On the origin of neutrino flavour symmetry
我们研究类的模型是基于一些离散的家庭对称性,这是完全打破,这样所观察到的中微子味对称性出现间接作为一个偶然的对称性。对于这样的“间接”模型,我们讨论的D-长期flavon真空对齐所需的这样一个偶然的味道对称性与三双极大轻子混合出现。我们确定大类合适的离散族对称,即$Δ(3n^2)$和$Δ(6n^2)$组,连同其他例子,如$Z_7\rtimes Z_3$。在这种间接模型中,I型跷跷板机制的实现是直接使用约束顺序优势。然而,偶然的中微子味对称性可能很容易被破坏,例如导致一个大的反应堆角度,同时保持准确的三双峰太阳和大气预测。
2009-10-12 hep-ph
Accidental scale-invariant Majorana dark matter in leptoquark-Higgs portals
我们研究了一个经典的偶然标度不变的扩展标准模型(SM)包含三个额外的字段,矢量leptoquark($ V_μ $),一个真正的标量($ ϕ$),和中性马约拉纳费米子($ χ$)作为一个暗物质(DM)的候选人。标量$ ϕ$(标量)和马约拉纳费米子$ χ$都是SM规范群下的单态,而$ V_μ $在$ SU(3)_{c} \times SU(2)_{L} \times U(1)_{Y} $下有(\textbf{3},\textbf{1},2/3)量子数。马约拉纳DM耦合到SM部门通过希格斯和leptoquark门户网站。我们进行扫描的独立参数,以确定可行的参数空间与普朗克数据DM遗迹密度,并与PandaX-II和LUX直接检测限的自旋无关(SI)和自旋相关(SD)DM-核子截面。该模型一般回避间接检测约束,同时与对撞机数据一致。
2019-10-14 hep-ph
Accidentally Asymmetric Dark Matter
研究了重暗夸克约束$SU(N)$暗扇区中的一级相变效应。这个扇区的重子是暗物质的候选者。在禁闭相变期间,重夸克被困在孤立的、收缩的退禁闭相口袋中,引起第二阶段的湮灭,这极大地抑制了暗夸克的丰度。幸存的丰度由每个口袋中的局部偶然不对称性决定。正确的暗物质丰度得到的$\mathcal{O}(1-100)$ PeV暗夸克,高于通常的幺正界限。
2021-03-17 astro-ph.CO hep-ph
Radiative accidental matter
偶然物质模型是超越标准模型物理学在与轻子数破坏相关的截止尺度下保持所有标准模型偶然和近似对称性的场景。我们研究这样的情况下,假设新的物理学在中微子质量产生中起着积极的作用,并表明,这必然导致辐射诱导的中微子质量。我们系统地对所有可能的模型进行分类,并通过研究电弱精确数据,大爆炸核合成和电弱微扰性来确定它们的可行性,发现后者对质谱的约束最严格。这些结果允许识别最小的辐射意外的物质模型的微扰性在高尺度下丢失。我们计算了这些设置中的辐射带电轻子味违反过程,并表明,$μ\to e γ$有一个率以及MEG灵敏度内的轻子数违反规模是或低于$10^6$ GeV,一个值(自然)保证的辐射抑制机制。对于较低的轻子数破缺标度,在SuperKEKB灵敏度范围内的较大的$τ\to μγ$分支分数是可能的。因此,我们指出,这些方案不仅可以在直接搜索,而且在轻子味违反实验进行测试。
2016-06-13 hep-ph
Accidentally Stable Dark Matter in a Parity Solution to the Strong CP Problem
University of Chicago(芝加哥大学);The University of Tokyo(东京大学);Rutgers University(罗格斯大学);Fermi National Accelerator Laboratory(费米国家加速器实验室)
研究在宇称对称性解决强CP问题的框架下意外稳定暗物质的可能性,利用$SU(2)_L \times SU(2)_R$双三重态费米子计算遗迹丰度并推导参数空间限制,指出对称破缺尺度要求及可探测情况。
2026-07-24 hep-ph
Accidental Supersymmetric Dark Matter and Baryogenesis
我们表明,“偶然”超对称性是一个超越标准模型的框架,自然容纳热遗迹暗物质候选人和成功的电弱重子生成,包括所需的强烈的电弱相变的一阶字符。我们从暗物质和重子生成的观点来研究这种现象。对于电弱相变温度附近的能量,低能有效理论类似于MSSM,其中包含第三代夸克、希格斯玻色子和规范玻色子的轻超伙伴。我们计算了暗物质残余丰度和重子不对称性在偶然超对称性参数空间中的分布,包括共振和非共振CP破坏源。我们发现,有参数空间的区域产生的重子不对称性的观测值和暗物质候选人与正确的遗迹密度和符合当今的限制从暗物质搜索。这一方案对粒子谱做出了精确的预测,预测最轻的中性伴子质量在200到500 GeV之间,所有电荷伴子和中性伴子的质量都在最轻的中性伴子质量的2倍以内,而重的希格斯部分在质量的20-25%以内,使其成为对撞机搜索的有趣目标。此外,我们证明,成功的意外超对称暗物质和重子生成将最终测试改进小于一个数量级的电子电偶极矩搜索和直接暗物质搜索,以及与冰立方加深核中微子望远镜数据的当前性能。
2012-08-25 astro-ph.CO hep-ph
Neutrinoless double beta decay without Majorana neutrinos
