Baryogenesis at a Lepton-Number-Breaking Phase Transition
我们研究了轻子数自发破缺的宇宙学相变导致宇宙重子不对称性的一种情形。如果相变是一阶的,轻子数的不对称性可以在气泡壁处产生,通过类似于电弱重子生成的动力学,但涉及右手中微子。除了核实验中常见的无中微子双β衰变外,该模型还可以通过各种"重子生成副产物"来探测,其中包括碰撞气泡产生的随机引力波背景。根据模型的不同,其他方面可能包括拓扑缺陷的网络,这些拓扑缺陷产生它们自己的引力波,对暗辐射的额外贡献,以及轻的伪戈德斯通玻色子(majoron)作为暗物质候选者。
2017-03-15 astro-ph.CO hep-ph
Baryogenesis via Asymmetric Evaporation of Primordial Black Holes
本文提出通过 Kretschmann 标量与破坏重子数流耦合的高维算符,使原初黑洞产生不对称 Hawking 辐射,并在计入熵稀释、化学势相关灰体因子及种群耦合演化后,证明多种质量谱可重现观测重子不对称。
2025-08-28 astro-ph.CO hep-ph
Baryogenesis from Mixing of Lepton Doublets
结果表明,标准模型中的轻子二重态的混合对轻子不对称性有相当大的贡献,轻子不对称性是由早期宇宙中右手中微子在有限温度下的衰变产生的.在计算味道混合相关性时,我们考虑了汤川和规范相互作用的影响。我们比较了冻结出的不对称性从轻子双重混合的标准贡献的混合和直接衰变的右手中微子。当右手中微子之间的质量比是几个数量级时,轻子混合的不对称性相当大,而对于更大的层次,它变得麦克斯韦抑制。对于介于简并右手中微子(共振轻子生成)和等级中微子之间的中间范围,轻子混合可以产生对轻子不对称性的主要贡献。
2012-10-01 astro-ph.CO hep-ph
Baryogenesis from a Primordial Lepton Asymmetry
我们研究了在弱尺度下从原初轻子不对称性产生重子不对称性。如果电弱相变是一阶的,则τ轻子从泡壁的部分反射以及由此产生的超荷输运进入对称相,产生与观测一致的重子数。
1994-01-11 hep-ph
Phenomenology of Baryogenesis from Lepton-Doublet Mixing
混合标准模型的轻子二重态可以导致早期宇宙中的轻子味不对称。我们提出了一个图示表示最近确定的来源$CP$违反和详细阐述在不同温度下的轻子味之间的相关性。对于两个无菌右手中微子通过跷跷板机制产生轻中微子质量的模型,根据观察到的重子不对称性,再热温度的下限是$\gsim 1.2\times 10^9\,{\rm GeV}$。如果有三个右手中微子,则可以得到小得多的值。然而,这需要对汤川耦合进行调整,使得轻中微子质量的个体贡献之间存在抵消。
2014-11-11 astro-ph.CO hep-ph
Baryogenesis and Primordial Black Hole Dark Matter from Heavy Metastable Particles
本研究提出利用重亚稳粒子引发的早期物质主导时代解释重子不对称与暗物质的方案,该时代促进原初黑洞形成以作为暗物质候选,粒子衰变则产生重子不对称,并以MSSM中的模场为例验证了方案可行性。
2022-12-21 astro-ph.CO hep-ph
On Constraining Electroweak-Baryogenesis with Inhomogeneous Primordial Nucleosynthesis
原始核合成的计算表明,能够提供限制电弱重子生成产生一个高度不均匀的重子-光子比的分布。这样的重子生成情景会过量产生4 He和/或7 Li,只要对称性破缺相的有核泡的分数f<3* 10 e-6(100 GeV/T)^3,贡献视界体积内重子数的比例大于10%,就可以排除这种情形。
1994-07-12 astro-ph hep-ph
The role of leptons in electroweak baryogenesis
