Geometry of Majorana neutrino and new symmetries
马约拉纳费米子物质的实验观测为理解洛仑兹对称性及其扩展、周围时空结构的几何性质、物质-反物质对称性以及理解宇宙学中的重子起源问题提供了新的动力。基于原始Majorana费米子物质假设,讨论了通过Majorana-Diraco起源来解决重子起源问题的可能性,从而有机会理解大爆炸后D=1+3宇宙中Q(em)电荷的产生及其守恒.在Majorana-Diraco成因方法中,出现了在非常低的能量尺度上检查质子和电子不稳定性的可能性。在粒子物理学和时空几何学中,中微子的马约拉纳性质可以与超越二元Cartan-Killing-Lie代数/超代数的新型对称性联系起来。这正好可以支持关于SM在二元Cartan-Killing-Lie对称性/超对称性方面的不完备性的猜想。作为这种新的三元对称性的一个非常重要的应用,可以与解释三族和三色对称性的性质有关。马约拉纳中微子可以直接表明一种新的额外维度几何的存在,并且由于新的三元时空对称性,可以在高能量下导致不寻常的现象学后果。
2006-07-30 hep-ph
Peccei-Quinn Genesis
Korea Institute for Advanced Study(韩国高等科学研究院);Chung-Ang University(中央大学)
该研究提出一种机制,通过佩奇-奎因极点膨胀框架统一QCD轴子暗物质起源与宇宙重子不对称性,同时解决强CP问题、中微子质量、物质-反物质不对称性和膨胀问题。
2025-12-14 hep-ph
Visible and Dark Matter Genesis and Cosmic Positron/Electron Excesses
暗物质和重子物质贡献的能量密度与现在的宇宙相当。暗物质也可能是宇宙正电子/电子过剩的原因。我们把这些现象与中微子质量的狄拉克跷跷板联系起来。在我们的模型中,(i)暗物质残余密度是与重子不对称性同时产生的暗物质不对称性,因此我们可以自然地理解暗物质和重子物质之间的重合;(ii)暗物质大多衰变为轻子,因此它的衰变可以解释具有正电子/电子过剩的反常宇宙射线。
2009-09-24 hep-ph
Genesis of baryon and dark matter asymmetries through ultraviolet scattering freeze-in
Institute for Fundamental Science and Department of Physics, University of Oregon(俄勒冈大学基础物理研究所与物理系);Center for Theoretical Physics – a Leinweber Institute, Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院莱因韦伯理论物理中心);Department of Physics, Harvard University(哈佛大学物理系);TRIUMF(特里尔姆夫国家粒子加速器中心);Department of Physics and Astronomy, University of California, Riverside(加州大学河滨分校物理与天文系)
通过紫外散射冻结-in机制,生成重子和暗物质不对称性,利用重Majorana中微子连接可见与暗部分,实现重子和暗物质丰度的生成。
2026-03-03 hep-ph
Linking Leptogenesis and Asymmetric Dark Matter: A Testable Framework for Neutrino Mass and the Matter-Antimatter Asymmetry
University of Liverpool(利物浦大学)
本文提出一种最小扩展的莱ptonogenesis框架,通过重Majorana中微子衰变同时解释观测到的重子不对称性和暗物质丰度,探讨了洗入和共生成两种机制,建立了非对称莱ptonogenesis作为直接探测实验的预测基准框架。
2026-04-21 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Unifying darko-lepto-genesis with scalar triplet inflation
我们提出了一个标量三重态扩展的标准模型统一的起源与中微子质量,非对称暗物质和leptogenesis的暴胀。在存在非最小引力耦合的情况下,标量三重态与标准模型希格斯粒子混合,在早期宇宙中扮演着暴胀子的角色,而它衰变为SM希格斯粒子,轻子和暗物质同时在可见光和暗物质扇区中产生不对称性。另一方面,在低能有效理论中,三重态的诱导真空期望值给了活性中微子亚eV的马约拉纳质量。我们研究了导致暴胀成功的模型参数空间以及观测到的暗物质到重子丰度。假设标准模型的质量为125-126 GeV,我们发现标量三线态的质量标度为~ O(10^9)GeV,它与二重态Higgs的三线耦合为~ 0.09,这不仅排除了标准模型中存在亚稳真空的可能性,而且还导致了前面所述的丰富的唯象结果。此外,我们发现标量三重态暴胀强烈地约束了四次耦合,同时允许在可见光和暗物质扇区中产生CP不对称的宽范围的Yukawa耦合。
2012-08-03 astro-ph.CO hep-ph
Axionic Co-genesis of Baryon, Dark Matter and Dark Radiation
我们认为,由失调机制激发的轴子场的相干振荡和由轴子衰变引起的非热稀薄生成可以很好地解释观测到的暗物质丰度和重子不对称性,从而为解决重子-暗物质符合问题提供了一个解决方案.成功的轴子共生需要O(10^{6-7})GeV的超对称破缺标度,这与最近发现的质量约为126 GeV的标准模型希格斯玻色子玻色子相一致。虽然萨克逊粒子一般衰变为一对轴子,但它们的丰度敏感地取决于萨克逊粒子稳定机制以及与希格斯场的耦合。我们讨论了各种使介子主要衰变为右旋中微子而不是轴子的方法,并证明了轴子暗辐射的丰度可以自然地小到Δ N_{\rm eff} \lesssim { \cal O}(0.1),这是普朗克数据所允许的.
