Can active-sterile neutrino oscillations lead to chaotic behavior of the cosmological lepton asymmetry?
虽然宇宙重子的不对称性已经被高精度地测量为6.1*10^-10,但如果轻子隐藏在中微子扇区中,那么相应的轻子不对称性可能高达10^-2。一段时间以来,人们已经知道,如果存在质量小于活动中微子质量的无菌中微子,那么小的初始不对称性可以产生大的不对称性。虽然末态轻子不对称性的大小是决定性的,但它的符号在本质上被证明是混沌的。这已经在单动量近似(也称为量子速率方程)中得到了证明,但到目前为止还没有使用完全动量依赖的量子动力学方程建立。在这里,我们研究这个问题,通过解决一个系统的1个活动和1个无菌中微子的自适应网格上的量子动力学方程。我们表明,通过增加分辨率的轻子不对称性的振荡被消除,轻子不对称性的符号实际上是确定的。本文还作为自适应求解器LASAGNA的启动文件,可在http://users-phys.au.dk/steen上获得。
2013-02-28 astro-ph.CO hep-ph
Improved constraints on lepton asymmetry from the cosmic microwave background
宇宙轻子的不对称性$η_{\text{l}}=(n_{\text{l}}-n_{\bar{\text{l}}})/n_γ$影响了原始氦的丰度和早期宇宙的膨胀率。这两种效应对宇宙微波背景(CMB)的各向异性都有影响。我们从普朗克2015年的数据中推导出中微子化学势的约束条件,假设轻子味不对称性相等,中微子质量可以忽略不计。我们发现$ξ=-0.002 ^{+0.114}_{-0.111}$(95 CL)的化学势,这对应于$ -0.085 \leq η_{\text{l}} \leq 0.084$。我们对轻子不对称性的约束明显强于以前的约束从CMB数据分析,我们认为,他们是更强大的比那些从原始轻元素丰度。由此产生的原始氦和氘丰度的限制是一致的,从直接测量。
2017-10-03 astro-ph.CO hep-ph
Second leptogenesis: Unraveling the baryon-lepton asymmetry discrepancy
提出双重轻子生成新场景,通过温度依赖的Majorana中微子CP破坏衰变及Sphaleron过程解耦,解释重子与轻子不对称性差异,并预言中微子质量轻于电弱尺度以供实验验证。
2024-02-13 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
Lepton asymmetry growth in the symmetric phase of an electroweak plasma with hypermagnetic fields versus its washing out by sphalerons
研究了在T_RL ~ 10 TeV(T_EW < T < T_RL)温度下,由Higgs衰变(逆衰变)进入平衡态的手征翻转过程引起的弱电相变(EWPT)前早期宇宙等离子体中轻子不对称性的演化.我们解决适当的轻子和希格斯玻色子的动力学方程,考虑到轻子数违反由于阿贝尔异常的右,左电子和中微子的自洽超荷场服从麦克斯韦方程组修改的贡献的电弱相互作用的标准模型。同时考虑了对称相的sphaleron过程对左轻子数的破坏和相应的重子数的破坏。假设种子超荷场的Chern-Simons波位形,我们得到了由原始右电子不对称性在T > T_RL处单独作为部分不对称性存在演化而来的重子和轻子不对称性的估计。人们发现一个强烈的依赖的不对称性的陈-西蒙斯波数。我们预测了一个非零的手征不对称性Δμ= μ_e_R - μ_e_L \neq 0,在这种情况下演化到EWPT矩,可以用作EWPT后麦克斯韦场演化的初始值。
2013-01-08 astro-ph.CO hep-ph
Refined approaches in second leptogenesis for the baryon-lepton asymmetry discrepancy
本文研究电弱标度以下的第二次轻子生成,通过分析温度相关质量、弱作用衰变通道转变及 $W/Z$ 附近散射共振,解释并放大 $B-L$ 不对称以弥合重子–轻子不对称差异。
2025-03-18 astro-ph.CO hep-ph
Indications for a Nonzero Lepton Asymmetry from Extremely Metal-Poor Galaxies
本文利用极贫金属星系氦-4新测量与原初氘数据,通过贝叶斯分析发现大爆炸核合成时期可能存在约2σ水平的非零轻子不对称性,为超越ΛCDM宇宙学提供新线索。
2023-03-12 astro-ph.CO hep-ph
Cosmological lepton asymmetry with a nonzero mixing angle θ_{13}
