CP violation Beyond the MSSM: Baryogenesis and Electric Dipole Moments
我们研究电弱重子和电偶极矩的存在下，两个领先的顺序，非重整化运营商在希格斯部门的MSSM。从MSSM重子生成的显着的定性和定量的差异出现，由于新的CP违反阶段的存在和放松的约束的超对称谱（特别是，两个停止可以是轻的）。我们发现：（1）由穿过泡壁的希格斯粒子的相位变化驱动的自发重子生成成为可能;（2）顶部和停止CP破坏源可以变得有效;（3）重子生成在参数空间的更大部分是可行的，减轻了与MSSM重子生成相关的众所周知的微调。尽管如此，电偶极矩应测量，如果实验灵敏度提高约一个数量级。
2010-03-11 hep-ph
Towards the robustness of the Affleck-Dine baryogenesis
我们研究了各种类型的卡勒势的阿弗莱克-戴恩机制，并调查是否阿弗莱克-戴恩场可以获得一个大的VEV作为成功的重子生成的初始条件。除了一个负的哈勃诱导的质量项，我们发现，足够大的哈勃诱导的A-条款也可以开发在大振幅的字段的最小值。因此，阿弗莱克-戴恩机制适用于更广泛的理论类别。
2006-06-10 astro-ph hep-ph
Statistical Matrix for Electroweak Baryogenesis
在电弱重子生成中，自发破裂相和未破裂相之间的畴壁作为重子（或轻子）数的分隔物，在宇宙中产生重子不对称性。如果壁相对于等离子体平均自由程是薄的，则通过确定在空间变化的希格斯VEV的电势中等离子体分量的量子力学传输来计算进入破相的重子电流。我们表明，重子流也可以得到使用统计密度算子。这个问题的新表述为研究准粒子寿命对重子流的影响提供了一个一致的框架。我们表明，当等离子体没有自我相互作用，熟悉的结果再现。当等离子体自相互作用包括在内，重子电流到破缺相是一个虚的时间温度格林函数。
1997-07-24 hep-ph
Electroweak Baryogenesis: Concrete in a SUSY Model with a Gauge Singlet
如果单重态和希格斯场的vevs具有可比的大小，则具有规范单重态的超对称模型容易允许强的一阶电弱相变（EWPT）。我们讨论了EWPT过程中气泡壁面稳定膨胀的轮廓和有效势中的CP破坏，特别是气泡壁面内的过渡CP破坏。Charginos的色散关系在WKB近似中包含CP破坏项。这些进入作为源项的玻尔兹曼方程的（粒子-反粒子）化学势和燃料的创建重子不对称性通过弱sphaleron在热相。这是针对具体参数而制定的。
2001-05-16 hep-ph
Spontaneous CP violation electroweak baryogenesis and gravitational wave through multi-step phase transitions
在单重态赝标推广的双重态Higgs模型中，我们讨论了通过两种不同的相变（PT）模式的自发CP破坏电弱重子生成：（i）第一步和第二步强一阶的两步PT;（ii）第一步强二阶，第二步和第三步强一阶的三步PT.对于两步模式的情况下，第一步PT发生在高温下，将原始相转化为电弱对称性破缺相，并自发破缺CP对称性。因此，在第一步PT期间产生重子数。在第二步PT，相被转换为零温度下观察到的真空，CP对称性被恢复。在这两个阶段的sphaleron过程被充分抑制，保持重子数不变。对于三步PT的情况，赝标量场首先获得非零VEV，并且其他场的VEV在第一步PT期间仍然保持为零。下面的PT和电弱重子发生类似于两步PT的情况。另外，通过两步和三步PT，引力波谱可以出现一个或两个峰值，并讨论了未来引力波探测器的探测能力。
2023-02-09 astro-ph.HE hep-ph
Electroweak baryogenesis at high wall velocities