人们坚信,无中微子双β衰变的信号可以毫无疑问地证实中微子的马约拉纳性质。然而,我们注意到,在某些无中微子双β衰变过程之后产生的一个Majorana中微子质量可以偶然地被在任何无中微子双β衰变过程之前产生的另一个Majorana中微子质量所抵消。这种现实的抵消可以同时允许一个可观测的无中微子双β衰变和一个消失的马约拉纳中微子质量。因此,未来发现无中微子双β衰变不能完全排除狄拉克中微子的可能性。
2021-01-01 hep-ph
Asymmetric accidental composite dark matter
这项工作的目标是找到最简单的UV完成的偶然复合暗物质模型(ACDM),可以动态地产生一个不对称的DM候选人,最轻的\textit{dark baryon}(DCb),并同时湮灭对称组件。在这个框架中的DCb是一个约束的$\text{SU}(N)_{\text{DC}}$规范群的束缚态,可以与可见扇区弱相互作用。在标准模型规范群下,DCb的组分可以具有非平凡的电荷。这种候选的不对称性的产生是重标量的\emph{out-of-equilibrium}衰变的两种味道的变化,质量为$M_ϕ\gtrsim 10^{10}$ GeV。低于标量的尺度,模型恢复了DM候选者的意外稳定性或长寿性。如果DCb的质量为$m_{\text{DCb}} \lesssim 75$ TeV,则对称分量会被剩余的受限相互作用湮没.我们在所有原始ACDM模型中实现了不对称生成的机制或其变体,设法为在此范围内的质量的DCb生成正确的不对称。对于一些模型发现,DM候选人的稳定性并没有被破坏,即使考虑通用的大统一体完成或不对称生成机制,在可见的部门。
2021-11-01 astro-ph.CO hep-ph
Accidental Composite Dark Matter
我们建立的模型中,暗物质候选人出现的复合状态的一个新的限制规范力,稳定由于偶然的对称性。限制到与SU(5)统一相容的可重整化理论,我们发现13个基于SU(N)规范理论的模型和9个基于SO(N)的模型。我们还描述了其他模型,需要nonrenormalizable相互作用。这两个规范群导致了独特的现象:SU(N)理论给出了复杂的DM,具有潜在的可观察的电和磁偶极矩,导致特殊的自旋无关截面; SO(N)理论给出了真正的DM,具有挑战性的自旋相关截面或非弹性散射。具有汤川耦合的模型也产生了由希格斯玻色子介导的与自旋无关的直接探测和电子的电偶极矩。每个模型都预测了一组特定的更轻的复合标量,可能在对撞机上观察到。
2015-06-19 astro-ph.CO hep-ph hep-th
New constraints on the 3-3-1 model with right-handed neutrinos
在含有右手中微子和三个标量三重态的3-3-1模型框架下,考虑了不同的自发对称性破缺模式,寻求模型偶然对称性的非线性实现,从而在中性标量谱中产生物理的Nambu-Goldstone(NG)玻色子.本文详细研究了NG玻色子发射模型在能量损失过程中的安全性,该过程可能影响天体的标准演化。我们认为该模型与$\mathbb{Z}_2$对称性,传统上在文献中使用,发现在所有的对称性破缺模式的模型被排除在外。此外,为了解决这个问题,我们在标量势中引入软$\mathbb{Z}_2$ -破缺项,以消除额外的偶然对称性,同时保持模型尽可能简单。我们发现,只有一个软$\mathbb{Z}_2$违反项,可以摆脱有问题的NG玻色子。
2016-12-12 hep-ph
Natural relations among physical observables in the neutrino mass matrix
我们找到了由中微子质量矩阵产生的物理可观测量之间的所有可能关系,这些关系以最少的参数以自然的方式描述了目前观察到的模式(tan_23和tan_12大,dm^2_Sun/dm^2_Atm和tan_13小)。自然在这里意味着仅仅由于相关拉格朗日量中的某些参数的相对较小(消失),它们之间没有特殊的关系或偶然的取消。
2003-02-16 hep-ph
Scalar and Fermion Two-component SIMP Dark Matter with an Accidental $\mathbb{Z}^{}_4$ Symmetry
在本文中,我们首次构建了一个两分量强相互作用大质量粒子(SIMP)暗物质(DM)模型,其中一个复标量和一个矢量类费米子扮演SIMP DM候选者的角色。这两个粒子是稳定的,因为在$\text{U}(1)^{}_\textsf{D}$规范对称性破缺后,偶然出现了$\mathbb{Z}^{}_4$对称性。通过引入一个额外的复杂标量作为SIMP粒子之间的介体,该模型可以有$3 \to 2$过程,决定DM残留物的密度。另一方面,SIMP DM颗粒可以通过$\text{U}(1)^{}_\textsf{D}$计量器耦合与热浴保持动力学平衡,直到DM冻结温度。最重要的是,我们发现了一个不可避免的双环诱导$2 \to 2$过程紧密连接到$3 \to 2$过程,将重新分配的SIMP DM数密度后,DM的化学冻结。此外,这种重新分配将显着修改DM的自相互作用截面的预测相比,其他SIMP模型。为了得到正确的DM现象,包括双环诱导的$2 \to 2$湮灭是至关重要的。
2022-03-03 astro-ph.CO hep-ph
Is the tri-bimaximal mixing accidental?
