Hubble Parameter in QCD Universe for finite Bulk Viscosity
本文研究了微扰体粘滞对早期宇宙QCD时代哈勃参数演化的影响。对于宇宙的几何形状，我们假设均匀和各向同性的Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker度规，而背景物质被假定为正压状态方程，从最近的格点量子色动力学模拟，和重离子碰撞，分别得到的特点。考虑到体粘滞系数的微扰形式，我们得到的哈勃参数的演变，我们比较它与它的演变为一个理想的（非粘性）宇宙物质。在因果的Israel-Stewart热力学框架下，得到了粘性QCD等离子体的数值解。无论是微扰的方法和数值解定性同意在再现粘性修正的哈勃参数，这在粘性的情况下，原来是略有不同的相比，非粘性的情况下。我们的结果严格限制在一个非常窄的温度或时间间隔内的QCD时代，在那里的夸克-胶子等离子体可能是占主导地位的。
2010-09-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Viscous universe with cosmological constant
本文研究含Λ且体粘度正比于哈勃参数的宇宙模型，证明其物质密度趋于非零常数，并通过多类观测拟合和statefinder分析显示其优于且区别于ΛCDM模型。
2024-01-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Exploring a matter-dominated model with bulk viscosity to drive the accelerated expansion of the Universe
我们探讨了一个大体积粘性物质占主导地位的宇宙的可行性，以解释目前宇宙的加速膨胀。该模型由无压流体组成，其体积粘度形式为ε = ε_0 + ε_1 * H，其中ε_0和ε_1是常数，H是哈勃参数。无压流体是重子和暗物质两种成分的特征。根据这个模型，我们研究了宇宙的行为，分析了尺度因子以及一些曲率标量和物质密度。另一方面，我们使用Ia型超新星（SNe Ia）探测器计算了最佳的估计值的α_0和α_1。我们发现，从宇宙的所有可能的情况下，最好的估计值（100，101）的首选是一个膨胀的宇宙开始大爆炸，其次是减速膨胀在早期，并与一个平稳的过渡，在最近的时间，以加速膨胀的时代，将永远持续下去。宇宙的预测年龄比来自最古老的球状星团的观测约束的平均值略小，但仍然在该约束的置信区间内。该模型的一个缺点是在红移z >= 1时违反了热力学第二定律。然而，当我们假设ε_1 = 0时，在ε_0的最佳估计值处评估的简单模型ε_1 = ε_0满足局部热力学第二定律，宇宙的年龄与球状星团的约束完全一致，并且它也有一个大爆炸，随后是减速膨胀，并在后期平滑过渡到加速膨胀时期，会永远持续下去
2010-08-19 astro-ph.CO gr-qc
Viscous ΛCDM Universe Models
我们研究了具有体粘滞系数的平坦ΛCDM模型，并研究了体粘滞系数在这些宇宙模型演化中的作用。这些模型的动力学方程，并解决了一些情况下的体积粘度。我们得到了哈勃参数H和暗物质的能量密度ρ的微分方程，对某些情况我们给出了解析解，对一般情况我们给出了数值解。我们还计算了这个模型的状态参数，并将它们显示在s-r平面上。
2013-05-11 astro-ph.CO
Rip/singularity free cosmology models with bulk viscosity
在本文中，我们提出了两个具体的非理想流体的体积粘度来解释所观察到的宇宙加速膨胀现象，避免了外来的暗能量的引入。考虑到减速参数q，我们检查的第一个模型具有$ζ = ζ_0 + (ζ_1-ζ_2q)H$形式的粘度，另一个模型具有$ζ = ζ_0 + ζ_1H + ζ_2H^2$形式。我们给出了这些模型的精确解，并进一步用最新的Union 2数据和当前观测到的哈勃参数数据集（OHD）对它们进行约束，然后讨论了这些模型中既不存在未来奇点也不存在小/伪撕裂的宇宙演化命运.从最佳拟合得到的曲线，我们发现一个更灵活的演变处理，由于粘度的存在，同时与观测数据在数据拟合区域一致。在考虑体粘滞系数的情况下，我们得到了一个与ΛCDM模型相当的更真实的宇宙模型，但没有引入神秘的暗能量.