人们普遍认为，电弱重子生成应抑制强相变与快速移动的气泡壁，但这种影响从来没有被定量研究。我们重新推导流体方程描述运输的颗粒不对称性附近的气泡壁，而不作小壁速度近似。我们表明，重子不对称性的抑制是一个光滑的函数的壁速度，并没有特殊的行为时，跨越声速障碍。因此，电弱重子生成对于强爆轰也是有效的，一般与具有可观测到的大引力波的模型有关。我们也做了一个系统的和关键的比较，我们改进的输运方程的另一个常用的文献中，基于VEV插入形式主义。
2020-01-02 astro-ph.CO 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
Dark Matter and Electroweak Baryogenesis with Spontaneous $CP$ Violation in the Early Universe
Argonne National Laboratory（阿贡国家实验室）
本文提出一种框架，通过电弱相变产生重子不对称性，并解释了银河中心伽马射线过剩现象，同时满足直接探测限制。
2026-03-26 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Effective field theory, electric dipole moments and electroweak baryogenesis
永久电偶极矩（EDM）的负搜索严重限制了利用各种高维电荷和宇称违反（CPV）运营商的重子生成模型。利用有效场论，我们建立了一个模型独立的连接，这些EDM约束和重子不对称性的宇宙（BAU）期间产生的强一阶电弱相变。驱动相变的高尺度物理的热方面由通常的气泡壁轮廓的扭结解来参数化。我们发现，运营商涉及衍生物的希格斯场产生CPV的贡献BAU包含衍生物的希格斯vev，而非衍生运营商缺乏这样的贡献。因此，如果一个人对导致相变的新物理学是不可知的，那么导数算子就不能用非导数算子（通过运动方程）来消除。因此，我们重新分类的独立维度六运营商，限制自己的第三代夸克，规范玻色子和希格斯玻色子。最后，我们计算BAU（作为气泡壁宽度和截止的函数）的导数和非导数算子，并将其与EDM约束。
2016-12-15 hep-ph
Supersymmetric Electroweak Baryogenesis
本文用一种新的方法计算了最小超对称标准模型中在电弱相变中产生的重子不对称性，即Higgsino通量在不间断相中的CP破坏不对称性.该方法是基于希格斯插入扩展。我们发现，CP的不对称性在领先的顺序是成比例的变化，在气泡壁中的$\tan β$，这是最多的顺序$10^{-2}$，而在次领先的顺序，这种抑制因素消失。这一结果可能增强了小$Δβ(< 10^{-3}$在电弱相变过程中产生的最终重子不对称性。
2000-04-04 hep-ph
Higgs Mediated EDMs in the Next-to-MSSM: An Application to Electroweak Baryogenesis
在超势和软超对称破缺扇区中引入CP破坏参数的次极小超对称标准模型（NMSSM）框架下，对中子、汞、铊、氘和镭的电偶极矩（EDM）进行了研究.我们仅限于这样的情况下，其中只有物理树级CP相位$(ϕ'_λ- ϕ'_κ)$，与超势中的单重态项的耦合和真空期望值（VEVs），采取非零值。我们发现中性伴子的单圈贡献大多很小，而Barr-Zee（BZ）型图的双圈Higgs介导的贡献占主导地位。我们强调一个方案的动机电弱重子。
2011-05-09 hep-ex hep-ph
Family replicated calculation of baryogenesis
在标准模型规范群中，每个夸克族和轻子族的重子数减去轻子数荷，我们计算了由Fukugita-Yanagida机制在大爆炸早期产生的重子数与熵的关系.使用参数，即，希格斯的VEV已经非常成功地与夸克和轻子的质量和混合角相拟合，我们得到了数量级的纯预言Y_B=2.59{+17.0 \atop -2.25} \times 10^{-11}，根据理论估计，在这种情况下，不确定度应该是7倍左右（与Y_B=（1.7-8.1）\times 10^{-11}相比），使用相对粗略的稀释因子近似值，而使用基于Buchmüller和Plümacher的另一种估计值，其因子小于500，但这应被视为下限。由于向上或向下100倍的冲刷而存在现实的不确定性，即使采用较低的估计值，我们也只偏离1.5σ。