如果相应的轻子质量矩阵的结构直接遵循某种(剩余或破缺)味对称性,那么三双峰(TBM)混合就不是偶然的。我们开发了一个简单的形式主义,它允许一个分析偏差的中微子质量矩阵的结构上的中微子质量矩阵和基本的味道对称性的轻子混合从TBM的影响。我们发现,可能的偏差从TBM混合可以导致强烈的修改的质量矩阵和强烈违反的TBM质量关系。因此,质量矩阵可能具有元素随机值的“无政府”结构,或者它可能具有不同于TBM对称性的某种对称性。有趣的例子包括纹理为零的矩阵,具有某些“风味对齐”的矩阵以及具有两个分量结构的分层矩阵,其中显性和次显性贡献具有不同的对称性。这为理解轻子混合开辟了新的途径。
2010-06-14 hep-ph
A Heavy "Neutralino" in Warped Extra dimensions
标准模型在考虑重子和轻子数时的一般扩展偶然地具有稳定粒子。典型的例子是最轻的奇异中性费米子,或“中性伴子”,以及带有非平凡轻子和重子荷的场。在本文中,我们表明,一个偶然稳定的中性伴子是一个自然的暗物质的候选人在模型与扭曲的额外维度。我们发现,湮灭到其他卡鲁扎-克莱因共振往往是允许的,而且非常有效。观察到的暗物质丰度,然后可以获得与耦合的顺序统一和致密化规模以上的TeV。光暗物质也可能存在于与希格斯玻色子的非抑制耦合中。在后一种情况下,直接检测实验将很快能够探测参数空间的重要部分。
2014-01-10 hep-ph
Neutrino-less Double Beta Decay and Physics Beyond the Standard Model
本文简要介绍了中微子质量物理的观测现状和前景,包括中微子质量产生的各种理论方案的综述。重点是那些动机是从太阳和大气中微子,以及从宇宙学数据有关的暗物质的问题,目前的实验提示。强调了中微子少的双β衰变作为中微子Majorana特征的一个独特特征的概念重要性。除了偶然的取消,这个过程给出了实验室对中微子质量最强的限制。
1995-09-15 hep-ph
Neutrino lines from DM decay induced by high-scale seesaw interactions
如果暗物质(DM)粒子的稳定性是由于偶然的对称性,那么没有什么能阻止紫外物理学通过诱导被紫外尺度的幂抑制的DM衰变来破坏它。跷跷板物理学,大概是中微子质量的起源,可以引起这样的衰变。我们表明,如果跷跷板规模位于通常的温伯格运营商规模,诱导DM衰变一般会导致中微子线的强度是目前的中微子望远镜的灵敏度的顺序。我们用模型来说明这种可能性,在模型中,DM是由阿贝尔或非阿贝尔规范对称性的规范玻色子组成的。
2020-12-09 hep-ph
Accidental Peccei-Quinn Symmetry from Chiral Gauge Symmetry and Mirror QCD
The University of Tokyo(东京大学);Enrico Fermi Institute, Kavli Institute for Cosmological Physics, Leinweber Institute for Theoretical Physics, Department of Physics, The University of Chicago(芝加哥大学费米研究所、卡弗里宇宙物理学研究所、莱因韦伯理论物理研究所、物理系);Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (WPI), The University of Tokyo Institutes for Advanced Study, The University of Tokyo(东京大学先进研究院、汤川秀树数理宇宙物理研究所(WPI))
本文提出一个解决强CP问题的框架,通过手征U(1)规范对称性意外产生自发和显式破缺的Peccei-Quinn对称性,无需轻QCD轴子,同时解释宇宙反物质 asymmetry 和引力波背景。
2026-10-27 hep-ex hep-ph
Naturally light neutrinos in $Diracon$ model
我们提出了一个简单的狄拉克中微子模型,其中中微子质量的小从一个参数$κ$,其缺席增强了理论的对称性。对称性破缺是由一个两重态的希格斯扇区加上一个额外的规范单重态标量完成的,实现了一个偶然的全局$U(1)$对称性。它在几TeV量级的自发破缺导致了一种物理上的南武-戈德斯通玻色子--$Diracon$,记作$\mathcal{D}$ --它受到天体物理学的限制,并诱导了不可见的希格斯衰变$h\to \mathcal{D} \mathcal {D}$。该方案提供了一个丰富的,但非常简单的参考方案,对称性破缺的研究在对撞机,如大型强子对撞机。