我们通过研究一个相对简单的框架,满足所有萨哈罗夫条件的有效场论的启发,研究轻子在电弱重子生成中的作用。特别地,我们研究了由六维汤川相互作用引起的夸克和带电轻子CP破坏源项的有效性。尽管Yukawa耦合相对较小,但涉及Taus的CP破坏源项是相当有效的,可以解释所观察到的物质-反物质不对称性。我们得到的总重子不对称性的解析和数值表达式,前者提供了重要的洞察是什么使得轻子CP破坏相对有效的夸克相比,CP破坏。如果CP破坏源涉及顶夸克,轻子也起重要作用。虽然标准模型中的汤川耦合很小,但它通过将夸克中的手征不对称性转移到轻子中的手征不对称性来显着增强重子不对称性,而夸克中的手征不对称性被强的斯佩勒子洗掉。我们的结论是,即使CP破坏仅限于夸克扇区,轻子也不应该被忽略。在新物理学中,夸克和轻子之间存在额外的手征对称性破缺相互作用,轻子的作用可以进一步增强,就像在模型中存在额外的希格斯玻色子玻色子或细夸克一样。最后,我们研究了CP违反六维汤川相互作用的轻夸克和轻子,但得出的结论是,这些导致太小的重子不对称。
2020-03-24 astro-ph.CO hep-ph
Tau Leptons and Top Quarks in a `Non-Local' Baryogenesis at the Electroweak Phase Transition
在一级电弱相变中,只要泡壁存在CP破坏,就可以产生重子非对称性。在这份报告中,我们讨论的轻子和夸克的作用在“非本地”重子生成机制。
1994-06-14 hep-ph
Baryogenesis via lepton number violating scalar interactions
我们在左右对称模型中通过轻子数破坏研究重子生成。在这些模型中,三重态希格斯标量的轻子数和CP破坏相互作用可以通过$SU(2)_L$三重态希格斯和右手中微子的非平衡衰变引起轻子数不对称。这反过来又在电弱异常过程中产生重子不对称性。
1993-07-15 hep-ph
Lorentz Violation on The Primordial Baryogenesis
近年来,许多研究都考虑了洛伦兹不变性破坏(LIV)的可能性,并在广泛的实验中探索了其后果。如果这是真的,LIV可以解释宇宙学中的一些奥秘。在本文中,我们将具体分析对原始重子生成的影响,因为它是大爆炸中更重要和神秘的现象之一,发生在非常高的能量下,所以我们有真正的机会获得重要的影响。我们将看到,这种效应可能存在,直接取决于温度,这在宇宙历史上的这个时候非常高。因此,有可能将这一结果用作LIV的测试,并探索启动重子生成的玻色子部分解释暗物质的可能性。我们将获得直接来自LIV的关于重子生成开始时间和玻色子质量的估计。
2009-09-22 hep-ph
Lepton-mediated electroweak baryogenesis, gravitational waves and the $4τ$ final state at the collider
提出了一种由$τ$轻子输运介导的电弱重子生成机制。我们扩展了标准模型,引入了一个实单重标量$S$来触发强一阶电弱相变(SFOEWPT),并引入了一组5维亲轻子算符来提供足够的CP破坏源.我们证明了这个模型能够产生所观察到的宇宙重子不对称性。这种情况可以通过下一代天基探测器的SFOEWPT引力波信号或强子对撞机的$pp\to h^*\to SS\to 4τ$过程(其中$h^*$是壳外希格斯粒子)进行实验验证。一个详细的对撞机模拟表明,相当一部分的参数空间可以探测在HL-LHC,而几乎整个EWBG允许的参数空间可以达到27 TeV的HE-LHC。
2021-06-16 astro-ph.CO hep-ph
Electroweak baryogenesis by primordial black holes in Brans-Dicke modified gravity
在Brans-Dicke修正引力的宇宙学框架下提出了一个成功的重子生成机制。小质量的原始黑洞产生于Brans-Dicke场支配时代的末期。霍金辐射将每个黑洞周围的球形区域重新加热到高温,并在那里恢复电弱对称性。在对称真空区和发生电弱重子生成的非对称区之间形成了畴壁。不需要一阶相变。在Brans-Dicke宇宙学中,黑洞吸积可以强到足以导致黑洞支配,从而延长黑洞的寿命,从而延长重子生成。整个方案的分析,最后,结果在观察到的重子数,可以实现的CP破坏角,这是观测公认的双希格斯模型预测。我们提出的方案的优点是,自然提供了黑洞统治和更有效的重子生成较小的CP违反角相比,在FRW宇宙学背景中应用相同的机制。
2021-02-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Lepton Number Violation, Lepton Flavour Violation and Baryogenesis in Left-Right Symmetric Model