虽然宇宙的重子不对称性现在已经可以通过宇宙学观测得到很好的测量,但中微子形式的轻子不对称性的界限仍然很弱。我们使用一些最新的宇宙学数据,考虑到味振荡的影响,对遗迹中微子不对称性进行了限制。我们给出了两种不同中微子混合角θ_{13}的结果,并表明当θ_{13}较大时,对中微子总不对称性的限制变得更为严格,甚至会冲淡较大的初始味不对称性。特别地,我们发现目前的中微子质量极限仍受大爆炸核合成极限的支配,而宇宙学数据对中微子总质量的极限基本上与θ_{13}无关。最后,我们进行了预测COrE,作为未来的CMB实验的一个例子,并发现它可以提高总轻子不对称性的限制约高达6.6倍。
2012-06-25 astro-ph.CO hep-ph
Lepton asymmetry, neutrino spectral distortions, and big bang nucleosynthesis
本文计算了具有显著轻子数的早期宇宙中弱退耦核合成时期自洽耦合核反应的Boltzmann中微子能量输运。我们发现轻子不对称性的存在增强了引起非热中微子光谱畸变的过程。我们的研究结果揭示了如何在能量和熵密度的不对称性独特的演变为不同的运输过程和中微子的味道。中微子光谱的增强扭曲改变了预期的大爆炸核合成轻元素丰度相对于那些在标准费米-狄拉克中微子分布的情况下。这些产率,敏感的中微子能谱的形状,也敏感的相位的扭曲和熵流的增长与时间/比例因子。我们分析了这些问题,并推测了新的灵敏度范围的氘和氦的轻子数。
2017-03-05 astro-ph.CO hep-ph
Large lepton asymmetry from axion inflation and helium abundance hinted by ACT
School of Fundamental Physics and Mathematical Sciences, Hangzhou Institute for Advanced Study, University of Chinese Academy of Sciences (HIAS-UCAS)(中国科学院大学前沿科学与高等研究院基础物理与数学学院);Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院理论物理研究所);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);International Centre for Theoretical Physics Asia-Pacific (ICTP-AP)(亚太理论物理中心);Research Center for the Early Universe, The University of Tokyo(东京大学早期宇宙研究中心)
本文研究了轴子通胀中通过手性异常产生的轻子不对称性,并探讨了该不对称性对原始氦丰度的抑制作用,基于ACT观测数据。
2025-12-24 astro-ph.CO hep-ph
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
Leptophilic Dark Matter from the Lepton Asymmetry
提出了一个弱尺度暗物质模型,其中热暗物质密度由高维轻子破坏算符引起的轻子不对称性决定。在这些模型中,一般有一个分离的湮灭截面负责遗迹丰度(通过轻子违反运营商)和湮灭截面是相关的DM的间接检测(通过轻子保存运营商)。由于这种分离,有一个明显的提升,在今天的星系湮灭截面相对于典型的热冻结导出。这导致了对所观察到的宇宙射线电子和正电子过剩的自然解释,而无需求助于索末菲增强。生成间接信号还设置直接检测横截面的幅度,这意味着用于下一代实验的信号。更一般地,这些模型激励继续寻找DM与显然非热湮灭截面。DM还可能在辐射产生马约拉纳中微子质量方面发挥作用。
2009-09-11 astro-ph.CO 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
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
Natural Saturation Of The Sterile Neutrino Dark Matter Resonant Production By a High Lepton Flavor Asymmetry In Primordial Plasma
Institute for Nuclear Research of the Russian Academy of Sciences(俄罗斯科学院核物理研究所);Moscow Institute of Physics and Technology(莫斯科物理技术学院)
本文发现高轻子味不对称性会延迟惰性中微子共振产生并触发活性中微子振荡,从而自然饱和暗物质丰度,并给出混合参数的两个数量级约束范围。