2012-02-24 astro-ph.CO gr-qc
Lepton Asymmetric Universe
最近对$^4$的观测表明我们的宇宙具有很大的轻子不对称性。我们考虑了产生轻子数的Affleck-Dine（AD）机制。在AD机制中，产生了被称为L球的非拓扑孤子，产生的轻子数被限制在其中。L球保护产生的轻子数不被通过sphaleron过程转换为重子数。我们研究了L球的形成和演化，发现最近的$^4$ He测量所提出的具有大轻子不对称性的宇宙是可以实现的。
2022-11-02 astro-ph.CO hep-ph
Viscous Dark Energy and Phantom Field in An Anisotropic Universe
本文研究了各向异性Bianchi I型时空中粘性和非粘性暗能量状态方程参数的一般形式。我们发现，体积粘度的存在导致$ω^{de}$从quintessence过渡到幻影，但幻影状态是一个不稳定的状态（如预期的）和EoS的DE倾向于$-1$在晚些时候。然后我们给出了粘性暗能量的幻影描述，并重建了幻影标量场的势。研究发现，体积粘度将宇宙推向更暗的区域。我们还表明，在晚些时候，$q\sim-Ω^{de}$。
2014-01-16 astro-ph.CO gr-qc
The unified history of the viscous accelerating universe and phase transitions
我们提出了早期加速（宇宙暴胀）和现在所谓的“暗能量“时代的统一描述。膨胀可以用宇宙流体的范德华状态方程和粘性项来描述。粘性导致慢卷膨胀的参数，如光谱指数，张量标量比与观测数据一致。我们的下一步是修改这个状态方程（EoS）来描述目前的加速膨胀。我们可以把这个项加入到EoS中，这样它对暴胀的贡献就很小，但对后期加速却至关重要。该模型的关键点是可能的相变，导致粘度下降。我们表明，建议的模型描述了观测数据的标准“蜡烛”和正确的依赖关系的哈勃参数从红移。此外，我们提出了解决暗物质问题的可能方案。
2021-12-30 astro-ph.CO gr-qc
Microphysical manifestations of viscosity and consequences for anisotropies in the very early universe
已经知道，考虑耗散粘性效应的非完美流体可以避免高度各向异性的混沌混合器方法的奇点。在这种情况下，粘度通常只是简单地参数化，因此尚不清楚各向同性是否真的可以在物理驱动的情况下发生。我们提出了几个例子，相互作用的流体中的粘度的微物理表现，无论是重力或，例如，通过自耦合项的潜在的标量场。在每种情况下，我们推导出的粘性系数和评论的适用性时，涉及的近似处理耗散非完美流体。在宇宙学的背景下嵌入的流体，然后，我们显示在何种程度上，这些模型允许各向同性的宇宙在接近一个奇点。我们首先只在膨胀各向异性的背景下这样做，即，在比安奇I型宇宙的情况下。然后，我们包括各向异性的3曲率模拟的Bianchi类型IX度量。据发现，一个自相互作用的标量场在有限温度下允许有效的各向同性，无论是在比安基I型或IX型时空，虽然该模型是不听话的所有方式的奇点。Mixmaster混沌行为，这是众所周知的出现在各向异性模型，包括各向异性3-曲率，被发现在后者的情况下，以及被抑制。我们发现，唯一允许各向同性奇点的模型是一个稠密的气体的黑洞。
2022-01-31 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Viscous Ricci Dark Energy
在线性正压流体和粘性Ricci暗能量（RDE）模型中，假设存在体粘性。在没有体粘滞的RDE模型中，宇宙在某些红移处比一些老天体年轻。由于宇宙的年龄应该比宇宙中的任何物体都长，RDE模型会遇到年龄问题，特别是当我们考虑$z=3.91$上的物体APM 08279+5255时，它的年龄是$t = 2.1$ Gyr。在这封信中，我们发现，一旦考虑到粘度，这个年龄问题得到缓解。
2009-05-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Does the CMB prefer a leptonic Universe?