2016-09-20 hep-ph
Di-photon resonance and Dark Matter as heavy pions
我们分析限制规范理论的750 GeV的双光子共振是一个复合techni-pion,经历异常衰变到SM矢量。这些场景自然包含偶然稳定的技术介子暗物质候选者。通过新规范理论的CP-破坏$θ$ -项,双光子共振可以获得更大的宽度,通过衰变为暗物质,再现宇宙学暗物质密度作为热遗迹。
2016-05-03 hep-ph
The Unification and Cogeneration of Dark Matter and Baryonic Matter
在规范群大于SU(5)的大统一理论中,包含已知夸克和轻子的多重态也包含在标准模型规范群下为单线态的费米子。其中一些可能是宇宙中的暗物质。大统一理论也可以有偶然的U(1)全局对称性(类似于最小SU(5)中的B-L),可以稳定暗物质。这些想法在SU(6)模型中得到了说明。
2011-09-18 hep-ph
Neutrino Mass Sum Rules and Symmetries of the Mass Matrix
中微子质量和规则最近再次获得了更多的关注,作为一个强大的工具,在不久的将来判别和测试各种口味模型。一个相关的问题,尚未充分讨论令人满意的是这些总和规则的起源,如果他们与任何剩余或偶然的对称性。我们将在此系统地讨论这一未决问题,并确认先前的声明。也就是说,和规则不涉及任何增强对称性的拉格朗日家庭对称性破缺后,但他们只是由于熟练的模型建设的自由参数减少的结果。
2017-04-07 hep-ph
The role of residual symmetries in dark matter stability and the neutrino nature
我们考虑一类模型,其中狄拉克中微子质量在一个循环和暗物质的稳定性,可以得到只使用全球$U(1)_{B-L}$对称性已经存在于标准模型。我们讨论了如何剩余的$\mathcal{Z}_n$子群,左不间断的$U(1)_{B-L}$打破后,支配中微子的性质,即如果他们是狄拉克或马约拉纳粒子,以及确定在这样的模型中的暗物质候选人的稳定性。特别是,我们表明,没有正确的$U(1)_{B-L}$打破一个适当的剩余$\mathcal{Z}_n$对称性,狄拉克性质的中微子和/或暗物质稳定性可能会丢失。为了完整起见,我们还提供了一些暗物质稳定性是偶然的或完全丧失的例子。最后,我们讨论了一个例子模型中的狄拉克中微子与自然小的一圈质量以及暗物质的稳定性,都是由相同的剩余$\mathcal{Z}_6$子群,而不需要添加任何新的明确的或意外的对称性以外的标准模型对称性的保护。
2019-03-04 astro-ph.CO hep-ph
Radiative corrections to neutrino-majoron couplings
有人声称,辐射修正保持中微子质量和中微子-majoron耦合之间的比例关系,并且在传统的majoron模型中不会产生增强的衰变率。在单圈水平上计算了各种模型中的一个majoron到中微子的耦合,包括单重态majoron模型和含有majoron的Zee模型。当考虑到对质量矩阵的相应修正时,中微子-Majoron耦合中的非对角项被旋转开。指出中微子质量矩阵与中微子-Majoron耦合之间的重合不是偶然的,而是Noether定理的一般推论。诺特定理也意味着,在费米子质量基中,与带电费米子的耦合总是对角的,并且在单重态majoron模型中完全消失。
1995-11-27 hep-ph
Sensitivity of accelerator-based neutrino experiments to neutrino-dark matter interaction: Elko as a viable dark matter candidate
我们分析了基于加速器的中微子实验的潜力,如深地下中微子实验,约束一个五维运营商调解一个超越标准模型之间的相互作用质量维1费米子场,标记elko,中微子。我们确定的参数空间,埃尔科是一个可行的暗物质的候选人。
2022-10-13 hep-ph
Neutrino Portal to Extra Dimensions: Unified Origin of Dark Radiation, Dark Matter, and Neutrino Decay
提出统一框架,利用大额外维度中的无菌中微子与马约龙耦合,同时解释暗辐射、暗物质及中微子衰变,并给出玻尔兹曼演化与可行参数空间。
2025-06-18 hep-ph
Majorana Neutrinos as the Dark Matters in the Cold plus Hot Dark Matter Model