在中微子质量来源于I型+II型跷跷板机制的一般左右对称模型(LRSM)中,对轻子生成、无中微子双β衰变(NDBD)和带电轻子味破缺(CLFV)的重子生成过程进行了与模型无关的唯象研究.在LRSM框架下研究了左右规范玻色子混合和重中微子对NDBD的新物理贡献。我们考虑了RH规范玻色子的质量为5TeV、10TeV和18TeV,研究了新物理贡献对有效质量和重子生成的影响,并与目前的实验极限进行了比较。我们试图关联的宇宙学BAU从共振leptogenesis与低能量的可观测量,特别是,NDBD和LFV,以期找到一个共同的参数空间,它们共存。
2017-09-26 astro-ph.CO hep-ph nucl-th
Baryogenesis from dark matter
我们考虑的可能性,一些原始领域纯粹衰变到暗区创造不对称的暗物质。这种不对称性随后转化为轻子和重子。在这个范例中,我们计算的数量不对称的暗物质的原始领域与CP违反汤川耦合的平衡衰变。暗物质的不对称性然后通过不对称性转移方程转移到可见扇区,并产生过量的$B-L$。重子生成通过保存$B-L$但破坏$B+L$的sphaleron过程发生。还讨论了暗物质对称成分湮灭的机制。该模型导致多组分暗物质组成的玻色子和费米子组件。
2013-10-04 astro-ph.CO hep-ph
Baryogenesis via leptonic CP-violating phase transition
我们提出了一种基于真空CP破坏相变(CPPT)产生轻子不对称性的新机制。这种方法不同于经典的热leptogenesis作为一个特定的跷跷板模型,其紫外线完成,不需要指定。轻子的不对称性是在相变过程中通过温伯格算符的动态耦合产生的。这种机制提供了与低能中微子观测的联系。
2018-03-02 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Baryogenesis via lepton number violation in Anti-GUT model
我们在Anti-GUT模型中研究了轻子数破缺引起的重子生成。重子生成的起源是右手Majorana中微子的存在,它们以C、CP和轻子数破坏的方式衰变。在扩展的Anti-GUT模型中计算了重子数不对称性,该模型只能预测量级。我们预测了重子数与熵的比值Y_B=1.46{+5.87 \atop -1.17} \times 10^{-11},与实验值符合得很好。
2001-02-23 hep-ph
Doubly peaked induced stochastic gravitational wave background : Testing baryogenesis from primordial black holes
原始黑洞的霍金蒸发可以促进物质-反物质不对称性的产生。我们专注于超低质量PBH,短暂地主宰宇宙和大爆炸核合成之前蒸发。我们提出了一种新的测试这种情况下,通过检测其特征双峰引力波(GW)频谱在未来的GW天文台。在这里,来自暴胀的一阶绝热扰动和来自PBH分布引起的等曲率扰动,源张量扰动在二阶,并导致两个峰值的诱导GW背景。这些共振峰产生在开始的标准辐射的优势在一个先前的PBH占主导地位的时代的存在。这种独特的GW光谱形状将提供来自蒸发PBH的非热重子生成的吸烟枪信号,否则由于所涉及的非常高的能量尺度或暗扇区与可见扇区的微弱相互作用,在实验室实验中不可能测试。
2022-06-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A TeV Scale Model for Baryon and Lepton Number Violation and Resonant Baryogenesis
提出了一个简单的TeV尺度的重子和轻子数破缺模型,其中中微子质量是通过单圈辐射跷跷板效应产生的,B-破缺服从$ΔB=2$选择定则.质子的稳定性与中微子的质量产生有关。在这个模型中,物质-反物质的不对称性是通过共振重子生成机制产生的。
2015-06-05 hep-ph
Lepton flavor mixing and baryogenesis
最近提出了一类新的广义夸克质量矩阵,它源于某种味对称性。我们将这种对称性推广到轻子扇区,研究了中微子质量矩阵,并解决了这个模型中宇宙的重子不对称性问题。
1999-06-24 hep-ph
Excited lepton baryogenesis
与标准模型的轻子具有相同的量子数,但具有更大质量的激发态轻子广泛存在于许多有希望的新物理理论中。激发态轻子的一个子类,在低能量下主要通过与轻子和费米子-反费米子对的有效耦合与SM费米子相互作用,可以被称为轻子。我介绍了使用这些新粒子可能产生的重子不对称的宇宙。所讨论的重子生成机制与中微子质量小和质子稳定性不矛盾,对对撞机实验可能有意义。