2002-04-09 hep-ph
Flavor-dependent CP violation and electroweak baryogenesis in supersymmetric theories
我们分析了超对称理论与风味依赖CP违反阶段的电弱重子。我们推广的标准方法，包括味依赖的CP破坏源，并获得一个解析近似表达式的重子不对称性的宇宙诱导这些源。结果表明，在$μ$ -项为实数且电荷源为零的情况下，当轻右手向上方夸克诱导的一阶强相变的条件放宽时，大的味混合可能通过方夸克贡献导致重子的不对称性.我们推导出模型独立的边界上的相关上squark左，右质量插入。我们表明，在超对称模型与非最小味结构可以达到这些界限，并可以产生所需的重子不对称性，同时满足来自电偶极矩的约束。
2002-10-29 hep-ph
CP-violating transport theory for Electroweak Baryogenesis with thermal corrections
我们从CTP形式主义出发，在单圈水平上考虑了热修正，导出了电弱重子生成中费米子的CP破坏输运方程。我们考虑VEV插入近似（VIA）和半经典（SC）形式主义。我们表明，VIA方法是基于{ \em假设}，导致一个不明确的源项包含一个捏奇异性，其正则化的热效应导致模糊性，包括虚假的紫外和红外发散。然后，我们仔细审查半经典形式主义的推导，并将其扩展到包括热修正。我们提出的半经典玻尔兹曼方程的热WKB准粒子的源项高达二阶梯度，包含色散和有限宽度的修正。我们还表明，SC-方法再现当前的发散方程，并正确实施的菲克定律捕获半经典源项，即使与保守的总电流$\partial_μj^μ= 0$。我们的研究结果表明，VIA源项不仅是模糊的，但它并不存在。最后，我们表明，碰撞源项在半经典文献中的早期报道也是虚假的，并消失在一个一致的计算。
2021-08-18 astro-ph.CO hep-ph
Electroweak baryogenesis from light fermion sources: a critical study
电弱重子生成（EWBG）起源于希格斯玻色子与费米子的非标准$CP$破坏相互作用，费米子通常被认为是顶夸克，并被其大的汤川耦合增强。许多论文研究了由较轻费米子产生的EWBG，包括τ轻子和非对角夸克质量项。我们批判性地重新评估EWBG在这些情况下的可行性，比较预测的基础上的半经典（WKB）形式主义的源项的VEV插入近似（VIA），使用更新的碰撞项的值，并澄清弱sphaleron率的定义的差异。VIA系统地预言了一个重子不对称性，它比WKB形式主义大几个数量级。我们跟踪这两种形式主义的不同形状的$CP$违反源项，显示在WKB源项的额外的空间导数导致大的取消时，它被集成在气泡壁配置文件。一个重要的例外是来自$c$ - $t$夸克混合的源项，其中WKB预测也允许实际上大的重子不对称性。相反，发现类似的$b$ - $s$混合源的数量级太小。
2021-08-09 astro-ph.CO hep-ph
Baryogenesis and helical magnetogenesis from the electroweak transition of the minimal Standard Model