在冷加热暗物质的宇宙学模型中,假设两个轻中微子是等质量的热暗物质,质量为2.4 eV,研究了具有跷跷板机制的Majorana中微子的一个简单模型.我们发现,重中微子,这是跷跷板的合作伙伴与其余的一个轻中微子,可以是冷暗物质,如果轻中微子是完全无质量。这种冷的暗物质中微子的质量可以在5.9 x 10^2 eV到2.2 x 10^7 eV的宽范围内。
1996-02-01 hep-ph
Neutrino oscillation in dark matter with $L_μ-L_τ$
本文在$L_μ-L_τ$模型中研究了Dirac暗物质的唯象,并研究了暗晕中的中微子振荡.由于暗物质与μ子中微子和τ中微子的耦合符号相反,因此暗物质对中微子味跃迁振幅的演化方程贡献了有效势$\pm A_χ$,这对稠密暗物质环境中的高能中微子振荡具有重要意义.我们用数值计算的方法讨论了暗晕中的中微子质量、轻子混合角、狄拉克CP相位和中微子振荡几率。结果表明,中微子可以承受非常不同的物质效应。当$A_χ$的势变得超大时,三种中微子味相互解耦。
2020-09-30 hep-ph
Abelian symmetries as the source of the small neutrino-related flavor parameters
有四个中微子相关的味道参数已被测量:三个混合角s_{23},s_{12},s_{13}和质量平方差比r_{23}。其中,前两个是第一个。另一方面,s_{13}和r_{23}可以是一阶参数,偶然地有点小,或者它们是小的原因,例如,它们在被小参数破坏的对称性的极限中消失。我们发现,在后一种情况下,Froggatt-Nielsen机制可以解释小的s_{13}和r_{23}只有当一些一阶系数是小的破缺参数。因此,阿贝尔对称性不太可能是s_{13}和r_{23}小的原因。
2012-11-27 hep-ph
Higgs Naturalness and Dark Matter Stability by Scale Invariance
利用尺度不变性(SI)扩展标准模型(SM)的时空对称性可以解决希格斯粒子的自然性问题。在这篇文章中,我们试图将偶然的暗物质(DM)嵌入到SISM中,要求保护DM稳定性的对称性是偶然的,而不是人为的。在这个框架下,如果轻的类SM希格斯玻色子玻色子是SI自发破缺的假Goldstone玻色子,我们甚至可以把模型简化为两个希格斯二重态加一个实的单重态:单重态是DM候选,额外的希格斯二重态通过Coleman-Weinberg机制触发电弱对称性破缺;而且,它主导DM动力学。我们用Gillard-Weinberg方法研究了SI的自发破缺,发现在弱标度附近,第二对二重态应该获得真空期望值。此外,除了一个轻CP奇希格斯玻色子玻色子外,它的组成部分应该获得380 GeV左右的质量。基于这些特点,我们探索可行的方法来实现正确的遗迹密度DM,面临着严格的限制,从直接检测DM。例如,DM在类SM的希格斯玻色子玻色子极点附近湮灭为$b\bar b$,或者湮灭为一对CP奇的希格斯玻色子玻色子,其质量高于该极点。
2015-08-07 hep-ph
Dirac dark matter in a radiative neutrino model
我们提出了一个简单的辐射中微子质量方案与狄拉克暗物质的候选人,这是最低限度地实现了Z3对称性。我们引入了两个狄拉克中微子和两个惰性双重态。我们证明了该模型有一个大的允许区域,满足中微子振荡数据,轻子味违反,直接/间接检测暗物质和暗物质遗迹密度的约束。我们还提出了一个有效的参数化的中微子汤川耦合,它再现了所需的活性中微子质量矩阵。
2020-10-31 hep-ph
Leptogenesis, Dark Energy, Dark Matter and the neutrinos
本文讨论了中微子质量模型对宇宙中物质-反物质不对称问题、暗能量或宇宙学常数问题以及暗物质候选者的解决方案。物质-反物质的不对称性可以用轻子生成来解释,轻子生成是由与中微子质量相关的轻子数破坏引起的。暗能量问题与质量变化的中微子有关,中微子可能起源于伪南布-戈德斯通玻色子。在某些中微子质量的辐射模型中,存在一个不获得真空期望值的希格斯偶线。这个场可能是惰性的,最轻的惰性粒子可能是暗物质的候选者。我们回顾了这些方案与模型的中微子质量右手中微子和三重态希格斯标量。
2007-12-17 hep-ph
Interplay between neutrino and gravity portals for FIMP dark matter