2016-12-15 hep-ph
Vacuum Decay and Baryogenesis Associated with Primordial Black Holes at Finite Temperature
Department of Physics and Chongqing Key Laboratory for Strongly Coupled Physics, Chongqing University(重庆大学物理学院及强耦合物理重庆市重点实验室)
本文在有限温度有效势框架下,研究原初黑洞对真空衰变、引力波谱和重子不对称性的影响,发现PBH背景降低衰变指数、增强引力波峰值并使其频率下移,且其发射的BSM粒子衰变产生的重子不对称性不足以破坏BBN与CMB推断的一致性。
2026-09-09 astro-ph.CO hep-ph
Baryogenesis from a Lepton Asymmetric Universe
我们证明了重中微子Majorana质量矩阵的$CP-$破坏可以产生一个$CP-$非对称宇宙。马约拉纳粒子随后的衰变产生轻子数不对称。在电弱相变期间,轻子不对称性转变为重子不对称性,重子不对称性一直存在到此时。
1994-11-23 hep-ph
Baryogenesis through Asymmetric Hawking Radiation from Primordial Black Holes as Dark Matter
我们研究在何种程度上原始黑洞(PBH)可以构成所观察到的暗物质,同时也引起了测量的物质-反物质的不对称性和帐户所观察到的重子丰度通过非对称霍金辐射产生的导数耦合的曲率重子轻子电流。我们认为这是广泛的和单色的质谱。对于单色光谱,我们发现对于$M_{\rm pk} \geq 10^{12}$ kg光谱的峰值质量,可以恢复正确的暗物质和重子能量密度,而对于广泛的情况,无论峰值质量如何,都可以重现观察到的能量密度。通过对早期膨胀历史的一级近似简化,我们还发现测量的重子不对称性可以在一个数量级内恢复。此外,我们认为,重子轻子产额的正确值原则上可以检索的情况下,大量的辐射产生的PBH衰变过程中或后再加热,预计当衰变的PBH也会导致再加热,或当考虑早期的物质占主导地位的阶段。我们从第一次分析中得出结论,该模型值得进一步研究。
2020-10-27 astro-ph.CO hep-ph
Spontaneous Baryogenesis and Primordial Black Hole Dark Matter from Ultra-Slow-Roll Inflation
King’s College London(伦敦国王学院)
该研究通过超慢滚动膨胀提出一个统一框架,将暗物质、重子不对称性和引力波背景联系起来,利用原初黑洞和重子生成的关联预测再加热温度。
2026-03-11 astro-ph.CO hep-ph
Electroweak-like Baryogenesis with New Chiral Matter
我们提出了一个框架,其中的相变与规范对称性破缺,发生(不远)以上的电弱尺度设置一个阶段的重子生成类似的电弱重子生成的标准模型。具体实现利用了对$SU(2)_R \times U(1)_X \rightarrow U(1)_Y$的破坏。新的手征费米子在扩展规范对称性下带电,具有非零轻子数,这使得$B-L$对称性反常。新的轻子扇区包含一个大的依赖于味道的CP破坏,类似于Cabibbo-Kobayashi-Maskawa相,而不会引起标准模型粒子的相当大的电偶极矩。与一级相变和$SU(2)_R$ sphaleron过程相关的泡壁动力学产生轻子不对称性,该轻子不对称性通过普通电弱sphaleron过程转变为重子不对称性。与标准模型的电弱重子生成不同,新的相变可以是强的一级相变,并且新的CP破坏不会被Yukawa耦合显著抑制,因此可以产生所观察到的不对称性。这个模型可以通过对撞机寻找新粒子和观测引力波来探测。其中一个新的轻子成为暗物质的候选者。该模型也可以嵌入到一个左右对称的理论来解决强CP问题。
2022-01-09 astro-ph.CO hep-ph
Particle Aspects of Cosmology and Baryogenesis
介绍了宇宙学的粒子方面,特别是原始核合成,暗物质和重子生成。特别是对各种BGUT重子生成、电弱重子生成和通过瘦生的重子生成进行了评述。
2003-02-04 hep-ph
Baryogenesis through lepton number violation