2013-05-01 hep-ph
Black Holes as Catalysts for Cosmic String Detection and Axion Dark Matter Genesis
Dr. Vishwanath Karad MIT-World Peace University(Dr. Vishwanath Karad MIT-世界和平大学)
研究黑洞附近宇宙轴子弦的衰变,发现其加速衰变并减少寿命,为轴子暗物质探测提供观测特征。
2026-04-15 astro-ph.HE hep-ph hep-th
Composite neutrinos and the QCD axion: baryogenesis, dark matter, small Dirac neutrino masses, and vanishing neutron EDM
我们考虑一个手征规范理论,从轻的复合狄拉克中微子动态地出现,增加了一个QCD轴子解决强CP问题。我们表明,复合部门和轴子之间的相互作用也可以同时导致成功的重子生成,并产生一个正确的暗物质丰度通过"同生",而不矛盾目前的限制。我们预测$ΔN_{\rm eff} \geq 0.14$和$m_a$的范围$O(1)\>{\rm μeV}$-$O(10)\>{\rm meV}$,这可以坚定地测试即将到来的CMB实验和轴子搜索。
2021-12-29 hep-ph
Gravitational Leptogenesis and Neutrino Mass Limit
最近Davoudiasl { \it et al} \cite{steinhardt}在Ricci标量$R$和重子流$J^μ$之间引入了一种新的相互作用,即${\partial_μR} J^μ$,并提出了重子生成的一种机制--引力重子生成。然而,一般来说,$\partial_μ R$在辐射主导的时代消失。本文考虑它们相互作用的一种推广形式$\partial_μf(R)J^μ$,并再次研究引力重子(轻子)成因的可能性。以$f(R)\sim \ln R$为例,我们将证明$\partial_μf(R)\sim \partial_μ R/R$并不消失,所需的重子数不对称性可以在早期宇宙中{ \it自然}产生。
2004-03-29 astro-ph gr-qc hep-ph
Two-component Dark Matter with co-genesis of Baryon Asymmetry of the Universe
我们讨论的可能性,实现一个两个组件的暗物质(DM)的情况下,两个DM候选人不同,凭借他们的生产机制在早期宇宙。DM候选者之一是热生成的方式类似于弱相互作用大质量粒子(WIMP)的范例,其中DM丰度是由其冻结,而其他候选者只产生类似于冻结机制的非热贡献。我们讨论这一点的标准模型的最小扩展轻中微子质量产生辐射的方式类似于暗生模型与DM粒子内的循环。轻子的不对称性是由WIMP DM湮灭产生的,而对于非热DM,轻子的不对称性部分来自母粒子。这可以实现,同时满足相关的实验界限,并保持规模的leptogenesis或热DM质量低至3 TeV,以及在目前的实验范围内。与TeV尺度的热DM质量相比,非热DM可以低至几keV,从而产生次主导的暖暗物质(WDM)组分的可能性,这可能对结构形成产生有趣的后果。该模型也有诱人的前景,被发现在正在进行的直接检测实验,以及那些寻找带电轻子味违反过程,如$μ\rightarrow e γ$。
2019-10-10 astro-ph.CO hep-ph
Dark Energy and Neutrino Superfluids
我们证明了中微子质量、暗物质和暗能量可以在一个统一的框架下得到解释,假设一个新的不可见Born-Infeld场,我们称之为“非线性暗光子”,它经历meV尺度的动力学嬗变并与中微子耦合.暗能量的成因被动态地解释为暗光子凝聚的副产品,诱导裸露的无质量中微子获得meV量级的有效质量。考虑非线性暗光子导致非相对论中微子配对的通道,从而产生宇宙学超流态,这是令人着迷的。因此,轻中微子复合玻色子的外观被预测,提供了一个很好的冷暗物质候选人。特别是,如果我们的模型是由一个额外的全球轻子数$U_L(1)$对称性丰富,那么中微子对可以确定与复合马约伦场与有趣的现象学意义的无中微子双β衰变($0νββ$)。我们的模型进行有趣的现象学的影响,因为暗能量,暗物质和中微子质量是随时间变化的动力学变量,作为非线性Born-Infeld相互作用项的结果。普朗克+SNe+BAO合作数据所产生的限制也进行了讨论。最后,我们的模型允许中微子质量的逆层次结构,有趣的影响JUNO实验。