2026-09-28 astro-ph.CO hep-ph
Cosmic QCD Epoch at Nonvanishing Lepton Asymmetry
我们研究轻子不对称性如何影响QCD相图中的宇宙轨迹。我们利用格点量子色动力学的可调性在理想夸克气体和理想强子共振气体之间插值,研究了早期宇宙QCD时期化学势的演化。轻子不对称性影响所有化学势的演化。标准的宇宙轨道是在假设轻子和重子不对称的情况下得到的。对于较大的轻子不对称性,电荷化学势在π湮没之前超过重子化学势。
2018-11-19 astro-ph.CO hep-lat hep-ph
First second of leptons
在宇宙学标准模型中,一个约束很差的参数是轻子不对称性l = \sum_f l_f= \sum_f(n_f+ n_{ν_f})/s。每个味不对称性l_f(f=e,μ,τ)是带电轻子n_f和它们对应的中微子的净粒子密度之和,用熵密度s归一化。BBN和CMB对l_f \leq O(0.1)的约束允许轻子味不对称性比重子不对称性b ~ 10^{-10}大几个数量级。在这篇文章中,我们将展示这种大轻子(味)不对称性如何影响早期宇宙,特别是冻结出WIMP和宇宙QCD过渡。
2012-02-28 astro-ph.CO hep-ph
Leptogenesis via hypermagnetic fields and baryon asymmetry
本文研究了在电弱相变(EWPT)之前的早期宇宙等离子体中,在超磁场存在下,由轻子生成引起的重子不对称性的产生。对于最简单的超磁场的陈-西蒙斯(CS)波位形,我们发现当超磁场值由于α ^2-发电机而改变时,重子不对称性增加,而轻子不对称性由于阿贝尔反常而增加。我们在两种情形下求解了相应的轻子不对称性的积分微分方程:(i)当原初轻子不对称性位于右电子e_R中时;以及(ii)当除了e_R之外,由于在该温度下由逆Higgs衰变提供的手征翻转反应而引起e_L和nu_eL的左轻子不对称性时,T<T_RL ~ 10 TeV。我们发现,宇宙的重子不对称性(BAU)上升非常快,通过这种leptogenesis,特别是在强超磁场。改变(降低)CS波数参数k_0 < 10^-7 T_EW,可以恢复BAU的可观测值,eta_B ~ 10^-9,其中k_0 = 10^-7 T_EW对应于在超磁场欧姆耗散下CS波数的最大值。在情形(ii)中,我们预言了EWPT时左右电子轻子数的本质差异,即L_eR - L_eL ~(mu_eR - mu_eL)/ T_EW = Δ mu / T_EW ~ 10^-5,它可以作为EWPT后手征不对称性的初始条件。
2012-08-15 astro-ph.CO hep-ph
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
Cosmic Birefringence from Large Lepton Asymmetry
ICRR, University of Tokyo(东京大学宇宙射线研究所);High Energy Accelerator Research Organization (KEK)(高能加速器研究机构);Rikkyo University(立教大学)
本文提出中微子电流与光子的矢量Chern-Simons耦合作为宇宙双折射起源,首次分析各向异性信号,并证明Affleck-Dine机制产生的大轻子不对称性可解释观测到的各向同性双折射,与低氦-4丰度相关。
2026-10-30 astro-ph.CO hep-ph
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
lepton number survival in the cosmic neutrino background
热大爆炸模型预言了\emph{cosmic neutrino background}的存在。在这个原始的中微子池中,粒子和反粒子的数量可能是不同的--这是对发生在非常早期的过程的记忆。如果中微子没有质量,那么一旦中微子冻结,这种不对称性就不会改变。然而,在大质量粒子的情况下,不对称性不受守恒定律的保护,并且可以通过物质不均匀性的螺旋翻转散射来消除。我们评估这种螺旋翻转率,并证明,如果遗迹轻子不对称曾经存在,它将在很大程度上保持完整的中微子质量的现实价值在地球附近。
2022-12-02 astro-ph.CO hep-ph
Nonconservation of lepton current and asymmetry of relic neutrinos