最有希望的重子生成方案似乎是通过轻子数破坏的方案。当右手中微子衰变时,通过Majarana质量的右手中微子的轻子数破坏可以产生宇宙的轻子不对称性。在这些模型中,左手中微子通过跷跷板机制获得较小的马约拉纳质量。一个三重态希格斯标量通过与两个轻子或两个希格斯二重态的耦合而明显违反轻子数,也可以自然地给左手中微子小的马约拉纳质量,也会产生宇宙的轻子不对称性。我们回顾这两个模型的leptogenesis,轻子数的不对称性,然后得到转换为重子的不对称性的宇宙之前的电弱相变。
1998-10-05 hep-ph
Neutral Heavy Leptons and Electroweak Baryogenesis
研究了在含有额外中性轻子且轻子总数守恒的标准模型的最小扩展中,在弱相变中发生重子生成的可能性。在轻子汤川耦合中出现了必要的CP破坏相。我们计算的CP-不对称性的中性和带电轻子通量的气泡壁上反射。使用目前的实验边界上的混合角和标准模型估计的参数有关的标量势,我们的结论是,它似乎不太可能产生所观察到的重子熵比在这种类型的模型。我们评论的可能性,混合的约束可能会自然放松,由于小的有限温度效应。
1996-11-04 hep-ph
Double Counting of `Chiral Anomaly' in a Model Study of Primordial Baryogenesis
在这篇对Bevan等人的自然论文的评论中,我指出他们对实验数据的解释是基于对涡旋运动引起的“手征异常”的双重计算:使用远离涡核的计算(Berry相)来抵消涡核处的等效计算(光谱流)。他们的理论中所涉及的力或动量平衡方程中的弛豫时间近似也是错误的,这在60年代以来的输运理论中得到了严格的证明。因此,他们的肯定结论还为时过早。
1998-01-08 cond-mat hep-ph
Baryogenesis in a flat direction with neither baryon nor lepton charge
我们提出了一种新的自发重子发生机制。通常这种机制需要在标量场和重子流之间的导数耦合。在我们的模型中,标量场相反地衍生耦合到与某些全局对称性$U(1)_Q$相关的电流。在这种情况下,重子生成仍然是可能的,只要存在同时破坏重子和$U(1)_Q$对称性的相互作用。作为一个具体的例子,我们讨论了既没有重子荷也没有轻子荷的平坦方向上的重子生成。
2004-01-06 astro-ph hep-ph
Baryogenesis from ultralight primordial black holes and strong gravitational waves from cosmic strings
超轻原初黑洞(PBH)($\lesssim10^9$ g)通过霍金辐射(HR)完全蒸发,并产生给定理论中的所有粒子,而不管它们之间的其他相互作用。如果右手中微子是由PBH蒸发产生的,那么通过轻生作用成功的重子生成预言了右手中微子和黑洞的质量尺度。我们表明,考虑到理论中的轻子数违反(RH中微子质量的产生)是规范的$U(1)$破坏的结果,随后形成PBH,宇宙弦网络自然会产生强的随机引力波(GW)脉冲星计时阵列(PTA)和LIGO 5灵敏度水平的信号。此外,由于早期宇宙中存在一个黑洞主导的过渡时期,此时重子不对称性与初始PBH密度无关,GW谱在MHz频率附近出现一个突变。因此,为了观察通过HR发射引力子的通常GW信号的破裂,需要更高频率的GW探测器。NANOGrav PTA最近发现了一个随机的共同频谱过程(解释为GWs)在许多恒星之间,这与大宇宙弦环($α\simeq 0.1$)的PBH重子生成有矛盾。
2021-07-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Lepton-mediated electroweak baryogenesis
研究了在超对称扩展的标准模型中,τ和底汤川耦合对电弱重子生成输运动力学的影响。尽管文献中一般假设除了顶夸克外的所有Yukawa相互作用都可以忽略不计,但我们发现Tau和底Yukawa相互作用速率太快而不能忽略。我们确定了一个说明性的“轻子介导的电弱重子生成”的情况下,重子不对称性主要是通过左手轻子电荷的存在下诱导。我们推导出分析公式的重子不对称性的计算,根据这些影响,是定性的不同,从那些在既定的文献。在这种情况下,对于固定的CP破坏阶段,重子不对称性有相反的符号相比,使用既定的公式计算。
2009-05-27 hep-ph
Electroweak Baryogenesis with Vector-like Leptons and Scalar Singlets