2022-08-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Black Hole Genesis of Dark Matter
我们提出了一个纯引力红外计算的暗物质(DM)的生产机制。DM遗迹丰度和热标准模型(SM)等离子体的来源是原始密度的微黑洞(BH),它们通过霍金辐射蒸发到黑暗和SM扇区。该机制有四个定性不同的制度取决于BH蒸发是“快”或“慢”相对于初始哈勃速率,以及是否DM粒子的质量是“轻”或“重”相比,初始BH温度。对于这些制度,我们计算DM产量,$Y$,作为初始状态和DM质量和自旋的函数。在“慢”状态下,$Y$仅取决于初始BH质量,初始条件范围很广,包括BH仅为初始能量密度一小部分的情况。DM是用高度非热能的能谱产生的,在“轻”DM质量状态($\sim260\,\mathrm{eV}$及以上,取决于DM自旋)中,导致自由流的强约束,但在自旋3/2和2的情况下,结构形成中也可能有观测特征。“重”状态($\sim1.2\times 10^8\,\mathrm{GeV}$到$M_{\mathrm{Pl}}$,取决于自旋)不受这些限制,为DM探测提供了新的可能性。在所有情况下,都有一个暗辐射分量预测。
2018-02-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Towards distinguishing Dirac from Majorana neutrino mass with gravitational waves
提出通过伴随中微子质量产生的引力波谱形状差异区分狄拉克与马约拉纳中微子质量,基于通用seesaw机制与不同对称性破缺产生特征引力波,为无中微子双贝塔衰变实验提供互补方案。
2024-01-24 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Reviving keV sterile Neutrino Dark Matter
我们提出了一种新的产生keV无菌中微子暗物质的机制,它既不依赖于无菌和活性中微子之间的振荡,也不依赖于额外的重粒子的衰变。相反,暗物质中微子是由热冻结产生的,很像一个典型的WIMP。挑战在于平衡一个大的汤川耦合,使一方面在早期宇宙中的不育中微子热化,和一个足够小的汤川耦合,使它们在宇宙学尺度上是稳定的。我们通过实现不同的汤川耦合来解决这个问题。我们实现这一点,通过使用一个三无菌中微子跷跷板扩展SM和嵌入到一个Froggatt-Nielsen模型与一个单一的黄酮。由于在电弱相变过程中黄子的vev发生了变化,费米子的有效汤川耦合在相变前后具有不同的值,从而允许成功的暗物质起源。此外,层次结构的味道减轻和轻中微子质量的起源解释的相互作用的跷跷板和Froggatt-Nielsen机制。
2022-10-31 hep-ph
Gravitational Leptogenesis, Reheating, and Models of Neutrino Mass
引力轻子生成模型是指通过标准模型的轻子数引力异常而导致宇宙的物质-反物质不对称性的一类重子生成模型。在这些模型中,手征引力波是暴胀时期标准模型中微子轻子不对称性的来源。我们指出,引力leptogenesis可以在狄拉克或马约拉纳中微子质量的情况下是成功的。在狄拉克质量假设中,引力稀薄生成预言了剩余的大量处于平衡状态的不育中微子,而标准模型扇区携带的轻子不对称性没有改变。在马约拉纳质量方案中,中微子参与了轻子数违反的相互作用,这可能会在后暴胀再加热过程中消除轻子的不对称性。然而,我们表明,如果轻子数违规相互作用在所有标准模型汤川相互作用进入平衡之前就失去平衡,那么轻子不对称性的完全(指数)消失就会被阻止。由右手征夸克和轻子携带的重子和轻子不对称性与轻子数破坏无关,并且洗出过程仅使预测的重子不对称性降低$\varepsilon_{\rm w.o.} = \pm O(0.1)$倍。$\varepsilon_{\rm w.o.}$的符号依赖于模型参数,以至于未来对原始引力波手征的测量将限制轻子数破坏的尺度(重马约拉纳中微子质量)。