最近对最小角尺度下的宇宙微波背景（CMB）和更新的原始元素丰度的观测表明，相对于标准大爆炸核合成，具有三中微子味的宇宙微波背景的能量密度和氦4丰度都有所增加。这就需要重新分析中微子化学势的观测界限，它编码了宇宙中微子和反中微子之间的数量不对称性，从而测量了宇宙的轻子不对称性。我们比较最近的数据与大爆炸核合成代码，假设中微子味平衡通过中微子振荡大爆炸核合成开始之前。我们发现一个轻微的偏好负中微子化学势，这将意味着过量的反中微子，从而负轻子数的宇宙。轻子的不对称性可能超过重子的不对称性几个数量级。
2013-03-11 astro-ph.CO
Gravitational Waves in the Presence of Viscosity
我们分析了引力波传播的各向同性宇宙流体赋予体积粘度$ζ$和剪切粘度$η$，假设这些系数随流体密度$ρ$ $ρ^λ$，与$λ=1/2$实验证据的青睐。我们给出了引力波的一般控制方程，并着重讨论了两个例子。第一个是关于宇宙晚期的波，接近大撕裂，在那里，喜剧流体的命运高度依赖于参数的值。我们的第二个例子考虑的是非常早期的宇宙，轻子时代;选择这个例子的动机是根据统计力学计算的微观体粘滞系数在那时达到最大值。我们发现在这样的底层介质上的引力波是衰减的，衰减常数等于共形哈勃参数的倒数。我们的结果是在良好的协议与其他基于粘度的方法。
2019-07-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Characteristic Properties of Two Different Viscous Cosmology Models for the Future Universe
我们分析了两种不同的宇宙模型的特征属性：（i）一个单组分暗能量模型，其中体积粘度$ζ$与流体作为一个整体，和（ii）一个双组分模型，其中$ζ$与暗物质组分$ρ_{\rm m}$，暗能量组分被认为是无粘性的。剪切粘度被省略。在整个简单的状态方程中，我们假设$p=wρ$，其中$w$为常数。在单组分模型中，我们考虑两种可能性，要么采取$ζ$成比例的标量扩展（相当于哈勃参数），在这种情况下，演变成为严重依赖于小常数$α=1+w$的值和$ζ$的大小。其次，我们考虑$ζ=~$为常数的情况，德西特的最后一个阶段将在未来到来。在双组分模型中，我们只考虑暗物质粘度$ζ_{\rm m}$与$ρ_{\rm m}$的平方成比例的情况，在那里，我们将再次发现德西特形式。在后一种情况下，形式主义是补充相空间分析。作为我们考虑的一般结果，我们认为，当前粘度的值$ζ_0\sim 10^6~$ Pa·s是合理的，双组分模型似乎是有利的。
2016-12-06 astro-ph.CO gr-qc
Scalar perturbation of the viscosity dark fluid cosmological model
用一个通用的状态方程来模拟统一的暗物质和暗能量（暗流体），并证明了该模型等价于具有含时体粘滞系数的单一流体。本文研究了这种粘性暗流体模型的标量扰动。对于特定的参数选择，我们发现在未来宇宙中可以精确地得到微扰量。数值求解了扰动演化方程，并与$Λ$ CDM模型的结果进行了比较.尽管在宇宙晚期存在显著的数值差异，但该模型的引力势和密度微扰与标准模型具有相似的行为。
2010-01-31 astro-ph.CO
Leptoflavorgenesis: baryon asymmetry of the Universe from lepton flavor violation
带电轻子味违反（CLFV）是物理学超越标准模型的确凿证据。在即将到来的实验中发现CLFV将表明CLFV过程在早期宇宙中相对较低的温度下一定是有效的。在这封信中，我们指出，这种有效的CLFV相互作用为创造宇宙的重子不对称性开辟了新的途径。首先，我们引用了从带电轻子Yukawa相互作用到标准模型等离子体中化学输运的双圈修正，这意味着非零轻子味不对称性之和为$B-L = 0$足以产生重子不对称性。然后，我们描述了两种情况下，我们称之为{ \it leptoflavorgenesis}，其中有效的CLFV过程是负责生成原始轻子味不对称，随后转换为重子不对称弱sphaleron过程。在这里，从轻子味不对称到重子不对称的转换因子被带电轻子汤川耦合的平方所抑制，这为观测到的重子-光子比的小提供了一个自然的解释。
2022-05-25 astro-ph.CO hep-ph
Neutrino flavor transformation in the lepton-asymmetric universe