我们首先考虑在对称相$T>T_{EW}$中具有不同尺寸$ρ$的闪锌矿的产生速率。在小的$ρ$处，分布被增长的质量$M\sim 1/ρ$截断，而在大的$ρ$处，分布被磁屏蔽质量截断。在破碎阶段，$T<T_{EW}$的规模是由希格斯VEV $v(T)$。我们介绍的概念“Sphaleron冻结”，即Sphaleron生产率相匹配的哈勃宇宙膨胀率。在冻结时，闪锌矿失去平衡。当非零温伯格角使闪爆非球形时，闪爆产生声波，甚至产生重力波。我们重新讨论了在闪锌矿爆炸期间的CP破坏。我们使用标准模型CKM夸克矩阵来评估它的大小，首先是非零的狄拉克本征态，然后是零的。我们发现，它的幅度是最大的sphaleron冻结条件与$T\approx 130\, GeV$。我们继续估计产生所观测到的宇宙重子不对称性的大小所需的CP破坏量。结果比我们基于CKM的估计低一个数量级。我们还将重子不对称性与$U(1)$磁手征的产生联系起来，预计这在极化星系际磁场中是守恒的，并且可能是可见的。
2020-01-02 hep-ph
Electroweak Baryogenesis, CDM and Anomaly-free Supersymmetric U(1)-prime Models
我们构造了两个无异常的超对称$U(1)'$模型，模型中包含一个隐蔽的$U(1)'$ -破缺扇区.对于含$E_6$嵌入的体系，由于Higgs势中存在大的软三线性项，我们证明了存在一个足够强的一级电弱相变以实现电弱重子生成（EWBG）.与最小超对称标准模型（MSSM）不同，停止质量可以非常重。然后，我们讨论了可能的CP破坏在希格斯部门，这可以是自发的和明确的，即使在树的水平。自发违反提供了一个直接的来源重子生成，而其规模是介导的一个明确的阶段，从隐蔽的部门。这些新的CP源并没有对电偶极矩产生显著的新贡献。系统地讨论了薄壁区（$τ$轻子）和厚壁区（顶方子、查金诺斯和顶夸克）的EWBG。我们发现，CP违反停止和chargino电流是非常不同的MSSM中获得的。由于相关CP相位的空间依赖性，它们不需要气泡壁中的$\tan β$的变化来在希格斯插入的最低阶处具有非平凡结构。除了$τ$轻子、顶夸克和电荷子外，我们发现顶夸克也可以起重要作用。数值结果表明，重子不对称性足够大，可以解释今天的宇宙学观测。我们说明EWBG和中性伴子冷暗物质可以容纳在同一个框架中，即，存在一个参数空间，在这个空间中，可以同时获得足够强的一阶EWPT、穿过气泡壁的大CP相位变化、合理的重子不对称性以及可接受的中性伴子暗物质残余密度。
2009-11-16 hep-ph
Supersymmetric CP-violating Currents and Electroweak Baryogenesis
在这项工作中，我们计算的CP违反电流的右手停止和希格斯，诱导的存在下，非平凡的真空期望值的希格斯场的最小超对称扩展的标准模型（MSSM）的上下文中明确的CP违反阶段。使用Keldysh形式主义，我们在有限的温度下进行计算的电流，希格斯场的衍生物的扩展。与以前的工作相反，我们实现了一个remmation的希格斯质量插入效应的所有订单微扰理论。当右手终止电流j^μ_{ \widetilde t_R}的分量与H_2 \partial^μ H_1-H_1 \partial^μ H_2之差成比例时（被Δβ抑制），希格斯诺电流j^μ_{ \widetilde{H}_i }的贡献与H_2 \partial^μ H_1 \partial^μ H_2两者成比例。对于较大的荷电Higgs质量和中等的\tan β值，扩散方程中对源的贡献与H_2 \partial^μ H_1+H_1 \partial^μ H_2成正比，尽管它被Higgsino数破坏相互作用速率Γ_μ^{-1/2}所抑制。对于较小的壁面速度值0.04 \simlt v_ω \simlt 0.1，总贡献导致CP破坏相的重子不对称性值在0.04 \simlt范围内|\sin模块_{CP}| \simlt 1.最后，我们评论的相关性的最新结果的希格斯粒子搜索在LEP 2的机制内的MSSM的电弱重子。
2000-12-12 hep-ph
First Order Color Symmetry Breaking and Restoration Triggered by Electroweak Symmetry Non-restoration