2017-12-11 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Small neutrino masses from gravitational $θ$-term
我们提出了如何中微子凝聚和小中微子质量出现的引力异常的拓扑公式。我们首先概括了引力$θ$项如何导致一个新的束缚中微子态的出现,类似于QCD中的$η'$介子。然后,我们表明,由此形成的中微子真空凝聚,有效地产生小中微子质量。之后,我们概述了我们的中微子质量产生模型的几个唯象后果。宇宙学上的中微子质量束缚消失了,因为我们预测中微子在宇宙晚期的相变$T\sim {\rm meV}$之前是无质量的。在未来的冰立方数据中,可以观察到由于地外中微子通量中中微子衰变增强而导致的等味率偏差。目前的宇宙学中微子背景只包括最轻的中微子,由于中微子-中微子相互作用的增强,它们要么结合,形成超流体,要么完全湮灭成无质量的玻色子。强耦合的残余中微子可能对宇宙晚期的冷暗物质做出贡献,同时还有新提出的粒子和拓扑缺陷,它们可能是在中微子凝聚过程中形成的。这些增强的相互作用也可能是我们银河系中遗留中微子聚集的来源,这可能使KATRIN实验中可以检测到过密的宇宙中微子背景。中微子凝聚体为假设的$B-L$规范玻色子提供了质量,导致了在短距离测量中可检测到的引力竞争力。引力波探测有可能探索我们的中微子质量产生机制。
2016-09-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A closer look at the seesaw-dark matter correspondence
在较早的工作中,我们表明,在非常简单的中微子门户般的标准模型的扩展,有可能实现暗物质物理和控制中微子质量的成因的跷跷板参数之间的一一对应。值得注意的是,当暗物质通过冻结和相对论冻结产生时,这都可能发生。在这篇文章中,我们进行了详细的现象学研究这样的场景。具体来说,我们发现允许区域内的对应是有效的中微子门户耦合。我们进一步从各种观测和理论考虑约束参数空间。在此范围内,我们推导出一个双重冻结粒子的分布函数,以便更准确地计算其自由流视界。
2022-11-09 hep-ph
Interacting Dark Energy
本文讨论了暗能量与普通物质相互作用模型中的一些现象。在简要回顾了目前对SN中暗能量状态方程的限制和暗能量{ \it the Quintom}的新设想之后,详细介绍了精微重子(Lepto)起源、精微暗物质和质量变化中微子的模型。
2004-10-21 astro-ph gr-qc hep-ph
Light neutrino masses from gravitational condensation: the Schwinger-Dyson approach
在这项工作中,我们证明了非零中微子质量可以产生的引力相互作用。我们解决Schwinger-Dyson方程找到一个非平凡的真空,从而确定中微子凝聚体的规模和引力诱导动力学手征对称性破缺所需的新粒子自由度的数量。我们表明,对于最小的超过标准模型的粒子含量,冷凝的规模发生接近普朗克尺度。
2021-09-13 hep-ph hep-th
Neutrino decoherence in presence of strong gravitational fields
我们探讨了强引力场对中微子退相干的影响。为此,我们采用密度矩阵形式来描述中微子波包在弯曲时空中的传播。通过考虑高斯波包,我们确定了相干性的真时,忽略了物质的影响的紧凑的对象。我们发现,强引力场附近的紧凑的对象显着影响中微子相干。
2019-06-28 astro-ph.SR hep-ph hep-th
Gravitational clustering of cosmic relic neutrinos in the Milky Way
宇宙学的标准模型预言了宇宙中微子背景的存在。为了探测地球附近的宇宙遗迹中微子,有必要评估银河系中遗迹中微子的引力成团效应。在这里,我们介绍了一个重新加权技术的N-单体模拟方法,使一个单一的模拟可以产生不同的中微子质量和相空间分布的中微子密度分布。根据目前的实验结果,有利于小中微子质量,中微子数密度对比度在地球周围被发现几乎是正比于中微子质量的平方。密度对比度-质量关系和重加权技术对于研究宇宙中微子背景探测的唯象是有用的。