本文计算了早期宇宙等离子体$n_ν- n_{\bar ν}$在电弱相变前后的中微子不对称性。在标准模型中,EWPT之前的稀薄演化是由无质量超荷场中的阿贝尔反常驱动的。EWPT后希格斯相中中微子不对称性的产生,反过来,以前没有考虑过,因为对于中微子这样的电中性粒子来说,在外部电磁场中没有任何量子异常,这与带电的左和右极化无质量电子在同一电磁场中的阿德勒异常不同。利用动量空间中的Berry曲率项修正的中微子Boltzmann方程,建立了EWPT后等离子体中宏观中微子流的破缺,精确地再现了量子场论中由于非零轻子超荷和相应的超荷场中三角形反常而引起的EWPT前对称相轻子流的不守恒.在最后一种情况下,轻子流的破坏是通过动力学方法导出的,而不需要计算相应的费曼图。然后应用新的动力学方程计算了Higgs相中微子的不对称性,包括在等离子体中没有中微子碰撞的情况下中微子退耦后的阶段,包括Berry曲率和与背景费米子的电弱相互作用。这种不对称性被发现是相当小的观察。因此,残余中微子和反中微子密度的差异,如果存在的话,应该主要是在对称相EWPT之前获得。
2017-04-25 astro-ph.CO hep-ph
Matter-Antimatter Asymmetry from Dirac-Majorana Flip-Flop
Indian Institute of Technology Guwahati(印度理工学院古瓦哈提分校);University of Pittsburgh(匹兹堡大学)
本文提出一种狄拉克-马约拉纳交替机制的轻子生成场景,利用高温下的轻子数违反实现轻子生成,同时该机制可产生可观测引力波与可探测暗辐射。
2026-10-09 astro-ph.CO hep-ph
Longitudinal polarization asymmetry of leptons in the pure leptonic B decays
本文研究了B_q -> l_l(q = d,s,l = e,μ,τ)衰变中轻子的纵向极化不对称性.分析是在一个一般的方式,通过使用有效的运营商的方法。结果表明,纵向轻子极化不对称性将提供一个直接搜索的标量和赝标量型的相互作用,这是在所有变种的希格斯偶极子模型诱导。
2002-04-11 hep-ph
On the Charge Asymmetry of the Like-Sign Lepton Pairs Induced by $B-\bar{B}$ Production Asymmetry
在对$pp$和$pn$相互作用的蒙特卡罗模拟中,我们发现同号轻子对的电荷不对称性是$B-\bar{B}$产生不对称性的一种表现。这样,$B-\bar{B}$产生的不对称性就可以在不完全重建$B$介子的情况下进行实验研究。
2003-10-07 hep-ph
Lepton Polarization Asymmetry in B\to\ell^{+}\ell^{-} decay Beyond the Standard Model
本文用最一般形式的有效哈密顿量研究了\to \ell^{+} \ell^{-}衰变中轻子极化的不对称性。研究了轻子极化不对称性对新Wilson系数的敏感性,并研究了轻子极化不对称性与分支比之间的相关性。发现不存在分支比与SM结果一致而轻子极化不一致的新Wilson系数区域,即只研究轻子极化可以建立新的物理效应。
2004-04-22 hep-ph
Impact parameter dependence of the azimuthal asymmetry in lepton pair production in heavy ion collisions
研究了重离子碰撞中电磁轻子对产生的$\cos 4ϕ$方位角不对称性与碰撞参量的关系。线偏振相干光子引起的非对称性具有很强的碰撞参量依赖性。
2019-11-01 hep-ph
Beam normal spin asymmetry in elastic lepton-nucleon scattering
本文讨论了轻子-核子弹性散射中双光子交换效应对轻子螺旋度翻转观测量的贡献。这一贡献是通过自旋不对称性的轻子束极化垂直于散射平面。我们估计这个光束正常自旋不对称性在大动量转移使用部分子模型,我们表示相应的振幅的广义部分子分布。
2004-04-23 hep-ph
Upper Bound on the Cosmic Baryon Chemical Potential from Lepton-Flavor Asymmetry
University of Houston(休斯顿大学);University of Ferrara(费拉拉大学)
研究了轻子味不对称情形下QCD相变附近的早期宇宙轨迹,得到重子化学势上限,发现仅极端轻子味不对称无法达到一阶相变区域,将QCD时代遗迹限制在chiral crossover相变标准图景。
2025-11-15 astro-ph.CO hep-ph hep-th
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
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
Lepton Number Violation and the Baryon Asymmetry of the Universe
