范层次问题没有超对称性和没有额外的时空维度。这种方法依赖于弦论的有限性和某些非超对称弦真空的约束稳定性。这种方法的一个关键要素是"错位超对称“的思想,它解释了弦论如何在没有表现出时空超对称的情况下也是有限的。因此,这种解决规范层次问题的方法是对最近提出的涉及大、小额外时空维的建议的补充。这种方法也可能为同时解决宇宙学常数问题提供一个新的视角。
2001-04-25 hep-ph hep-th
Prospects for Measurement of the Neutrino Mass Hierarchy
未知的中微子质量等级--$ν_3$质量本征态是最重的还是最轻的--代表了我们对中微子性质的知识中的一个主要空白。确定层次是在中微子领域进一步精确测量的关键一步。这个层次也是解释下一代无中微子双β衰变结果的核心,在许多宇宙学和天体物理学问题中发挥作用,并作为中微子质量产生和统一理论的强有力的模型判别。目前和计划中的各种实验都声称对建立中微子质量等级具有灵敏度。我们在此回顾了其中最有希望的几项,特别关注关注的问题,并将预测的敏感性整合到未来几年的展望中。
2016-08-08 hep-ex hep-ph
A higher-dimensional Lagrangian representation of bi-cylindrical dynamical geometry for the mass-hierarchy problem of charged leptons
根据我们的微观宇宙学模型,带电轻子的质量可以通过嵌入在三维类时子空间中的超球面的曲率来计算。在这项研究中,一个高维拉格朗日表示被应用到双圆柱动力学几何。假设四分量标量场作为线性因式分解的四维时空中的规范Transformers,诱导轻子质量。讨论了广义相对论方法与量子场论的一致性。
2019-03-19 hep-ph hep-th
Target Neutrino Mass Precision for Determining the Neutrino Hierarchy
最近的工作结合了中微子振荡和宇宙学数据来确定中微子等级,发现了一系列有利于正常等级的可能性。这些结果产生于不同的方法,以纳入有关中微子的先验知识。我们开发了一个层次不可知的先验,并表明,该层次结构不能最终确定与当前的数据。层次的确定受到中微子质量尺度$Σ_ν$测量的限制。我们获得了$σ(Σ_ν) = 0.014$电子伏特的目标精度,最终建立正常的层次结构与未来的数据。
2020-03-18 astro-ph.CO astro-ph.IM hep-ph
Dark energy in modified Gauss-Bonnet gravity: late-time acceleration and the hierarchy problem
在改进的高斯-邦尼(GB)引力模型中考虑了暗能量宇宙学,其中在广义相对论作用量中加入了GB不变量的任意函数$f(G)$.我们表明,这样的理论被赋予了一个相当丰富的宇宙学结构:它可能会自然地导致一个有效的宇宙学常数,精华或幻影宇宙加速,从减速到加速的可能过渡。本文证明了这个理论是完全可行的,因为它符合太阳系的约束。研究了de Sitter宇宙中$f(G)$引力的特殊性质,如dS和SdS解,它们的熵及其显式单圈量子化.修正重力的层次问题的一个可能的解决方案的问题也被解决。
2006-03-01 astro-ph gr-qc hep-ph
On a Relation of Vacuum Energy to the Hierarchy of Forces
我们研究真空能量和可居住宇宙中的力的等级之间的关系。在\cite{fred}中研究的力的层次由$\frac{α_G}α \le 10^{-34}$约束,使用涉及精细结构常数$α$和引力常量$α_G$的结构形成参数。以前我们表明,真空支配时期发生后,物质辐射等时间的要求,放置在真空能量的密度微扰参数Q的约束。在这里,我们强加了一个进一步的条件:我们要求,在平等的时间的气体云,形成一个星系在维里化时间的大小,小于视界的大小。后一个条件导致了一个有趣的关系,即真空能量是由一个幂律函数的层次结构的力量。力的等级对暗能量数量的限制暗示了一种未知的微观物理机制,这种机制将真空能量与其他自然常数联系起来,特别是与引力常数和精细结构常数及其等级联系起来。
2017-09-01 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Freezing-in the Hierarchy Problem
在暗物质和标准模型之间有一个微小的耦合$λ$的模型,$λ\sim v/M_\text{Pl}\sim 10^{-16}$,可以通过被称为冻结的热过程产生测量的遗迹丰度。我们建议解释这个小数目的背景下,微扰大$N$理论,其中耦合被抑制的逆功率的$N$。然后$N \sim M_{\rm Pl}^2/v^2$给出观测到的残体密度。此外,标准模型的最终截止被减少到$\sim 4\,π\, M_\text{Pl}/\sqrt{N} \sim 4\, π\, v$,从而解决了电弱层次问题。这些理论预测了标准模型截止值和暗物质质量之间的直接关系,将与低引力标度相关的壮观的对撞机现象与暗区的宇宙学特征联系起来。暗物质的质量可以在几百keV到几百GeV之间。可能的宇宙学信号包括小尺度结构的能量冲刷,来自暗物质衰变的间接探测信号,以及贯穿宇宙历史的电磁和强子能量的连续注入。