2018-05-09 astro-ph.CO hep-ph
Neutrino Mass Measurement with Cosmic Gravitational Focusing
本文研究暗物质晕对宇宙中微子流体的引力聚焦效应,提出利用其对中微子质量的四次幂依赖作为独立宇宙学探针,并以DESI展示其协同测量中微子质量与排序的潜力。
2024-07-04 astro-ph.CO hep-ph
Gravitational coupling of neutrinos in a medium
在含有电子但不含其他带电轻子的介质中,如正常物质,中微子的引力相互作用对所有中微子口味都不一样。我们计算了在这样的介质中的中微子引力相互作用的主导秩序物质引起的修正,并考虑它们的一些物理含义。
1998-08-06 gr-qc hep-ph hep-th
Neutrino mixing and gravitational production via inflation
Helsinki Institute of Physics(赫尔辛基物理研究所);Chungnam National University(忠南国立大学)
研究通过膨胀引力产生中微子,利用Bogolyubov系数方法分析中微子混合系统,发现中微子质量与混合参数受标量场影响,从而增强中微子产率。
2026-05-11 astro-ph.CO hep-ph
An analytic description of the damping of gravitational waves by free streaming neutrinos
本文给出了描述早期宇宙中自由流中微子对引力波张量模阻尼的一般波长积分微分方程的解析解。我们的结果表示为一系列的球贝塞尔函数,其系数是约化波数$Q$的函数。
2013-08-24 astro-ph.CO hep-ph
Chiral gravitational waves from thermalized neutrinos in the early Universe
我们研究了早期宇宙中手征费米子产生的极化引力波。特别地,我们着重讨论了辐射占优时代中具有有限温度和化学势的热平衡中左手中微子的贡献。我们计算了与Stokes参数$V$有关的引力场的关联函数,该参数表征了闵可夫斯基和膨胀时空背景中引力波的圆偏振。在膨胀的宇宙中,我们发现热化中微子在长波区诱导出与中微子简并参数和引力波波数成线性关系的非零$V$。虽然由热中微子产生的引力波的幅度太小,无法被当前和计划中的第三代引力波探测器探测到,但未来一代超高频区域探测器的观测可以提供早期宇宙中中微子简并参数的信息。
2022-09-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Neutrino Wave Packet Propagation in Gravitational Fields
本文用引力相位方法讨论了中微子波包在Lense-Thirring时空中的传播。我们证明了引力修正改变了中微子振荡长度,并且中微子受到恒星自转引起的螺旋度翻转的影响。对于一个快速旋转的中子星的情况下,我们表明,绝对中微子质量可以推导出,在原则上,从旋转贡献的质量引起的能量转移,而不求助于目前在文献中讨论的质量生成模型。
2005-05-12 gr-qc hep-ph hep-th
Neutrino Oscillations in Gravitational Fields
在WKB近似下研究了中微子在引力场中传播的量子力学位相。应用这一结果,研究了引力对中微子振荡、中微子透镜效应等的影响。
2004-03-19 hep-ph
Neutrino masses and gravitational wave background
我们考虑标准模型中三个右手中微子通过跷跷板机制产生微小的中微子质量。特别地,我们研究了当一个右手中微子具有抑制的Yukawa耦合常数时的情形。这样的粒子有很长的寿命,并且可以通过衰变产生额外的熵。讨论了熵产生对起源于原初暴胀的引力波背景的影响。我们证明了利用引力波谱的畸变可以探测到长寿命右手中微子的质量和耦合常数,从而得到最轻活动中微子的质量信息.