我们研究了轻子不对称条件下早期宇宙中中微子的味转换，重点研究了具有1 - 3个混合参数的双味系统。我们确定了五个不同的制度，出现在一个近似的治疗忽略碰撞的初始轻子不对称性在高温下的变化，从相当于当前的轻子数的限制值的中微子中微子前向散射潜力是可以忽略不计的。在这些状态下发生的特征现象是（1）大的同步振荡，（2）最小的味道转换，（3）不对称（中微子或反中微子）MSW，（4）部分MSW，和（5）对称MSW。我们检查我们的数值结果的绝热性的框架中，我们说明了它们是如何修改碰撞阻尼。最后，我们指出在早期宇宙中存在的物质中微子共振，并表明它们遭受非绝热性。
2016-10-06 astro-ph.CO hep-ph
Phantom dark energy as an effect of bulk viscosity
在均匀和各向同性的宇宙中，体粘滞度是能够改变背景动力学的独特粘滞效应。像剪切粘度或热传导这样的效应只能改变扰动的演化。流体中的体粘压力的存在，为了遵守热力学第二定律是负的，降低了其有效压力。在这项研究中，我们讨论了大体积粘性宇宙学的简并性，并提出了幻影暗能量宇宙学可能是由任何宇宙成分中存在的非平衡压力引起的。我们建立的条件下，无论是物质或辐射粘性宇宙学可以映射到幻影暗能量的情况下，从多个观测数据集的约束
2013-11-15 astro-ph.CO gr-qc
Big Bang Nucleosynthesis constraints on sterile neutrino and lepton asymmetry of the Universe
本文研究质量为$150- 450$ MeV的无菌中微子的宇宙学效应。不育中微子的衰变改变了宇宙的热历史，并影响了复合和大爆炸核合成（BBN）结果中辐射的能量密度。我们从氦-4和氘的原始丰度中推导出对不育中微子参数的严格限制。我们还发现，在一个特定的模型的约束可以大大放宽假设一个大的轻子不对称性的活动中微子。在这种情况下，一致的参数导致$N_{\mathrm{eff}} \simeq 3.2- 3.4$，并可以缓解哈勃张力。
2020-10-12 astro-ph.CO hep-ph
Constraints on Lepton Asymmetry from Nucleosynthesis in a Linearly Coasting Cosmology
我们研究了宇宙尺度因子随时间线性演化的宇宙中中微子简并对原初核合成的影响。电子型中微子的简并参数（$ξ_e$）决定了$n/p$（中子与质子）的比值，而这又决定了$^4$ He的丰度，其方式与标准方案截然不同。观测到的$^4$ He丰度，$\mathrm{Y}_P$ =0.254 $\pm$ 0.003，以及恒星形成星前气体云的碎裂和冷却过程所必需的最小金属丰度（Z = Z $_{cr}$ = 10 $^{-6}$ Z $_\odot$），约束重子与光子的比率，$η_B$ =（3.927 $\pm$ 0.292）10 $^{-9}$，对应重子物质密度，$Ω_B$ =0.263 $\pm$ 0.026，$ξ_e$ =-2.165 $\pm$ 0.171。这关闭了仅用重子对宇宙中物质的动态质量的估计。有用的副产品是临界X（CNO）丰度所需的触发CNO循环在宇宙中观察到的低金属丰度恒星。
2015-05-30 astro-ph.CO gr-qc
Lepton Number and Expansion of the Universe
我们发现中微子$N^{\mathrm{eff}}_ν$的非整数有效数可以理解为狄拉克中微子宇宙背景携带的早期宇宙轻子$N^{\mathrm{eff}}_ν$不对称性的影响。我们证明了$N_ν^{\mathrm{eff}}=3.36\pm0.34$（仅CMB）和$N_ν^{\mathrm{eff}}= 3.62\pm0.25$（CMB和$H_0$）需要重子数$B$和轻子数之比为$1.16 \times 10^{-9}\leqslant B/|L|\leqslant 1.51 \times 10^{-9}$ .这些值接近重子-光子比$0.57\times 10^{-9}\leqslant B/N_γ\leqslant 0.67\times10^{-9}$。因此，代替通常的$|L|\ll N_γ$和$B\simeq |L|$，我们建议使用$0.4 \leqslant |L|/N_γ\leqslant 0.52$和$B\ll|L|$作为另一个自然选择，这解决了普朗克-CMB和$H_0$之间的紧张关系，并导致$N_ν^{\mathrm{eff}}>3$的非整数值。
2019-01-16 astro-ph.CO hep-ph