本文在电弱对称性不可恢复（EWSNR）框架下，提出了一种新的高温下$SU(3)_C$色对称性自发破缺和恢复的方法，为重子发生提供了一种新的途径.在EWSNR中，由于SM Higgs二重态的奇异高真空期望值（VEV），当SM Higgs与标量色三重态之间存在负四次耦合时，色对称性可以在电弱相变后自发破缺。当SM Higgs的VEV逐渐变小时，色对称性在低温下得到恢复。我们证明了与色裂和色复原有关的相变可以是一阶相变，而随机引力波（GW）信号是这些过程的证据。我们证明了在未来的GW实验，如DECIGO和BBO检测这些GW信号的可能性。
2021-12-27 astro-ph.CO hep-ph
See Saw Inflation / Dark Matter / Dark Energy / Baryogenesis
BICEP 2的结果暗示，当宇宙的膨胀能量约为$Mc^2 \approx 10^{14}$ GeV时，引力波就会产生，而粒子物理学标准模型的一个自然延伸是一个右手中微子，它会或可能在$m_{ν_R}c^2 \approx 10^{14}$ GeV，受此启发，我在这里提出了一个跷跷板暴胀模型，它适合于我们称为“摆动暴胀”（Wiggly Whipped Inflation）\cite{Hazra:2014WWI}的一般模型。剩余的重右手中微子在合理的物理方案中被证明是暗物质。稳定重右手中微子质量的相同标量玻色子然后变成因弗拉通，其势由自耦合和重右手中微子质量耦合设定。在这种跷跷板暴胀之后，人们还发现跷跷板机制在近大统一理论尺度的因弗拉顿势中提供了一个由最轻中微子设定的量的弱电对称性破缺后的偏移，因此产生了一个由最轻左手中微子质量$m_{ν_L} \sim 10^{-3}$ eV设定的尺度的“暗能量“。由于这些中微子是马约拉纳粒子，违反轻子数守恒，它们是在电弱尺度下重子生成的天然介质。剩余的重右手中微子经过一些微调就变成了暗物质。因此，一个不美观的微调模型可以通过将宇宙学剩下的四个基本问题与中微子部分联系起来来解决它们。复活的SO（10）GUT模型为这种情况的发展提供了一个框架，并允许对Inflaton势进行特定的预测，并为中微子和宇宙学观测量提供了一个框架。
2014-05-19 astro-ph.CO hep-ph
Electroweak Phase Transition in Two Higgs Doublet Models
我们重新研究了在电弱理论中一级相变的强度，并补充了一个额外的Higgs二重态。计算了有限温度有效势$V_{eff}$的单圈阶，包括环图求和，研究了Higgs场VEV与临界温度之比$ϕ_c/T_c$.我们做了一些改进，在以前的治疗，包括一致的治疗戈德斯通玻色子在$V_{eff}$，一个准确的解析近似$V_{eff}$有效的任何质量-温度比，并使用实验测量的顶夸克质量。对于两个希格斯二重态模型，我们确定了一个重要的参数空间区域，其中$ϕ_c/T_c$是足够大的电弱重子生成，我们认为，这种识别应该坚持在更高的订单微扰理论。在最小超对称标准模型中，我们的结果表明额外的Higgs玻色子对相变的强度几乎没有影响。
2007-08-23 hep-ph
What is the Criterion for a Strong First Order Electroweak Phase Transition in Singlet Models?
人们普遍认为，在某些标准模型的扩展中，单重标量的存在可以很容易地使电弱相变成为强一级相变，这是电弱重子生成情景所需要的。在本文中，我们将利用临界温度下的闪锌矿能，在标准模型的最简单推广中，用实单态来研究电弱相变的强度。我们发现，加入一个单线态后，相变会更强;而且强相变的判据Omega（Tc）/Tc>1，其中Omega =（v^2+（x-x 0）^2）^（1/2），x（x 0）是破缺（对称）相中的单线态vev，即使在文献中经常使用，但对于含有单线态的模型也是无效的。通常的条件vc/Tc>1更有意义，并且对于物理上允许的希格斯质量，它在参数空间的很大一部分都是满足的。
2007-04-19 hep-ph hep-th