本文研究了由两个规范单重标量的加入引起的一级电弱相变模型中的电弱重子生成的可行性。为了提供与单态和标准模型轻子的CP破坏相互作用,引入了一个矢量轻子二重态,并利用真空期望值插入近似研究了非对称性产生动力学.我们发现,这样的模型是很容易能够产生足够的重子不对称性,同时满足电子电偶极矩和对撞机唯象约束。
2019-10-07 hep-ph
Baryogenesis from L-violating Higgs-doublet decay in the density-matrix formalism
我们在密度矩阵形式下计算了由Higgs二重态衰变为右手中微子和标准模型轻子所产生的重子不对称性。重点讨论了轻子数破坏衰变产生的重子不对称性。从相应的演化方程的推导,并从他们的整合,我们发现,这一贡献是完全相关的参数空间的大部分。这证实了最近发现的结果在CP违反衰变形式主义与热修正,特别是轻子数违反过程是重要的,不仅为高尺度leptogenesis,但也当RH中微子质量是在GeV范围内。对于大的Yukawa耦合值,我们还发现,强洗出一般是温和得多的总轻子数违反部分比通常的RH-中微子振荡味的一部分。
2017-04-28 astro-ph.CO hep-ph
A New bound on CP Violation in the $τ$ Lepton Yukawa Coupling and electroweak baryogenesis
宇宙中物质-反物质不对称的起源是物理学的一个基本问题。电弱重子生成是解释它的一个令人信服的方案,但它需要超越CP对称性破坏的标准模型的来源。最简单的可能性是第三代费米子-希格斯耦合中的CP破坏,这是一种广泛的理论研究和实验探索。我们发现夸克Yukawa耦合中CP破坏的实验界限排除了它们在电弱重子生成中的重要作用,但$τ$轻子Yukawa耦合仍然可以起作用.本文表明,在标准模型有效场论的范围内,假设Wilson系数具有味对称性,则束缚在$τ$轻子汤川耦合上的电子偶极矩比以前报道的强两个数量级.这使人们对它在电弱重子发生中的作用产生了强烈的怀疑,进一步激发了人们对其实验验证的兴趣,并使电弱重子发生更加难以解释。
2021-06-15 hep-ph
Dark Matter and Baryogenesis from Non-Abelian Gauged Lepton Number
基于规范对称性$SU(3)_c \times SU(2)_L \times U(1)_Y \times SU(2)_\ell$构造了一个简单的模型,只有轻子在$SU(2)_\ell$下发生非平凡的变换。扩展的对称性被打破了标准模型规范组在TeV尺度的能量。我们表明,这个模型提供了一个机制,重子通过轻子数不对称产生的$SU(2)_\ell$瞬子轻子生成。该理论还包含一个暗物质候选者-右手中微子的$SU(2)_\ell$伙伴。
2017-05-20 hep-ph
Lepton-Flavored Electroweak Baryogenesis
本文以双Higgs二重态模型中的$τ-μ$系统为例,研究了轻子汤川扇形中CP破坏驱动的轻子味电弱重子生成。这种设置一般地产生,连同变味衰变$h\to τμ$,树级Jarlskog不变量,可以驱动一级电弱相变期间的重子不对称性的动态生成,并导致在衰变$h\to ττ$ CP破坏效应。我们发现,所观察到的重子不对称性可以在与当前实验结果一致的参数空间中产生,并且与CP破坏衰变$h\to ττ$和变味衰变$τ\rightarrow μγ$有内在的关联,因此可以作为“吸烟枪”来测试轻子味的电弱重子发生。
2016-09-30 hep-ph
Lepton asymmetry leading to baryogenesis by primordial black holes
Indian Institute of Science(印度科学学院);Shivaji University(希瓦吉大学)
原初黑洞通过引力效应产生轻子不对称性,进而通过sphaleron过程引发重子生成。
2026-02-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Particle--antiparticle asymmetry from charge separation at expanding horizons
ICRANet(国际相对论天体物理中心);Sapienza University of Rome(罗马大学);INFN, Sezione di Perugia(意大利国家核物理研究所佩鲁贾分部);ICTP-AP, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学理论物理与应用物理研究中心)