2021-01-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gravitational Interactions and Neutrino Masses
我们描述了一种情况下,中微子质量的小是有关的全球对称性,只有违反量子引力效应。在这个框架中,中微子与规范单重态右手费米子的耦合归因于普朗克质量所抑制的对称性保持引力算符。这种假设导致轴子粒子衰变为中微子,这可以通过宇宙学测量来探测,并可能有助于解释哈勃参数张力。根据实现的细节,该方案可能提供轴子暗物质候选者。
2020-06-02 astro-ph.CO hep-ph
Gravitational Instabilities of the Cosmic Neutrino Background with Non-zero Lepton Number
我们认为,宇宙中微子背景,携带非零轻子电荷开发引力不稳定性。从根本上说,这些不稳定性与混合引力轻子数异常有关。我们明确地计算了引力Chern-Simons项,它是在轻子数不对称中微子背景下的有效作用量中量子力学产生的。诱导的Chern-Simons项具有双重效应:(i)在这样的中微子背景中传播的引力波表现出双折射行为,导致引力波振幅的增强/抑制依赖于极化,这种效应的大小与轻子不对称性的大小有关;(ii)负能量引力子模式在高频区被诱导,这导致非常快的真空衰减,产生例如,正能量光子和负能量引力子。从对当前辐射能量密度的约束出发,我们得到了宇宙轻子非对称性的一个有趣的界。
2020-01-24 astro-ph.CO hep-ph
Neutrino decoherence from quantum gravitational stochastic perturbations
在传播过程中受到随机扰动的中微子会经历退相干,从而使中微子振荡随距离衰减。如果引力是一种量子力,那么这种扰动可能是时空本身的波动造成的,包括中微子和虚黑洞之间的相互作用。在这项工作中,我们模拟的启发式中微子虚拟黑洞相互作用的中微子传播的情况下的影响,并评估由此产生的信号在天体物理和大气中微子。我们演示了如何在开放量子系统的框架中表示这些效应,允许将对这些系统的实验约束与量子引力效应联系起来。最后,我们认为,在目前的中微子实验中观察到的能量,这种普朗克尺度物理的能量依赖性,并表明普朗克尺度物理的灵敏度远低于“自然”的期望是可以实现的,在某些情况下。
2022-01-17 gr-qc hep-ex hep-ph
Quantum Gravitational Decoherence in the 3 Neutrino Flavor Scheme
在许多量子引力理论中,时空的量子涨落可以作为退相干的环境。在这里,我们研究的量子引力退相干的高能天体物理中微子在费米暗扇区的存在下,并为一个现实的三中微子的情况。我们展示了如何在量子引力相互作用中出现的全球对称性的破坏提供了一种可能性,以确定宇宙中暗物质费米子的数量。此外,我们预测预期的总中微子通量和风味比在实验中取决于在源的风味组合物。
2022-08-24 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Exploring the vacuum structure of gravitationally induced neutrino masses
本文研究引力θ反常产生中微子质量的机制,指出领头可重整化相互作用无法产生分层质量,但高维算子或新粒子可解决此问题。
2023-04-10 hep-ph hep-th
PBH-infused seesaw origin of matter and unique gravitational waves
标准模型,扩展了三个右手(RH)中微子,是最简单的模型,可以解释轻中微子质量,宇宙的重子不对称性,和暗物质(DM)。RH中微子轻的模型通常更容易在实验中测试。在这项工作中,我们表明,即使RH中微子超重($M_{i=1,2,3}>10^9$ GeV)-接近大统一尺度-该模型可以测试由于其独特的功能上的随机引力波(GW)的背景。我们考虑一个充满超轻原初黑洞的早期宇宙,它通过霍金辐射产生超重RH中微子DM。另一对RH中微子在PBH蒸发之前,通过热稀薄生成产生重子不对称性。GW干涉仪可以测试这种新的质量谱,这要归功于由PBH密度波动引起的GW。在一个更精确的版本中,$U(1)$规范对称性破缺动态地产生了跷跷板尺度,PBH也导致了来自$U(1)$破缺宇宙弦的GW上的可观察到的光谱失真。因此,一个低频GW功能相关的DM成因和可检测的脉冲星定时阵列必须对应于一个中频或高频GW签名相关的重子发生在干涉仪尺度。
2023-03-17 astro-ph.CO hep-ph
Gravitational production of sterile neutrinos
本文研究暴胀前后单费米子的引力产生,指出普朗克尺度抑制的量子引力算符可高效产生惰性中微子,使其在包括 keV 尺度在内的宽质量范围内成为冷非热暗物质。
2024-03-19 astro-ph.CO hep-ph
Matter effects on neutrino oscillations in gravitational and magnetic fields