无中子双β衰变、轻子数违反对撞机过程和宇宙的重子不对称性(BAU)密切相关。特别是在低能量下的轻子数违反过程与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,我们简要地回顾了无中微子双β衰变,轻子数破坏过程在LHC和成功的重子生成的约束之间的紧密联系。我们认为,深远的结论可以得出,除非重子不对称性是通过一些新引入的机制稳定。
2015-05-28 hep-ph
Preserving the Lepton Asymmetry in the Brane World
在标准模型的频谱是本地化的膜嵌入在一个更高的维时空中,我们讨论的轻子数破坏引起的右手中微子从膜的排放。我们表明,相当一般的右手中微子的存在下,在散装导致快速轻子数违反过程以上的电弱尺度将冲走任何先前的轻子或重子不对称。为了保持轻子的不对称性,至少一种轻子味的膜-体耦合必须被极大地抑制。我们表明,这在膜世界中有一个自然的解释。
2002-09-09 hep-ph
The Sivers asymmetry in $J/Ψ$ and lepton pair production at COMPASS
在COMPASS,$π^\pm \, p^\uparrow \to J/Ψ\, X \to \ell^+ \ell^- X$,通过$J/Ψ$产生的大量轻子对的产生,允许测量由西弗斯效应产生的横向单自旋不对称性。半包容深度非弹性散射过程中轻子对产生中Sivers函数符号变化的关键问题得以解决。单自旋不对称,这原来是大的预期幅度的预测,给出。
2016-07-01 hep-ph
$μ$-term as the origin of baryon and lepton number asymmetry
我们研究了结合起源的$μ$长期和重子和轻子数不对称的可能性。如果我们假设$μ$项是通过单重态标量场的平坦方向产生的,那么这个凝聚体围绕其势极小值的相干振荡可以存储整体U(1)电荷不对称性。只要衰变发生在适当的温度下,这种凝聚体的衰变可以将这种不对称性分配到轻子和重子数不对称性中。我们研究了这种情况和小中微子质量产生的基础上的普通跷跷板机制和双线性R-宇称违反条款之间的兼容性。
2005-03-03 hep-ph
B^-_c->η' \ell^- \barν decay and lepton polarization asymmetry
本文研究了类轻子OZI禁戒湮灭B^-_c->η' \ell^- \bar ν衰变的轻子极化不对称性,其中\ell =μ,τ.我们的结果表明,分支比的数量级为10^{-4}。此外,我们发现在LHC的未来实验中,μ和τ衰变模式的轻子极化的纵向、横向和法向分量都可以测量。
2007-02-13 hep-ph
Forecast on lepton asymmetry from future CMB experiments
我们考虑了中微子形式的轻子不对称性,并通过简并参数($ξ_ν$)对这种不对称性施加了新的预期的灵敏度。以三个中微子状态的默认情况下,我们发现$ξ_μ = 0.05 \pm 0.10 \, (\pm \, 0.04)$,从核心(CMB-S4)在95%的CL,分别。此外,在这种情况下,我们评估的中微子质量尺度,获得正常的层次质量计划是特权。我们的结果是宇宙学轻子不对称性和中微子质量尺度在此背景下,从它可以带来的$ξ_ν$的零假设(及其对$ΔN_{\rm eff}$的影响)的角度来看,也许,\textbf{$ξ_ν$}可能采取非零值高达95% CL从未来的实验,如CMB-S4。此处获得的CMB-S4灵敏度结果不包括所有预期系统误差。
2019-03-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Maximum lepton asymmetry from active-sterile neutrino oscillations in the Early Universe
在早期宇宙中,当混合角sin 2 θ <10 ^-2时,活跃中微子与惰性中微子的振荡会产生较大的轻子不对称性。轻子不对称性η的最终数量级主要取决于它在MSW共振主导动力学方程的演化最后阶段的增长。本文提出了一种计算轻子不对称性的简单方法。我们的结果与以前的计算结果吻合得很好。此外,我们发现,增长的不对称性不服从任何特定的幂律。我们发现,在T \sim 1 MeV时,n/p比冻结时的最大可能不对称性强烈地依赖于质量平方差δ m^2:对于δ m^2 \ll 1 eV^2,不对称性可以忽略不计,而对于δ m^2 \ge 50 eV^2,不对称性达到渐近大的值。
2000-09-22 hep-ph
Large Lepton Asymmetry for Small Baryon Asymmetry and Warm Dark Matter