在经典的I型跷跷板机制中,非常重的右手(RH)中微子通过RH中微子入口耦合到弱相互作用大质量粒子(FIMP)暗扇区来解释暗物质。然而,对于大质量的RH中微子,引力可以发挥重要作用。我们研究了在早期宇宙中产生暗物质粒子的过程中,通过右手中微子的中微子入口和通过无质量自旋2引力子的引力入口之间的相互作用。作为一个具体的例子,我们考虑了最小的和现实的小跷跷板模型与两个RH中微子,增加了一个暗标量和一个暗费米子下的全球$U(1)_D$暗对称充电。在该模型中,通常的跷跷板中微子Yukawa耦合和右手中微子的质量(最轻的是约$5\times 10^{10}$ GeV)是固定的中微子振荡数据和leptogenesis。因此,我们探索的参数空间的两个RH中微子门户耦合,两个暗粒子的质量和再加热温度的宇宙,正确的暗物质遗迹丰度是通过冻结机制实现的。特别是,我们强调哪一类过程占主导地位的暗物质生产。我们发现,尽管存在的重力门户,暗物质生产依赖于通常的跷跷板中微子汤川耦合在某些地区的参数空间,从而实现了直接联系暗物质和中微子现象。最后,我们报告的阈值的中微子门户网站耦合低于中微子门户网站是无关紧要的和普朗克相互作用的暗物质范例被保存。
2021-01-20 hep-ph
Cold Dark Matter, Radiative Neutrino Mass, mu to e gamma, and Neutrinoless Double Beta Decay
宇宙学和粒子物理学中最重要和最紧迫的两个问题是:(1)冷暗物质的性质是什么?(2)在不久的将来,对无中微子双β衰变的实验能否确定中微子是一种马约拉纳粒子,即它自己的反粒子?我们发现,如果中微子仅仅因为与暗物质的相互作用而获得质量,那么这两个看似无关的问题是密切相关的。
2006-08-24 hep-ph
Dirac Neutrinos, Dark Energy and Baryon Asymmetry
我们探索了宇宙中中微子暗能量和重子不对称性的新起源。中微子通过狄拉克跷跷板机制获得小质量。与中微子质量产生相关的伪南布-戈德斯通玻色子提供了暗能量的候选者。宇宙学重子不对称性之谜通过中微子生成得到解决。
2007-10-27 hep-ph
Minimal Seesaw extension for Neutrino Mass and Mixing, Leptogenesis and Dark Matter: FIMPzillas through the Right-Handed Neutrino Portal
我们提出了一个最小的跷跷板扩展,同时考虑到现实的中微子质量和混合,重子不对称的宇宙通过leptogenesis和一个可行的暗物质遗迹密度,其中两个右手中微子耦合到一个黑暗的狄拉克费米子和复杂的标量场,都负责下的全球$U(1)_D$对称性。作为一个具体的例子,我们考虑的小跷跷板模型,它描述中微子质量和混合,并占leptogenesis,从而固定中微子汤川耦合和右手中微子质量。通过考虑暗物质的冻结产生机制,我们探讨了右旋中微子入口耦合和暗粒子质量的参数空间,这些参数空间给出了正确的暗物质遗迹丰度,重点讨论了超重狄拉克费米子暗物质粒子的情况,其质量约为$10^{10}$ GeV.这样的FIMPzilla可以提供一个成功的解释暗物质遗迹丰度,其生产依赖于中微子汤川耦合在大部分的参数空间,这取决于假设的暗粒子质量,和再加热温度。
2020-03-12 hep-ph
Radiative Model of Neutrino Mass with Neutrino Interacting MeV Dark Matter
我们考虑中微子与MeV暗物质相互作用产生中微子质量的辐射过程。我们构造了一个现实的重正化模型,其中包含一个标量二重态和一个复单重态以及三个轻单重态Majorana费米子,所有这些费米子都在暗U(1)对称性下变换,该对称性柔和地破缺到Z_2。我们详细研究了标量部门,支持这一特定的情况下,其丰富的现象。
2016-07-14 hep-ph
Neutrino Masses from a Dark Neutrino Sector below the Electroweak Scale
我们考虑了标准模型的一个最小的扩展,它主张暗中微子扇区在隐藏的$U(1)^\prime$下带电。我们表明,中微子质量可以出现在这个模型中的辐射。观测值与电弱尺度以下的亮暗扇区兼容,这意味着新的重费米子可能在DUNE,NA62和SHIP的下一代束流收集器搜索中进行测试。
2019-06-07 hep-ph
Extended Zee model for Neutrino Mass, Leptogenesis and Sterile Neutrino like Dark Matter
我们提出了一个扩展的标准模型与$U(1)_{\rm B-L}$全球对称性,可容纳辐射中微子质量随着暗物质和leptogenesis。观测到的宇宙的物质反物质不对称性是通过保持$U(1)_{\rm B-L}$对称性完整的稀薄生成路线产生的。然后,$B-L$的整体对称性被软破缺,提供了亚电子伏特的中微子质量。然后,该模型纳入了兆电子伏规模的无菌中微子一样的暗物质。