Effective theories for a nonrelativistic field in an expanding universe: Induced self-interaction, pressure, sound speed, and viscosity
在膨胀时空中，一个大质量、非相对论性的标量场通常可以用无压的理想流体来近似，这导致了一个标准的结论，即这样的场可以扮演冷暗物质的角色。在本文中，我们系统地研究了这些近似，将subleading修正。我们提供了两个等效的有效的描述系统，每个提供了自己的优势和见解：（i）一个非相对论性的有效场论（EFT），我们表明，相对论修正诱导一个有效的自相互作用的非相对论性领域。作为一个副产品，我们的EFT还允许构建精确的解决方案，包括振荡行为，这往往是很难实现的精确方程。(ii)一个有效的（不完美的）流体描述，我们证明，对于一个扰动的弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃克（FLRW）宇宙：（a）压力是小的，但非零（和积极的），即使是一个自由理论没有树级自相互作用。(b)小波动的声速也是非零的（并且是正的），再现了已知的领先阶结果，校正了次优势项，并确定了在以前的分析中被忽略的新贡献。(c)波动经历负的有效体积粘度。正声速和负体积粘度分别有利于和不利于超密度的增长。净效应可以被认为是超轻暗物质的确凿证据。
2020-05-11 astro-ph.CO hep-ph hep-th
The Bulk Viscous String Cosmology in An Anisotropic Universe With Late Time Acceleration
一个由大量字符串形成的云模型被用作Bianchi II型源。我们假设模型中的膨胀$(θ)$与剪切$(σ)$成比例。为了得到精确解，我们把流体的状态方程考虑为刚性形式。发现体粘滞系数在宇宙历史中起着非常重要的作用。在存在体粘滞时，粒子对弦起主导作用，而在没有体粘滞时，弦对粒子起主导作用，这与最近的观测结果不一致。我们还观察到，粘性导致宇宙的膨胀加速。我们的模型正在从早期的减速阶段发展到后期的加速阶段。这些模型的物理和几何行为进行了讨论。
2012-11-28 astro-ph.CO physics.gen-ph
Heavy neutral leptons beyond the BBN bound: probing the lepton asymmetry of the Universe
Tohoku University（东北大学）；The University of Tokyo（东京大学）；CERN（欧洲核子研究中心）；Instituto de Física Teórica UAM-CSIC（马德里自治大学-西班牙高等科学研究所理论物理研究所）
本研究提出大轻子味不对称场景，使重中性轻子规避BBN限制，开辟新参数空间，SHiP或可探测，结合BBN与CMB可确定原初味不对称的剩余方向。
2026-08-26 astro-ph.CO hep-ph
Constraints on neutrino masses from WMAP5 and BBN in the lepton asymmetric universe
本文利用马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）方法对中微子的质量$m_ν$和简并参数$ξ_i$等性质进行了约束.为了一致地考虑简并度参数的影响，我们对每个$ξ_i$和其他宇宙学参数的值运行大爆炸核合成代码来估计氦丰度，然后将其用于计算CMB各向异性谱，而不是将其视为自由参数。我们发现，对$m_ν$的约束是相当强大的，并没有变化很大，即使轻子不对称性是允许的，并给出了$\sum m_ν< 1.3 \rm eV$（$95 % \rm C.L.$）。
2009-07-03 astro-ph.CO hep-ph
Hypermagnetic helicity evolution in early universe: leptogenesis and hypermagnetic diffusion
我们研究了在电弱相变（EWPT）之前早期宇宙等离子体中的超磁螺旋度和轻子不对称性的演化，解释了通过逆Higgs衰变和sphaleron跃迁的手征翻转过程，这些过程破坏了左轻子数，并消除了宇宙的重子不对称性（BAU）。在右电子不对称性通过守恒定律$B/3 - L_{eR}=const$在$T>T_{RL}\simeq 10 TeV$温度下支持BAU的情况下，下面的宇宙冷却导致产生非零的左轻子（电子和中微子）不对称性。这是由于希格斯衰变变得更快时，进入平衡在$T=T_{RL}$与宇宙膨胀，$Γ_{RL}\sim T> H\sim T^2$，导致在平行演化的右和左电子不对称性在$T<T_{RL}$通过相应的阿贝尔异常在SM在种子超磁场的存在。超磁螺旋度的演化与轻子不对称性的增长是自洽的。在给定的情况下，sphaleron跃迁降低左轻子数的作用是可以忽略的。假设有一个对称相的强种子超磁场，超磁螺旋度可以补充Higgs相的磁螺旋度。