研究粒子-反粒子对在再加热期的量子振荡,通过相对密度扰动穿越视界产生粒子-反粒子不对称性,解释重子生成、轻子生成及磁生成,其电荷成分产生原始磁场,与观测数据一致。
2026-11-04 astro-ph.CO hep-ph
B-L-symmetric Baryogenesis with Leptonic Quintessence
我们讨论了一个玩具模型,其中重子生成和宇宙加速是由轻子质量场通过一个大质量介导的标量场耦合到标准模型扇区驱动的。它不需要在暴胀尺度下引入违反B-L的相互作用。相反,B-L-不对称性存储在精粹场中,它补偿了相应的观察到的重子不对称性。
2006-12-12 astro-ph hep-ph
Efficient Electroweak Baryogenesis from Lepton Transport
在电弱相变中产生重子不对称性的一种机制涉及粒子不对称性的传播,粒子不对称性是由气泡壁的反射产生的。由于顶夸克的质量大,因而能有效地从泡壁散射,所以人们的注意力一直集中在顶夸克上。在本文中,我们指出,轻子可能是这种类型的电弱重子生成更有效的介质,特别是较厚的气泡壁的微扰计算青睐。我们进行了分析计算的每个阶段的机制,并得出结论,它产生了一个重子不对称性兼容的观测范围广泛的参数。
1994-10-13 hep-ph
Lepton Masses Protect the Primordial Baryogenesis from Spaleron erasure
这次演讲是基于与Graham Ross一起完成的工作,是我们即将发表的论文的一个非常简洁的总结。本文对包含轻子质量效应的标准模型中的裂重子数破坏过程的分析作了修正。我们发现了一个令人惊讶的结果,一个大肠道尺度的物质不对称性可以生存的$B$和$L$违反sphaleron的相互作用,即使($B- L$)是保守的,等于零的所有温度。我们扩展的分析,以涵盖最小的超对称标准模型(MSSM)。作为一个新的结果,我们提出了低于电弱破缺温度和$B-L=0$在所有温度下的MSSM分析
1993-11-12 hep-ph
Baryogenesis from primordial tensor perturbations
在暴胀过程中,时空度规的原初量子涨落成为经典的,并且度规的自旋连接耦合项与费米子之间存在自发的CPT破坏。左、右手征中微子的能级分裂,导致平衡态下的轻子净不对称。同样大小的净重子不对称性可以从轻子不对称性中产生,或者通过大统一体、$B-L$对称性,或者通过保持$B+L$对称性的电弱sphaleron过程。如果原始张量扰动的振幅是$10^{-6}$的量级(正如暴胀模型所预期的那样),并且轻子/重子数破坏过程在大统一理论纪元$T_d \sim 10^{16} Gev$冻结,那么就可以产生正确量级的重子数不对称性$10^{-10}$。
2002-04-22 astro-ph hep-ph
Baryogenesis and lepton number violation
宇宙学重子不对称性可以用重右手Majorana中微子的非平衡衰变产生的轻子不对称性的非微扰电弱再加工来解释。我们在SO(10)-子群的框架下详细分析了这一机制。我们考虑了三个右手中微子,并讨论了物理中微子质量矩阵。
1996-04-03 astro-ph hep-ph
Random-walk baryogenesis via primordial black holes
引力违反了重子数$B$:恒星有大量的重子,而由恒星形成的黑洞却没有。考虑早期宇宙强子湮没之前的原始黑洞,遇到并吸收重子和反重子:每次这样的吸收都会使宇宙的$B$改变一个单位,向上或向下。但是吸收事件是$uncorrelated$ $and$ $random$,因此它们相当于$B$ -空间中的随机游走,导致最终期望净$|B|$。虽然这种影响的规模非常不确定,但它肯定存在。我们探讨了一些后果,包括网络$|B|$与膨胀的变化,与宇宙拓扑结构的连接,以及可能的观测签名。
2016-04-02 gr-qc hep-ph
Baryogenesis Through Mixing of Heavy Majorana Neutrinos
提出了右手重Majorana中微子混合产生$CP-$非对称宇宙的机制。当这些马约拉纳中微子随后衰变时,产生的轻子多于反轻子。由这种新机制产生的轻子不对称性可以超过任何由直接衰变产生的轻子不对称性几个数量级。在电弱相变中,这种不对称性最终转化为重子不对称性。