当中微子在背景中传播时,它们与背景中粒子的弱相互作用会改变它们的引力耦合。在含有电子但不含μ子或τ子的介质中,物质诱导的中微子引力耦合对于不同的中微子口味是不同的,在描述强引力场存在下与中微子振荡相关的现象时必须考虑它们。在这里,我们将这些耦合的描述,也包括磁场的影响,并考虑它们的影响,在活动星系核附近的高能中微子的排放。
2000-01-10 hep-ph
Heavy Gravitino from Dynamical Generation of Right-Handed Neutrino Mass Scale, and Gravitational Waves
如果超对称性解决了规范层次问题,那么在弱尺度下不存在超对称粒子就是一个谜。我们表明,如果右手中微子质量产生于隐藏的高更诺凝聚通过大统一体抑制运营商,成功的热leptogenesis导致引力子质量的下限,这可以解释小层次的问题。如果暴胀后形成了与高吉诺凝聚相关的畴壁,则它们会在$H \sim m_{3/2}$时湮灭。我们讨论了可观测到的引力波信号可能来自畴壁湮灭的可能性。
2018-07-31 hep-ex hep-ph
Neutrino oscillations in gravitational and cosmological backgrounds
我们利用程函近似计算了两个中微子质量本征态在引力波或标量扰动背景下传播时的附加相移。我们评论的依赖性的结果的扰动的特性,给出一些数量级的估计,并发现,虽然小,所产生的相位差持续大红移,我们的近似的有效性。
2020-10-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Spin and flavor oscillations of neutrinos in gravitational fields
该研究总结了引力场中中微子振荡的相关成果,分析了两种引力背景下的中微子振荡特性,并探讨了结果在天体物理中微子振荡研究中的应用。
2025-02-23 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Gravitational clustering of relic neutrinos and implications for their detection
我们在平坦的$Λ$冷暗物质(CDM)模型中,利用数值模拟和半解析线性技术研究了大爆炸遗迹中微子在现有冷暗物质(CDM)和重子结构上的引力聚簇,目的是为了理解中微子的聚簇性质,以便直接探测。在一个比较分析中,我们发现,线性技术系统地低估了大量的CDM晕和中微子质量的集群。这就否定了早先关于该技术适用性的主张。然后,我们计算在我们的邻居在地球上的遗迹中微子的精确相空间分布,并估计大规模的中微子密度对比内的本地Greisen-Zatsepin-Kuzmin区。有了这些发现,我们讨论了引力中微子集群的影响,散射为基础的检测方法,范围从通量检测通过卡文迪什型扭秤,目标检测使用加速器光束和宇宙射线。对于发射光谱通过共振湮灭的非常有活力的宇宙中微子的遗迹中微子的背景下,我们给出了新的估计预期的增强事件率的方向的室女星系团。
2004-11-24 astro-ph hep-ex hep-ph
Neutrino Oscillations as a Gravitational Wave Detector?
本文探讨引力波对中微子振荡的影响,提出敏感性判据,发现现有实验不足以探测相干引力波,但能量分辨率大幅提升后可探测随机引力波背景。
2024-11-11 hep-ph
Gravitational Effects on the Neutrino Oscillation
研究了中微子在引力场中的传播。提出了一种计算弯曲时空中协变量子力学相位的方法。利用所得结果计算了在引力场存在下引力对中微子振荡的影响。我们将讨论限制在史瓦西度规的情况下。具体地,考虑了径向传播和非径向传播的情况。本文还提出了中微子引力透镜的可能应用。
1996-11-11 gr-qc hep-ph
Mass or Gravitationally Induced Neutrino Oscillations? -- A Comparison of $\B$ Neutrino Flux Spectra in a Three--Generation Framework
引力和质量诱导的中微子振荡机制为太阳中微子问题提供了可能的解决方案。这两种机制之间的区别在于它们对中微子能量的依赖。我们调查的影响,这是通过计算的$\B$中微子光谱确定从每个机制使用一个现实的三味进化模型。我们发现,在小的$\tetau$混合角的限制,差异是显着的,足以在未来的太阳中微子实验观察。
1995-11-03 gr-qc hep-ph
Evolution of Primordial Neutrino Helicities in Cosmic Gravitational Inhomogeneities