2013-10-10 astro-ph.CO hep-ph
A Limit on the Total Lepton Number in the Universe from BBN and the CMB
CERN（欧洲核子研究中心）；University of Glasgow（格拉斯哥大学）；Los Alamos National Laboratory（洛斯阿拉莫斯国家实验室）
该研究通过BBN和CMB限制宇宙总轻子数，提出新的计算框架并公开代码，为中微子动力学提供了新的分析工具。
2025-12-05 astro-ph.CO hep-ph
Pion condensation in the early Universe at nonvanishing lepton flavor asymmetry and its gravitational wave signatures
我们研究了在非零轻子味不对称值下，早期宇宙中可能形成玻色-爱因斯坦凝聚相的π介子。基于非零同位旋密度下的第一性原理格点量子色动力学模拟，采用一个具有π介子相互作用的强子共振气体模型，计算了满足总轻子不对称性约束的电子、μ子和τ轻子不对称性的宇宙轨道.如果电子和μ子的不对称性足够大，宇宙轨道可以通过π凝聚相：$|l_e + l_μ| \gtrsim 0.1$，对单个味不对称性之间的差异$l_e - l_μ$几乎不敏感。因此，未来对单个轻子味不对称值的限制将能够确认或排除宇宙QCD时期的π介子凝聚。我们证明了π凝聚相在QCD尺度上对原初引力波谱和原初黑洞的质量分布都留下了印记，例如最近的LIGO事件GW 190521中的黑洞双星可以在该凝聚相中形成.
2020-12-22 astro-ph.CO hep-lat hep-ph
Dark goo: Bulk viscosity as an alternative to dark energy
我们提出了一个简单的（微观）模型，其中体积粘度起着解释目前宇宙加速的作用。体积粘度对弗里德曼方程的影响是将压力转化为包含体积粘度的“有效”压力。对于足够大的体积粘度，有效压力变为负值，并且可以模拟暗能量状态方程。我们的微观模型包括自相互作用的自旋为零的粒子（体积粘度是已知的），这些粒子被添加到宇宙的通常能量含量中。我们研究了这个模型中的背景方程和线性扰动。我们表明，一个暗能量的行为得到合理的值的两个参数的模型（即质量和自旋零粒子的耦合）和线性扰动是良好的行为。没有明显的微调。我们还讨论了流体力学成立的条件，特别是自旋为零的粒子必须在局部平衡今天的粘性效应是重要的。
2011-09-16 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Particle asymmetries in the early universe
在我们的宇宙中，总的轻子不对称性$l=\sum_f l_f$只是受到理论和实验的限制。它可能比观测到的重子不对称性$b\simeq {\cal O}(10^{-10})$，$|l|/b \leq {\cal O}(10^{9})$大几个数量级。我们发现，宇宙QCD跃迁的动力学变化的大的不对称性。在单一风味$l_f$中对不对称性的预测允许甚至更大的值。我们发现，$l_f\leq {\cal O}(1)$的不对称性在一个或两个口味改变了残余丰富的WIMP。然而，大轻子和大的单个轻子味不对称性显著影响早期宇宙的动力学。
2010-11-29 astro-ph.CO hep-ph
Generation of hypermagnetic helicity and leptogenesis in early universe
我们研究了在电弱相变（EWPT）之前早期宇宙等离子体中的超磁螺旋度和轻子不对称性的演化，解释了通过逆Higgs衰变和sphaleron跃迁的手征翻转过程，这些过程破坏了左轻子数，并消除了宇宙的重子不对称性（BAU）。在右电子不对称性通过守恒定律$B/3 - L_{eR}=const$在$T>T_{RL}\simeq 10~TeV$温度下支持BAU的情况下，下面的宇宙冷却导致产生非零的左轻子（电子和中微子）不对称性。这是由于希格斯衰变变得更快时，进入平衡在$T=T_{RL}$与宇宙膨胀，$Γ_{RL}\sim T> H\sim T^2$，导致在平行演变的右和左电子不对称性在$T<T_{RL}$通过相应的阿贝尔异常在SM在种子超磁场的存在。超磁螺旋度的演化与轻子不对称性的增长是自洽的。在给定的情况下，sphaleron跃迁降低左轻子数的作用是可以忽略的。超磁螺旋度对轻子/重子生成起着关键作用，超磁场越接近最大螺旋度，BAU增长越快，观测值$B_{obs}\sim 10^{-10}$越大。
2016-05-12 astro-ph.CO hep-ph
Structure formation in a $Λ$ $viscous$ CDM universe
暗物质作为耗散成分的可能性代表了标准观点的一种选择，其中冷暗物质（CDM）粒子在大尺度上表现为理想流体。通过在暗物质的描述中加入一个物理机制，比如粘性，我们构建了一个更现实的宇宙模型。此外，标准CDM模型的已知小尺度病理学消失或变得不那么严重。我们研究了$Λ$类CDM模型的成簇性质，其中暗物质被描述为一种大体积粘性流体。给出了线性功率谱、非线性球“顶帽”坍缩和质量函数。我们使用这样的结构形成工具的分析，以放置在暗物质的粘度的大小的上限。
2014-10-12 astro-ph.CO
Making the Universe at 20 MeV
我们提出了一个既不违反重子数也不违反轻子数的低尺度重子生成和暗物质产生的可检验机制。带电的$D$介子在几十兆电子伏的温度下产生。$D$介子很快经历CP破坏衰变为带电π介子，然后衰变为暗扇区轻子，而不破坏轻子数。为了将轻子的不对称性转移到重子的不对称性，暗轻子会分散到另外的暗扇形态上，这些暗扇形态的电荷都在轻子和重子数之下。有趣的是，这种转移过程中没有电弱sphaleron，这是不再活跃在如此低的尺度。我们提出了两个示例模型，可以实现这种转移，同时保持与当前限制一致。在带电$D$介子衰变中所需的CP破坏量，虽然目前是允许的，但将由对撞机探测。此外，PIENU和PSI实验已经限制了带电π介子到暗扇区轻子的相关衰变，并将在即将进行的实验中进一步探索。
2021-02-11 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Bulk viscous cosmology: unified dark matter
引入体粘滞系数来模拟统一的暗物质。粘性统一模型假设宇宙中充满了具有体积粘性的单一流体。我们回顾了粘性宇宙学的一般框架。哈勃参数与体粘滞系数有直接关系。对于体粘滞系数的具体形式，可以得到与红移有标度关系的哈勃参数。我们讨论了两个粘性模型和宇宙学的演变，他们导致。使用SNe Ia数据，可以拟合粘度模型。我们在这里简要回顾一下拟合方法。
2010-12-14 astro-ph.CO
Lepton Asymmetry and Neutrino Oscillations Interplay
讨论了早期宇宙中轻子不对称性L与中微子振荡之间的相互作用。中微子振荡可以抑制或增强先前存在的L.另一方面，L能够抑制或增强中微子振荡。数值分析了早期宇宙MSW共振中微子振荡中L增强的机制。讨论了中微子振荡的L宇宙学效应。我们讨论了L如何改变宇宙学BBN对中微子的约束，并证明了具有电子无菌中微子振荡的BBN模型对L是极其敏感的，它允许得到对L值最严格的约束.我们还讨论了活动-无菌中微子混合和L的宇宙学作用与BBN，CMB和LSS数据以及全球中微子数据分析所指出的早期宇宙额外相对论密度的迹象。
2013-02-12 astro-ph.CO hep-ph
A new constraint on primordial lepton flavour asymmetries
本文证明早期宇宙中轻子味不对称性超过约 $9 \times 10^{-3}$ 时会通过手征等离子体不稳定性产生螺旋超磁场并贡献重子不对称性，从而将相关限制强度比 CMB 和 BBN 提高约两个数量级。
2023-06-12 astro-ph.CO hep-ph
Charge asymmetry of new stable quarks in baryon asymmetrical Universe
研究了在重子过剩与新一代稳定夸克过剩之间的平衡中的电弱相变效应。在SU（2）对称性和其他量子数守恒的条件下，它使重子、轻子和轻子、夸克之间的自旋跃迁成为可能。建立了相对于重子不对称性的过剩之间的一个确定的关系。在路过的时候，我们还显示了小的，但可以忽略不计的稀释预先存在的暗物质密度由于sphaleron过渡。
2021-10-19 astro-ph.CO hep-ph
Leptogenesis in the Universe