2008-12-02 hep-ph
Doublet-Singlet Oscillations and Dark Matter Neutrinos
我们研究的“单线态majoron模型”首先介绍了Chikashige,Mohapatra和Peccei作为一个简单的扩展的标准模型与大量的马约拉纳中微子。我们可以用电弱双态中微子和单态中微子之间的振荡来解释太阳和大气中的中微子亏损。此外,虽然一些轻中微子可以是热的暗物质,但质量为8.9-24 MeV的τ中微子可以通过与majoron的相互作用成为冷的暗物质。因此,我们可以同时解释太阳中微子赤字,大气中微子异常,以及冷和热的暗物质只有马约拉纳中微子。
1996-04-25 hep-ph
Majorana Neutrino Superfluidity and Stability of Neutrino Dark Energy
我们证明了Majorana中微子在长程吸引力的作用下可以形成库珀对,并在一类质量变化的中微子暗能量模型中表现出BCS超流性。我们描述了Majorana中微子的凝聚,并估计了一个简单的中微子暗能量模型的能隙、临界温度和Pippard相干长度。在强耦合区,玻色自由度变得很重要,玻色-爱因斯坦凝聚体可能支配质量变化中微子模型的动力学。凝聚体的形成可以显著改变质量变化中微子模型中的不稳定性。
2009-07-27 hep-ph
The neutrino-floor in the presence of dark radation
在这项工作中,我们分析的最终灵敏度的暗物质直接探测实验,“中微子地板”,在存在的异常源的暗辐射的形式SM或半无菌中微子。这种通量分量被认为是由暗物质衰变产生的。由于暗辐射可能会模仿暗物质信号,我们进行我们的分析的基础上的似然统计,允许测试信号和背景之间的兼容性。我们表明,氙为基础的实验的中微子地板可能会解除存在额外的暗辐射。此外,我们还探讨了暗物质衰变产生的中微子暗辐射在直接探测实验中的可测性。鉴于以前的中微子实验的界限,我们发现,氙为基础的暗物质搜索将无法探测新的区域的暗物质祖质量和寿命参数空间时,衰变产物是SM中微子。反过来,如果衰变发生在与重子相互作用增强的第四种中微子物质上,DR可以构成直接检测实验中的主要背景或可重复的信号。
2020-08-31 hep-ph
Dark $SU(2)_D$ Gauge Symmetry and Scotogenic Dirac Neutrinos
假设暗物质在非阿贝尔$SU(2)_D$规范对称性下发生变换。它的狄拉克中微子质量的连接进行了探讨。
2022-12-14 hep-ph
One-loop radiative seesaw dark matter and neutrinoless double beta decay with two zero flavor neutrino mass texture
讨论了单圈辐射跷跷板模型中的暗物质质量与无中微子双β衰变中的有效中微子质量之间的联系。通过推导两个零味中微子质量织构的解析表达式,证实了这种联系是合理的。
2017-11-08 hep-ph
Brief on Dark Matter in the Type Ib Seesaw Model: a GeV-scale Dirac neutrino portal
Ib型跷跷板作为中微子质量起源的另一种解释,为中微子物理与宇宙学的联系提供了一种新的有趣的途径。在这个过程中,我们考虑一个最小的Ib型跷跷板模型,其中有效中微子质量算符涉及两个不同的希格斯二重态和一个重狄拉克质量。我们提出了一个最小的暗物质扩展模型,其中狄拉克重中微子耦合到一个暗狄拉克费米子和一个暗复杂的标量场,都在离散$Z_2$对称下是奇数,其中较轻的一个作为暗物质的候选人。针对费米子暗物质的情况,我们研究了Yukawa耦合、中微子入口耦合和暗标量与暗费米子质量比的参数空间,其中正确的暗物质残余丰度可以通过冻结机制产生.通过考虑标准模型中微子和重中微子之间的混合,可以在暗物质的产生和实验室实验之间建立联系。
2021-10-19 hep-ph
Neutrinoless double $β$ decay, neutrino mass hierarchy, and neutrino dark matter
最近公布了无中微子双$β$($0νββ$)衰变的证据。这意味着中微子是Majorana粒子,在带电轻子质量矩阵的对角基中,它们的质量等级被迫为倒质量等级(B型)或简并质量(C型)。考虑到中微子暗物质的宇宙学约束,我们估计了简并中微子中$0νββ$衰变的量级,因为反质量等级模式总是满足宇宙学约束.中微子质量的绝对值受$0νββ$实验或宇宙学的约束,取决于中微子质量的相对符号(Majorana CP相)。
2002-09-25 hep-ph
Propagation of high-energy neutrinos in a background of ultralight scalar dark matter
如果高能中微子在暗物质的超轻标量场粒子($m_φ\sim 10^{-23}$ eV)背景中传播,中微子-暗物质相互作用可以发挥作用并影响中微子通量。在这项工作中,我们分析了这种影响,使用传输方程,占中微子再生以及吸收,我们认为中微子通量在河外介质中的传播,也通过星系晕的暗物质。我们显示的结果最终通量到达地球上的点和扩散中微子通量的不同情况下。{We得出的结论是,这种类型的中微子与作为暗物质的超轻标量粒子的相互作用可以产生非常不同的结果,在中微子通量和味道比,可以在中微子探测器,如冰立方测量。
2016-05-30 hep-ph
Ultra-light Dark Matter Search with Astrophysical Neutrino Flavour
本文提出将IceCube基于天体物理中微子味信息得到的洛伦兹破坏耦合限制转用于约束超轻暗物质,从而在低质量区给出强的中微子–暗物质耦合限制。
2024-02-28 hep-ph
Leptogenesis in models with keV sterile neutrino dark matter
我们用千电子伏的无菌中微子暗物质分析了标准模型规范扩展中的leptogenesis。我们发现,在这些模型中,观测到的宇宙暗物质丰度和正确的重子不对称性可以同时出现。暗物质丰度和稀薄生成都是由同一个重右手中微子的非平衡衰变控制的。
2013-07-31 hep-ph
Scalar gauge dynamics and Dark Matter
我们考虑的理论与一个规范群(SU,SO或Sp)和一个标量在一个双指标表示。可重正化的作用量通常具有偶然的对称性(如全局U(1)或不寻常的群宇称),导致一个或多个稳定状态,提供暗物质候选者。我们讨论了每个理论的限制阶段(S)和计算两个希格斯阶段,发现它们之间没有通用的对偶。离散的规范对称性可以出现,偶然的对称性可以被打破,可能产生伪戈德斯通暗物质。暗物质候选者可能具有每组复杂的子结构特征,并可能伴随着额外的暗辐射。
2021-09-07 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Vector SIMP dark matter
强相互作用大质量粒子(SIMPs)最近被认为是光热暗物质遗迹。在这里,我们认为一个明确的实现的SIMP机制的形式产生的$SU(2)_X$隐藏规范理论,意外保管对称性保护的稳定性的暗物质的矢量SIMP。我们提出了几种方法来平衡黑暗和可见部门在这个设置。特别是,我们表明,光暗希格斯门可以保持两个部门之间的热平衡,可以作为一个大规模的黑暗矢量门户与其广义陈-西蒙斯耦合的矢量SIMPs,同时保持一致的实验约束。
2017-10-26 hep-ph
From dark matter to neutrinoless double beta decay
与两个TeV量级的轻夸克标量相关联的暗物质费米子是等重线的中性组分,它能在单圈水平上介导可测的无中微子双β衰变.质量确定且散射与自旋无关的暗物质费米子可以在未来的暗物质直接探测实验中得到验证。我们还讨论了中微子质量和重子不对称性的影响。
2012-09-13 hep-ph
What are the neutrino masses. Dark matter
论证了冷暗物质问题的解决困难的原因。
2010-07-13 hep-ph
Unified picture for Dirac neutrinos, dark matter, dark energy and matter-antimatter asymmetry
我们提出了一个统一的方案,以产生质量的狄拉克中微子和冷暗物质在TeV的规模,了解的起源暗能量和解释的物质-反物质的不对称性的宇宙。这个模型可能会对LHC的希格斯粒子搜索产生重大影响。
2007-10-27 hep-ph
Radiative Corrections to Low-Energy Neutrino-Deuteron Reactions Revisited
本文重新研究了中性电流引起的中微子-氘散射的单圈QED和电弱辐射修正,特别注意了文献中从未正确处理过的常数项。这个问题与轴向矢量耦合常数$g_{A}$的定义密切相关,并且还需要对充电电流过程中的常数项进行彻底的计算。我们发现,如果希格斯玻色子的质量为$m_{H}=1.5 \: m_{Z} (m_{H}=5.0 \: m_{Z})$,则对中性电流诱导反应的辐射修正相当于1.7(1.5)%的增强。这个数值恰好接近Kurylov等人给出的数值,但我们认为这是偶然的
2006-01-20 hep-ph