来自大爆炸的残余中微子主要在螺旋本征态中与热等离子体解耦。它们随后通过宇宙引力不均匀性的传播改变了狄拉克和马约拉纳中微子的螺旋度,从而提供了一个独立的宇宙演化探测器。我们在这里确定的概率,遗迹中微子翻转其螺旋度,在宇宙微波背景测量的密度不均匀性的频谱。我们发现,对于狄拉克中微子,如果中微子磁矩是标准模型中预测的量级,那么引力螺旋度的修改介于磁场的影响和如果磁矩是与XENON1T实验中看到的低能电子事件的过量相一致的尺度,那么引力螺旋度的修改就会产生更大的影响。我们给出简洁的推导,在广义相对论中,在膨胀的宇宙中,一个旋转的粒子对弱引力场的半经典响应,并估计由太阳的引力引起的太阳发射的中微子的螺旋度修改。
2021-10-28 astro-ph.CO hep-ph nucl-ex
Quasi-classical Gravity effect on neutrino oscillations in a gravitational field of an heavy astrophysical object
在量子场论的框架下,引力子与具有确定质量的量子态,即引力质量本征态局部相互作用,而弱玻色子与具有确定味的态,即味本征态相互作用。中微子与高能引力子的相互作用可以触发中微子坍缩到一个确定的质量本征态,其概率用PMNS混合矩阵元表示。因此,引力子会引起相干中微子味态的量子退相干,类似于弱玻色子如何引起确定质量态的中微子的量子退相干。我们证明了这种本质上的量子引力效应可能对天体物理中的中微子振荡现象产生强烈的影响,这是由于相对论性中微子在经典质量源的引力场中受到高能引力子的大角度辐射(即引力Bethe-Heitler散射的准经典情形)时具有相对较大的散射截面.将这种引力子诱导的{ \it退相干}与由于存在地球物质效应的传播而引起的{ \it退相干}进行比较。在此基础上,我们提出了一种通过测量天体物理中微子的味成分来间接探测高能引力子的新技术。
2015-10-02 gr-qc hep-ph hep-th
Neutrino Oscillations in Strong Gravitational Fields
中微子确实会振荡,据我们所知,这意味着它们是有质量的粒子。因此,中微子应该与引力场相互作用。因为它们的质量很小,所以引力场一定非常强。本文研究了用非平凡拓扑描述的黑洞对中微子振荡的影响。我们提出了某些特定情况下的近似解析和数值解。
2012-01-05 hep-ph
Neutrino gravitational lensing
我们研究天体对中微子的透镜效应。在光子差的情况下,中微子可以穿过恒星的核心;因此透镜的质量得到改善。虽然只有土星人会从太阳的这种效应中受益,但类似的效应也可以考虑用于双星系统。
1999-10-28 hep-ph
Gravitational phase transition of heavy neutrino matter
在有限温度下的B-Fermi模型框架下,我们证明了冷却的非简并大质量中微子气体将发生相变,通过引力坍缩形成准简并的超大质量中微子星.对于质量范围在10至25 keV的中微子,这些致密的暗天体可以模拟通常假设存在于星系中心的超大质量黑洞的作用。天体物理学的影响和中微子质量的限制进行了讨论,这种情况下。
1998-05-20 hep-ph
Neutrino oscillations in gravitational fields and astrophysical applications
研究了中微子在各种引力场中的传播和振荡。首先,我们考虑中微子散射的黑洞帐户的中微子自旋进动。然后,我们研究了味中微子在随机引力波中的演化。所获得的结果被认为是天体物理学的应用。
2022-07-08 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Gravitational effects on the neutrino oscillation in vacuum
通过发展一种计算弯曲时空中协变量子力学相位的方法,研究了中微子在引力场中的传播。结果被应用到中微子传播的史瓦西度规。
1997-11-27 hep-ph
Momentum-dependent contributions to the gravitational coupling of neutrinos in a medium
当中微子穿过正常物质介质时,由于介质中存在电子而不存在其他带电轻子,电子中微子与引力的耦合与其他中微子不同。我们计算的动量依赖的一部分,在这样的条件下,产生的订单$g^2/M^4_W$的物质引起的引力中微子耦合,并确定其贡献的中微子色散关系中存在的引力势$ϕ^{\mathrm{ext}}$。这些新的贡献消失的μ子和τ中微子。对于动量为$K$的电子中微子,它们的数量级为通常的沃尔芬斯坦项乘以高能中微子的因子$(K^2/M^2_W)ϕ^{\mathrm{ext}}$。在引力势很大的环境中,例如在活动星系核附近,它们可能是中微子色散关系中的主导项。在分析中微子部分可能违反等效原理时,也必须考虑到它们,在涉及高能中微子穿过物质背景的实验环境中。
2000-10-13 hep-ph
Neutrino gravitational decay in a medium
这篇论文被撤回了。这篇论文的内容现在可以在0907.3000中找到,它以某种紧凑的形式结合了以前的0901.2981和0901.2982。
2009-07-21 hep-ph