我们提出了一个在U(1)_{B-L}规范扩展的标准模型中产生大轻子非对称性的共振轻子生成方案,用于宇宙学重子非对称性和暗物质.在B-L数自发破缺后,暴胀子对三对准简并重Majorana中微子的质量分裂和三个无菌中微子的质量都能获得一个小的真空期望值.虽然总轻子不对称性假设为零,但在热质量效应下,观察到的小重子不对称性可以由单个味子的大轻子不对称性转换而来。惰性中微子和活性中微子之间的混合被重的马约拉纳中微子优雅地抑制了。在活动中微子开始它们的强味转换之前,通过共振活动-无菌中微子振荡可以产生作为暖暗物质的无菌中微子,以协调X射线和莱曼-α边界。小质量的中微子自然是由重的马约拉纳中微子和不育中微子的跷跷板贡献实现的。
2010-10-28 hep-ph
Large lepton asymmetry from Q-balls
我们提出了一个能同时解释大轻子不对称性和小重子不对称性的方案。大的轻子不对称性是通过Affleck-Dine(AD)机制产生的,几乎所有产生的轻子数都被吸收到Q球(L球)中。如果L球的寿命长于电弱相变的起始时间,但短于大爆炸核合成(BBN)的时间,则L球中的大轻子不对称性不受闪锌矿效应的影响。另一方面,由于热效应,小的(负的)轻子数从L球蒸发,这被转换成观察到的小重子不对称性凭借sphaleron效应。大的和积极的轻子不对称性的电子类型往往要求从BBN。在最小超对称标准模型(MSSM)中,选择一个合适的平坦方向,可以产生电子型的正轻子不对称性,但可以产生完全负的轻子不对称性。
2002-08-22 astro-ph hep-ph
Single transverse-spin asymmetry in Drell-Yan lepton angular distribution
在微扰QCD中计算了Drell-Yan轻子对角分布的单横自旋不对称性。在强耦合常数的首阶,非对称性用扭曲3夸克-胶子关联函数T_F^{(V)}(x_1,x_2)表示。在我们的计算中,在保持虚光子衰变为轻子对的显式电磁流守恒的情况下,在光锥和协变规范中得到了相同的结果。我们还提出了一个数值估计的不对称性,并比较现有的其他预测的结果。
2001-08-22 hep-ph
Constraints on the lepton asymmetry from DESI DR2 BAO data
China Agricultural University(中国农业大学);Chongqing University(重庆大学);Hangzhou Normal University(杭州师范大学)
通过联合分析DESI DR2 BAO数据和Planck 2018 CMB数据,研究了中微子退相干参数的上限,为宇宙物质-反物质不对称性模型提供新见解。
2025-11-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Lepton Polarization Asymmetry in $B\to K^{(*)} l^+l^-$
我们研究了互斥过程$B\to K l^+l^-$和$B\to K^* l^+l^-$中的轻子纵向极化不对称性。在我们的讨论中,我们包括短距离和长距离对不对称性的贡献。我们发现$B\to K^{(*)}μ^+μ^-$和$B\to K^{(*)}τ^+τ^-$的μ子和τ子的极化不对称性的平均值分别为$-0.8\ (-0.7)$和$-0.2\ (-0.5)$。
1996-08-28 hep-ph
The small mixing angle $θ_{13}$ and the lepton asymmetry
我们提出了低能量CP阶段的相关性,狄拉克和马约拉纳,和轻子不对称性的重子不对称性在宇宙中,与某类汤川矩阵,由两个右手中微子,并包括一个纹理零本身。对于轻子不对称性$Y_L$的量与$θ_{13}^2$成比例的情况,我们考虑两种类型的CP相之间的关系以及$Y_L$与Jarlskog不变量或无中微子双β衰变幅度(随着$θ_{13}$的变化)的关系。
2005-05-27 hep-ph
Symmetry restoration due to preheating and lepton number asymmetry
我们研究了一种可能的对称性恢复,由于粒子的辐射效应,这是爆炸产生的预热后膨胀。作为它的应用,我们考虑了轻子数不对称的基础上产生的右手中微子部门通过暴胀子衰变的leptogenesis的情况。在单重标量扩展的单圈辐射中微子质量模型的情况下进行了研究。
2017-09-04 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
NNLO analysis of the LHC W lepton charge asymmetry data
本文将2010年发表的LHC W轻子不对称性数据与NNPDF2.1 NNLO分析相结合,采用了以往文献中提出的重新加权方法。我们证实了NLO分析的结果,表明这些数据减少了轻夸克在中小x区域的PDF不确定性,提供了第一个坚实的约束PDF从LHC数据。
2011-10-11 hep-ph
Neutrino oscillations in the early universe: How large lepton asymmetry can be generated?
轻子不对称性可以在早期宇宙中通过活跃中微子与惰性中微子的振荡产生,在小混合角sin 2θ< 10^{-2}的情况下(几乎)解析地计算。结果表明,对于质量平方差δm^2=-1 eV^2,它最多可以从初始的“正常”值10^{-10}上升6个数量级,因为折射率的反作用在不对称性仍然很小时终止了这种上升。只有在质量差非常大的情况下(δm^2约为10^9 eV^2),轻子的不对称性才能达到超过0.1的显著量级。
1999-10-22 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
Lepton polarization asymmetry in $B_(s,d)^*$ arrow $μ^+ μ^-$ with new Z' couplings
本文研究了非普适$Z'$玻色子对$B_s^*$介子稀有轻子衰变模的影响,这种衰变模是由$b arrow sll$夸克跃迁介导的。稀有B衰变对各种新的物理算符很敏感。由于B介子是复合粒子,这种激发态的衰变模式对于探索标准模型之外的新物理是理想的。我们用$B_(s,d)-$ {B bar(s,d)} $ mixing data to predict the lepton polarization asymmetry of $ B_(s,d)^* $ arrow $ μ^+ μ^- $ channel. It is found that this asymmetry deviates from its SM prediction along with the $ Z '$效应约束模型参数
2021-01-22 hep-ph
Lepton polarization asymmetry and forward backward asymmetry in exclusive B->K_1 tau^(+)tau^(-) decay in universal extra dimension scenario
在标准模型和普适额外维(UED)模型中计算了B-> K_{1} tau ^{+}tau ^{-}(其中K_{1}为轴矢量介子)中末态轻子的衰变率、前后不对称性和偏振不对称性.研究了观测量对UED模型唯一未知参数紧化半径$R$的敏感性。最后,计算了末态K_{1}的螺旋度分数,并讨论了它们与紧化半径的关系。本文将螺旋度分数的分析简单地推广到B->K^{*}l ^{+}l ^{-}(l =e,μ),并与文献中的其他方法进行了比较
2008-03-03 hep-ph
Generation of cosmological large lepton asymmetry from a rolling scalar field
我们提出了一个新的方案,同时解释一个大轻子不对称性和一个小重子不对称性。本文考虑一个滚动标量场及其与轻子数流的导数耦合。标量场的有效非零时间导数的存在导致了$CPT$破坏,从而如Cohen和Kaplan所指出的,即使在热平衡中也能产生轻子不对称性.在这个模型中,轻子不对称性随时间而变化。特别是,我们考虑的情况下,它随时间增长。最终的轻子不对称性由轻子数破坏相互作用的退耦决定,并且可以大到单位阶。另一方面,如果退耦发生在电弱相变之后,则通过sphaleron效应从当时的小轻子不对称性获得小的重子不对称性。我们构造了一个模型,在这个模型中,一个滚动的标量场被等同于一个精粹场。
2003-09-09 astro-ph hep-ph
Contribution of hard photon emission to charge asymmetry in elastic (anti)lepton-proton scattering
在保持轻子质量不变的前提下,首次在超相对论极限之外计算了硬光子发射对轻子-质子弹性散射中电荷不对称性的影响.这种贡献-负责电荷不对称性-是由来自轻子和质子的实光子发射之间的干涉引起的。在计算过程中,中间质子的任何激发态都不被考虑,这使得我们可以使用该粒子的标准费米子传播子。利用Bardin-Shumeiko的Lorenz不变量方法提取的红外发散角被双光子交换贡献的相应软部分抵消。在PSI中的Jefferson实验室测量和MUSE实验的运动学条件下进行了数值分析。
2021-02-06 hep-ph