轻子生成（英语：Leptogenesis）是一类宇宙重子不对称性起源于早期宇宙中重无菌中微子衰变产生的初始轻子不对称性的场景。我们解释了为什么leptogenesis是一个有吸引力的重子发生机制。我们回顾它的动机，基本成分，并描述子类的影响，如轻子的味道，旁观者过程，散射，有限的温度校正，较重的无菌中微子和量子校正的作用。然后，我们解决leptogenesis在超对称的情况下，以及其他一些流行的变化的基本leptogenesis框架。
2013-01-14 astro-ph.CO hep-ph
A phase of confined electroweak force in the early Universe
我们考虑一个修改后的宇宙学历史，其中超越标准模型物理的存在导致弱规范扇区$\mathrm{SU}(2)_L$在被Higgsed之前被限制。在手征对称性破缺的假设下，夸克和轻子弱二重态形成凝聚，打破了标准模型的整体对称性，包括重子和轻子数，下降到一个$\mathrm{U}(1)$子群，在这个子群下只有弱单重态费米子和希格斯粒子发生转变。弱耦合规范群$\mathrm{SU}(3)_c \times \mathrm{U}(1)_Y$也破缺为$\mathrm{SU}(2)_c \times \mathrm{U}(1)_Q$规范群。轻态包括全局对称破缺的（伪）戈德斯通玻色子，主要由弱单重夸克和轻子组成的基本费米子，以及弱耦合规范群的规范玻色子。我们讨论了早期宇宙学中可能的特征，包括引力波辐射、拓扑缺陷和重子生成。
2019-09-05 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Thermalisation of light sterile neutrinos in the early universe
最近的宇宙学数据支持在三个活跃的中微子和光子之外的额外的相对论自由度，通常被称为“暗”辐射。轻无菌中微子是这种额外辐射的主要候选者之一。然而，基于当前宇宙学数据的无菌中微子的约束条件是使用关于大爆炸核合成（BBN）时期无菌中微子热化的简化假设推导出来的。这些假设不一定是合理的，在这里，我们解决了（1个活动+1不育）的情况下的完整的量子动力学方程，并推导出在BBN开始之前（T~ 1 MeV）零（L=0）和大（L=0.01）初始轻子不对称性和可能的质量混合参数范围内的热化物种的数量。我们发现，完整的热化假设在BBN时代是合理的初始小轻子不对称性。当初始轻子不对称性很大时，会发生部分或零热化。
2012-07-22 astro-ph.CO hep-ph
Lepton Flavor Asymmetries: from the early Universe to BBN
通过求解动量平均量子动力学方程，首次系统研究大原初轻子味不对称在BBN时期的演化，揭示了复杂的味结构，发现特定方向上的不对称可免受约束，为一阶QCD相变和重子产生提供新可能。
2025-07-10 astro-ph.CO hep-ph
Signatures from pion condensation and lepton flavor asymmetries in the cosmological gravitational wave background
Instituto de Física, Universidade de São Paulo（圣保罗大学物理研究所）；Instituto de Física, Universidade Federal do Rio de Janeiro（里约热内卢联邦大学物理研究所）；Institut für Theoretische Physik, J. W. Goethe Universität（歌德大学理论物理研究所）
研究大QCD时期轻子味不对称性如何引发介子凝聚，并探讨其对低频引力波谱的特征影响，通过比较引力波信号与标准情况下的轻子不对称性提供新约束。
2026-08-27 astro-ph.CO hep-ph nucl-th
Viscous damping of chiral dynamos in the early universe
手征发电机将早期宇宙中左右手轻子之间的不对称性转化为螺旋磁场是一种可能的宇宙学磁生说。我们表明，这种机制是强烈的影响，由粘性阻尼的原始等离子体运动所激发的发电机。这种效应改变了手征发电机场的强度和相关长度的预期范围，手征发电机场可能在大尺度结构的空隙中存活到现在。我们表明，手征发电机场的参数范围内，可能已经存活的空隙仍然是符合现有的星系际磁场从伽玛射线观测的下限，但只有当左右轻子不对称的温度T~80 TeV是非常高的，接近最大可能的值。
2020-10-26 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