2019-03-11 hep-ph hep-th
Quantum effects, brane tension and large hierarchy in the brane-world
在S^1/Z2紧化的膜世界情形下,研究了具有负宇宙学常数和共形不变体物质场的五维半经典爱因斯坦方程.当玻色子场和费米子场的个数N_{b,f}满足I<κ ^2 l ^{-3}(N_b-N_f)<32 I时,我们得到了一个精确的半经典解,它有两个正张力的静态膜,并且它的翘曲因子可以任意大.在这里,κ^2是五维引力常量,l是由负五维宇宙学常数决定的长度尺度,而$I$是一个正的无量纲常数。然而,为了获得一个大的翘曲因子,膜张力的微调是必需的。因此,为了解决层级问题,我们需要通过另一种新机制来证明微调的合理性。
2000-10-20 gr-qc hep-ph hep-th
Gravitational relaxation of electroweak hierarchy problem
本文讨论了电弱层次问题的引力松弛模型。我们表明,修改后的重力可以自然放松的电弱层次问题,保角变换提供了一个重要的规则,什么修改后的重力理论有利于放松电弱层次。保角变换连接了不同的引力理论,重新标度规会极大地改变不同坐标系中的希格斯质量或宇宙学常数等维度参数。当电弱标度由电子标量场或标度参数的动力学和运动行为自然实现时,修正引力理论可以放松电弱层次问题。我们讨论了引力松弛模型的理论和唯象有效性。
2022-06-24 gr-qc hep-ph hep-th
Cosmological Rescaling through Warped Space
我们讨论的情况下,至少有一部分的同质膜世界可以直接相关的层次问题,通过扭曲的空间。我们研究了一个反D3膜的动力学向红外截止的翘曲背景。在DBI作用量描述的区域之后,反D3膜的自能将主导背景。那么反D3-膜的世界体积尺度就不再与背景几何同动。当它在红外端稳定下来后,对庞加莱观察者来说,世界体积的不均匀性将以指数级的大比例被拉伸。这个比例接近于引力和电弱尺度之间的等级问题。
2005-01-23 astro-ph hep-ph hep-th
UV/IR Mixing, Causal Diamonds and the Electroweak Hierarchy Problem
本文提出用因果钻石作为有效场论的红外界限,借助UV/IR混合机制解释电弱尺度与普朗克尺度之间的大层级问题。
2024-02-26 hep-ph hep-th
The full Boltzmann hierarchy for dark matter-massive neutrino interactions
暗物质-中微子相互作用对宇宙学参数测量的影响过去一直是在无质量中微子的背景下专门研究的。在这里,我们重新审视的中微子-暗物质耦合的作用,在持续的宇宙学紧张局势的光,通过实施完整的玻尔兹曼层次的三个大质量中微子。通过$u_χ=\frac{σ_0}{σ_{Th}}\left(\frac{m_χ}{100 \text{GeV}}\right)^{-1}$参数化,我们对相互作用强度的最严格的95% CL上限是$u_χ\leq3.34 \cdot 10^{-4}$,由普朗克TTTEEE数据、普朗克透镜数据和SDSS BAO数据的组合产生。这个上限,正如预期的那样,略高于以前的结果相互作用的无质量中微子,由于修正因子与中微子质量。我们发现,这些相互作用显着放宽的下限值的$σ_8$,推断在$Λ$ CDM的背景下,从普朗克数据,导致协议1-2 $σ$与弱透镜估计的$σ_8$,从KiDS-1000。然而,这些相互作用的存在几乎不会影响哈勃常数$H_0$的值。
2020-11-09 astro-ph.CO hep-ph
Mass Hierarchy from Many Domain Walls
我们构造了一个新的模型指数质量等级开始与宇宙学常数在五维的爱因斯坦-希尔伯特作用量加上一个行动描述了许多领域的墙壁在四维。该模型包含多个隐区和一个可见区,每个四维畴壁(即3-膜)之间仅通过引力相互作用实现相互作用,实现了许多受D-膜视角启发的宇宙学。结果表明,在本模型中,只允许偶数个畴壁存在于五维时空中,而Randall-Sundrum方案的有效性取决于我们的世界和隐藏世界之间的相对关系,该方案解释了普朗克质量和电弱尺度之间的质量等级.
1999-08-15 hep-ph hep-th
Lepton Mass Hierarchy and Neutrino Oscillations
从轻子味民主的对称性出发,提出并讨论了带电轻子和中微子的质量产生和味混合的一种简单模式。三个中微子质量接近简并,味混合角可以计算。观测到的太阳和大气中微子的不足可以解释为真空中$ν_e$、$ν_μ$和$ν_τ$的近简并和大振荡的结果。我们的{ \it Anchor}也可以容纳宇宙学要求的热暗物质和目前的数据无中微子$ββ$衰变。
1995-09-26 astro-ph hep-ph