1996-07-15 hep-ph
The cosmic coincidences of primordial-black-hole dark matter
如果原始黑洞(PBH)贡献了暗物质(DM)密度的10%以上,那么它们今天的能量密度与重子的数量级相同。这样的宇宙巧合可能暗示了PBH的形成场景和宇宙的重子不对称性的共同起源。在单场暴胀模型中,暴胀子的滚动速率从慢滚动到(几乎)超低滚动阶段的急剧转变可以触发重子生成,从而产生PBH形成的大曲率扰动。我们表明,重子生成的要求驱动PBH贡献DM,随着推断PBH质量范围,由此产生的随机引力波背景频率窗口,以及相关的宇宙微波背景张量-标量比振幅,到潜在的可观察的制度。
2022-01-27 astro-ph.CO hep-ph
Electroweak Baryogenesis with Lepton Flavor Violation
本文研究了具有轻子味破坏的双Higgs二重态模型中电弱重子生成的可行性。通过仔细研究重希格斯玻色子的质量谱,区域满足强一级电弱相变和μ子$g-2$异常被确定。我们还利用额外的汤川耦合在$μ$ - $τ$部门估计重子数密度。研究发现,CP破坏源项可以通过$μ$ - $τ$破坏味耦合以及额外的$τ$耦合来增强。与$\mathcal{O}(1)$汤川耦合和CP违反阶段,所观察到的重子数密度是轻微的气泡壁轮廓下一个慷慨的假设。
2016-10-01 hep-ph
Some aspects of baryogenesis and lepton number violation
由于标准模型高温对称相中的非微扰sphaleron过程,宇宙学重子不对称性与中微子性质密切相关。我们回顾了这种联系的一些方面,重点是中微子质量的宇宙学界限,leptogenesis和暗物质的可能影响。
2001-01-10 astro-ph hep-ph hep-th
Baryogenesis and first-order QCD transition with gravitational waves from a large lepton asymmetry
本文研究大原初轻子不对称性如何通过抑制sphaleron速率实现重子生成并诱发一阶QCD相变,利用次领头阶维度约化和更新QCD状态方程确定轻子味不对称性范围,并指出该相变可通过μAres等引力波实验探测。
2025-08-28 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Falsifying High-Scale Baryogenesis with Neutrinoless Double Beta Decay and Lepton Flavor Violation
在低能量下表现为轻子数违反过程的相互作用与sphaleron跃迁相结合,通常会消除宇宙中任何预先存在的重子不对称性。在这篇文章中,我们讨论了在这种情况下,从无中微子双β衰变的观察得到的约束。如果能观察到标准轻中微子交换以外的新的无中微子双β衰变物理机制,那么除非通过某种新的机制稳定重子不对称性,否则高尺度重子生成的典型方案将被排除。我们还勾画了如何将这一结论可以扩展到第一轻子代以外的轻子味违反过程。
2015-09-11 hep-ex hep-ph
Non-thermal WIMPy Baryogenesis with Primordial Black Hole
本文提出原初黑洞蒸发产生的弱相互作用大质量粒子可通过违反B和CP对称性的湮灭同时解释暗物质遗迹密度与宇宙重子不对称性,并给出质量小于10^7克的原初黑洞作为TeV暗物质源所需的截面范围,指出其可用于间接探测。
2024-02-21 hep-ph
Helical magnetic fields from Riemann coupling lead to baryogenesis
能量密度涨落谱、重子不对称性和相干大尺度磁场是提供极高能量下物理学关键信息的三个可观测量。暴胀只能提供一种解释密度扰动的机制,而原初磁场和重子不对称的起源需要宇宙学和粒子物理学的标准模型之外的物理学。在这项工作中,我们表明,导致原始螺旋场的机制也导致重子形成在辐射主导的时代开始。我们在这里考虑的模型由质量维6运营商,包括黎曼耦合之间的引力和电磁场,而不扩展粒子物理学的标准模型。我们明确表明,原始螺旋磁场的产生导致重子生成。我们进一步表明,该模型预测的重子不对称性的宇宙的观测量的再加热温度范围内与观测一致。
2021-07-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph