Thermal Gravitino Production and Collider Tests of Leptogenesis
在考虑引力子暗物质的情况下,我们得到了在标准模型规范耦合下热产生引力子的剩余密度的全规范不变结果。对于所需的温度热leptogenesis,我们发现高吉诺质量边界,将在未来的对撞机探测。我们表明,一个可以想象的重力子质量的测定将允许在实验室中的热leptogenesis的可行性的一个独特的测试。
2007-03-22 astro-ph hep-ex hep-ph
Gravitino Dark matter, Non Thermal Leptogenesis and Low reheating temperature in No-scale Higgs Inflation
我们重温希格斯通货膨胀的标准模型规范对称性的最小扩展的框架中的$U(1)_{B-L}$因子。考虑到各个方面,特别关注的超对称性破缺(SUSY)规模的作用和宇宙学的约束与引力子。该模型的标量势是在无标度超引力的背景下考虑的,包括由Kähler函数、D项和软超对称贡献构成的F部分。我们调查了几个极限情况下,并通过改变超对称尺度从几个TeV到中间的能量,周围的$n_s\sim 0.9655$和再加热温度$T_r\le 10^{9}$ GeV的光谱指数,我们发现张量标量比的值范围从$r\approx 10^{-3}$到$10^{-2}$。此外,它示出,对于某些区域的参数空间的引力子可以活得足够长,因此是一个潜在的候选人的暗物质组件。在一般情况下,暴胀的情况下,自然实施,它是一致的非热leptogenesis,而占主导地位的衰变通道的暴胀产生右手中微子。宇宙学和粒子物理学现象学的其他方面进行了简要的讨论。最后,我们调查的情况下,暴胀最初放松在一个假的最小值,并估计其概率衰减到真正的真空。
2021-09-22 gr-qc hep-ph
Sneutrino inflation in Gauss-Bonnet brane-world cosmology, the gravitino problem and leptogenesis
我们在膜世界的情况下讨论中微子暴胀。我们在兰德尔-桑德拉姆II型膜世界中工作,通过引入高斯-邦纳项(对弦论中有效作用量的修正)将其推广。我们发现,一个可行的暴胀模型得到适当的再加热温度,导致正确的重子不对称性,使引力子安全的宇宙学。在具体的实现中,我们满足所有的观测constants没有不自然的小汤川耦合所需的其他相关方法。
2005-11-11 hep-ph
Supermassive gravitinos, dark matter, leptogenesis and flat direction baryogenesis
一般来说,引力子质量和/或软超对称性破缺质量在可观测扇区可以比TeV尺度大得多。根据质量之间的关系,早期宇宙中引力子产生的新的重要通道可能会出现。质量超过50 TeV的引力子在大爆炸核合成之前衰变,这导致了众所周知的再加热温度$T_{\rm R} \leq 10^{10}$ GeV的束缚松弛。然而,如果重引力子在早期宇宙中大量产生,它们的衰变可以改变最轻超对称粒子的丰度。此外,它们可能主导宇宙的能量密度。在这种情况下,它们的衰变将增加熵,稀释已经产生的重子不对称性和暗物质。这样的考虑对引力子和sfermion的质量以及再加热温度提出了新的限制。在本文中,我们研究了各种宇宙学后果的超大质量引力子。我们讨论了大的再加热温度的优点和缺点与热leptogenesis,并发现大部分的参数空间是开放的最轻的右手(s)中微子质量。我们还讨论了阿弗莱克-戴恩重子发生的约束下,从引力子衰变的可行性,和引力子生产的Q-球的衰变。
2005-04-13 astro-ph gr-qc hep-ph
Leptogenesis as the source of gravitino dark matter and density perturbations
我们研究了右手微中子凝聚体的熵产生衰变同时成为重子不对称性、引力子暗物质和宇宙学密度扰动的来源的可能性。对于1-10 TeV的可见光区软超对称性破缺项的一般值,凝聚衰变可以产生质量范围为1 MeV至1 TeV的引力子的暗物质丰度,前提是所产生的再加热温度低于$10^6$ GeV。在超中微子衰变之前和之后,热产生的引力子的丰度可以忽略不计。我们认为不同的leptogenesis机制,以产生足够的不对称性,并发现,低规模的软leptogenesis工程最自然在这样的温度。如果凝聚体的初始振幅为$\sim {\cal O}(M_{\rm GUT})$,那么凝聚体可以很容易地产生足够的密度扰动,对于膨胀过程中的哈勃膨胀率$> 10^9$ GeV。因此,右旋中微子可能同时提供了重子生成、暗物质和结构形成的种子的来源。
2004-12-08 astro-ph gr-qc hep-ph
Superparticle Mass Window from Leptogenesis and Decaying Gravitino Dark Matter
引力子暗物质,连同热稀薄生成,意味着超粒子质量的上限。在R宇称破缺的情况下,原始核合成的约束自然得到满足,衰变的引力子导致高能宇宙射线的特征信号。我们分析了在大统一尺度下具有普遍边界条件的超引力模型的含义。与低能观测值一起,我们得到了一个超粒子质量的窗口,这将很快在大型强子对撞机上被探测到,以及一个允许的再加热温度范围。
2008-11-28 astro-ph hep-ph hep-th
Natural Gravitino Dark Matter and Thermal Leptogenesis in Gauge-Mediated Supersymmetry Breaking Models
我们指出,在一类规范介导的超光速破缺(GMSB)模型中不存在宇宙学引力子问题。超势中的常数项自然会导致标准模型场和信使场之间的微小混合,这会导致最轻信使场的后期衰变。这种衰变提供了一个精确的熵值,它将引力子的热残余物稀释到只有观测到的暗物质的质量密度。一旦引力子和信使场在早期宇宙中被热化,这种引人注目的现象就会自然发生,而与引力子质量和暴胀的再加热温度无关。在这类GMSB模型中,暴胀的再加热温度没有严格的上限,这使得标准的热稀薄成因成为目前宇宙中观测到的重子不对称性起源的最有吸引力的候选者。
2002-10-27 astro-ph hep-ph
Gravitino LSP and leptogenesis after the first LHC results
超对称的情况下,最轻的超粒子(LSP)是引力伴子是一个有吸引力的替代广泛研究的中性伴子LSP的情况。引力子LSP的强烈动机来自于实现更高再加热温度的可能性,从而可能允许热瘦生。在晚期衰变的近LSP(NSLP)的存在下,以及目前测量的暗物质丰度的轻元素的原始丰度的预测,使我们能够探测这种情况下的宇宙学可行性。在这里,我们考虑一个gravitino-stau场景。利用pMSSM扫描,我们工作的7和8 TeV的LHC结果的影响,以及其他实验和理论上的最高再加热温度,宇宙学允许的限制。我们的分析表明,T_R>10^9 GeV的点只存在于超对称参数空间的一个非常特殊的角落。这些光谱在对撞机上有一个独特的特征,可以在即将到来的LHC运行中看到。
2014-04-18 hep-ph
Upper Bound On Gluino Mass From Thermal Leptogenesis
热稀薄生成需要再加热温度$T_R \gsim 3\times 10^{9}$ GeV,这与最近获得的重力子质量为100 GeV-10 TeV的再加热温度$T_R \lsim 10^6$ GeV的约束相矛盾。这个严格的限制来自这样一个事实,即引力子的强子衰变非常有效地摧毁了大爆炸核合成产生的轻元素。然而,如果引力子是最轻的超对称粒子(LSP),则不适用。我们表明,这种解决方案的引力子问题的作品的情况下,下一个LSP是一个标量带电轻子或标量中微子。我们指出,存在一个上限的引力子质量为$m_{\rm gluino} \lsim 1.8$ TeV,使引力子的能量密度不超过所观察到的暗物质密度$Ω_{\rm DM}h^2\simeq 0.11$。
2003-11-19 hep-ph
Leptogenesis And Inflation
在这次演讲中,我们研究了来自引力子问题的再加热温度的约束对稀薄成因模型的影响。我们指出,在超对称扩展的标准模型,所有现有的模型的中微子质量和leptogenesis,除了右手单态中微子被排除在一个大范围的引力子质量。
1999-01-06 hep-ph
Thermal Leptogenesis and Gauge Mediation
我们证明了在一类超对称性破缺规范介导模型中,只要初始暴胀的再加热温度T_R远高于超对称性破缺标度,比如T_R > 10^{10} GeV,就可以自然地发生微小的热暴胀.热膨胀的再加热过程会产生一定量的熵,这会稀释残余引力子的数量密度。这种稀释使得引力子成为了现在宇宙中的暗物质。在初始暴胀再加热后产生引力子时,引力子的丰度与再加热温度T_R无关。我们发现,对于m_{3/2} \simeq 100 keV - 10 MeV,在T_L \simeq 10^{12-14} GeV处发生了热稀薄生成,没有任何引力子问题。
2003-09-08 hep-ph
Leptogenesis, Gravitino Dark Matter and Entropy Production
标准模型的许多扩展预测了超弱相互作用粒子,它们通常必须在大爆炸核合成(BBN)之前衰变。衰变中产生的熵可能有助于在引力子暗物质的情况下协调热瘦生和BBN,这通常是困难的,因为次轻超对称粒子(NLSP)的晚期衰变破坏了BBN的预测。我们研究了一般中性伴子NLSP的这种可能性。我们阐述的情况下,产生熵的粒子和强约束的一般属性。作为一个例子,我们认为从轴子多重态的saxion,并表明,同时使强CP问题的解决方案,它也可以产生适量的熵。
2011-04-18 astro-ph.CO hep-ph
Supersymmetric Leptogenesis and the Gravitino Bound
具有等级右手中微子质谱的超对称热稀薄生成要求最轻的右手中微子的质量大于10^9 GeV。这与再加热温度的上限相冲突,该上限是通过强制在暴胀后的再加热阶段产生的引力子不会危及成功的核合成而发现的。在本文中,我们表明,这种紧张的解决方案实际上已经纳入框架,因为存在的超对称标量位的平坦方向。大量的右手中微子是有效地产生非热和观察到的重子不对称性可以解释,即使在重加热温度尊重引力子约束,如果两个条件得到满足:初始值的平坦方向必须接近普朗克值和相位相关的条款在平坦方向的潜力要么消失或足够小。
2008-05-06 astro-ph hep-ph
WIMP Dark Matter from Gravitino Decays and Leptogenesis
B-L对称性的自发破缺通过跷跷板机制自然地解释了观测到的小中微子质量。最近我们证明,如果引力子是最轻的超粒子(LSP),超对称理论中B-L破缺的宇宙学实现可以成功地产生早期热宇宙的初始条件,即熵、重子不对称性和暗物质。这意味着中微子和超粒子质量之间的关系。在这里,我们将我们的分析扩展到非常重的引力子的情况下,它的动机是暗示在大型强子对撞机的希格斯玻色子。我们发现,非热生产的“纯”wino或higgsino LSP,即弱相互作用的大质量粒子(WIMPs),在重引力子衰变可以解释观测到的暗物质的量,同时履行的约束所施加的原始核合成和leptogenesis范围内的LSP,引力子和中微子的质量。例如,质量为0.05 eV的最轻中微子需要质量低于900 GeV的希格西诺和至少10 TeV的引力子。
2012-07-18 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Leptogenesis Scenarios via Non-Thermally Produced Right-handed Neutrino and Sneutrino in Supersymmetric Seesaw Model
从暴胀子衰变产生的右旋中微子出发,重新考虑了轻生说。除了中微子在产生后瞬间衰变这一已被充分研究的情况外,如果中微子在主宰宇宙后衰变,则轻生是可能的。在后一种情况下,右旋中微子可以在相对论性时衰变,也可以在非相对论性时衰变。特别是第一种情况,在文献中没有认真讨论。在宽参数范围内研究了由此产生的轻子不对称性和引力子问题的约束,包括这种情况下的所有情况。它还示出了如何这种leptogenesis方案取决于参数,暴胀衰变率(再加热温度),右手中微子质量,洗出参数,和约束的引力子问题。相对论性中微子衰变的轻子成因是有趣的,因为热和非热引力子问题都可以放松。
2009-11-24 hep-ph
SO(10) SUSY GUTs, the gravitino problem, non-thermal leptogenesis and axino dark matter
基于规范群SO(10)的简单超对称大统一模型除了规范耦合和物质统一外,还需要t-b-τ汤川耦合统一。汤川耦合统一放置在预期的超粒子质谱强约束,标量质量\sim 10 TeV,而高吉诺质量相当轻。所有超引力模型的一个共同问题来自于早期宇宙中引力子的过度产生:如果引力子是不稳定的,那么它们的后期衰变可能会破坏大爆炸核合成的预测。我们提出了一个Yukawa统一的SO(10)超对称大统一理论方案,该方案避免了引力子问题,通过非热稀薄生成产生了正确的物质-反物质不对称性,并且与WMAP测量的冷暗物质丰度一致,这是由于轴子LSP的存在。为了保持Yukawa统一的超对称模型的宇宙学一致性,我们需要再热温度T_R \sim 10^6-10^7 GeV,轴子质量约为\sim 0.1-10 MeV,PQ破缺标度f_a \sim 10^{12} GeV。
2008-07-14 astro-ph hep-ph
Reconciling thermal leptogenesis with the gravitino problem in SUSY models with mixed axion/axino dark matter
成功实现热稀薄生成需要再加热温度T_R \agt 2 \times 10^9 GeV,这显然与具有TeV尺度引力子的超对称模型相冲突,后者需要更低的T_R以避免大爆炸核合成(BBN)约束。我们发现,混合轴子/轴子暗物质可以在m_{\tG} \agt为30 TeV、具有相当高的Peccei-Quinn破缺标度和初始失准角θ i < 1的模型中协调热稀薄生成和引力子问题.我们计算了轴子和轴子暗物质生产从四个来源,并施加BBN约束的长寿命引力子和中性子。此外,我们讨论了几个超对称模型,自然有几十TeV的数量级的引力子质量。我们发现,在汤川统一超对称性和AMSB与一个葡萄酒般的最轻的neutralino难以调和。然而,T_R \sim 10^{10}-10 12} GeV可以很容易地在有效超对称性和基于混合模异常调解的模型中实现。这种情况的后果包括:1.大型强子对撞机超对称性的发现应该与具有大引力子质量的超对称性模型相一致。表观中性伴子残余丰度Ω_{ \tz_1 }h^2 \alt 1,3.不应发现WIMP直接或间接检测信号,以及4.轴子质量应小于\sim 10^{-6} eV,略低于微波腔轴子探测实验探索的常规范围。
2010-12-07 astro-ph.HE hep-ph
Perturbative Reheating and Gravitino Production in Inflationary Models
暴胀结束时来自引力子束缚的低再热温度限制了与稀薄成因模型相关的重马约拉纳中微子的产生。然而,在暴胀结束时宇宙再加热的详细视图意味着再加热期间的最高温度$\Tmax$可以比最终再加热温度高几个数量级。这样就可以产生出轻生所需的重马约拉纳中微子。我们对再加热过程中的引力子产生及其对$\Tmax$的依赖性进行了补充计算。我们发现,重力子丰度在再加热过程中产生的四次电位是比较标准的估计再加热后产生的丰度和研究其后果leptogenesis。
2009-06-19 astro-ph hep-ph
Gravitino Leptogenesis
在最小超对称标准模型(MSSM)中,重引力子的失平衡衰变和可能的R宇称破坏衰变是导致宇宙重子不对称性的一种新机制.在这个机制中,引力子衰变产生CP-不对称性,由正方体或slepton携带。这些粒子然后通过R-宇称破坏算子衰变,产生轻子不对称性。轻子的不对称性被弱的闪锌矿子转化为重子的不对称性,就像我们熟悉的马约拉纳中微子衰变的轻子生成一样。为了确保引力子衰变而闪锌矿仍然处于平衡状态,我们得到了引力子质量的下限,$m_{3/2} \gtrsim 10^{8} \GeV$,因此我们的机制需要一个高尺度的超对称破缺,以及$T\gtrsim 10^{12} \GeV$膨胀后的最低再加热温度,以使引力子密度足够大,从而产生今天的重子不对称性。我们认为每个MSSM的相关的R-宇称违反运营商反过来,并推导出参数的限制,以引起重子不对称性相媲美,今天观察到的,符合低能量的超对称模型的唯象界。
2013-09-05 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Observable r, Gravitino Dark Matter, and Non-thermal Leptogenesis in No-Scale Supergravity
该论文在无尺度超引力 SU(5) 模型中研究移位混合暴胀,预言可观测的张标量比 r≈0.0015,并实现引力子暗物质与非热轻子生成,同时满足质子衰变约束。
2023-05-05 gr-qc hep-ph hep-th
Leptogenesis in Inflationary Universe
我们调查的leptogenesis通过衰变的重马约拉纳中微子产生的非热的暴胀衰变。我们做了一个全面的研究leptogenesis假设各种超对称(SUSY)模型的混合,新的和拓扑通货膨胀。为了估计轻子的不对称性,我们采用了夸克和轻子质量矩阵的Froggatt-Nielsen机制。我们发现,所有这些模型都成功地产生了轻子不对称性,足以解释目前宇宙中的重子数。在这里,我们施加低的再加热温度,如$T_R \lesssim 10^8$ GeV,以抑制引力子的丰度,使其不与大爆炸核合成相冲突。此外,我们发现,leptogenesis工程非常好,即使与$T_R \simeq 10^{6}$ GeV的超对称混合或新的通货膨胀模型。已知这样的再加热温度足够低,以抑制质量为$m_{3/2} \simeq 100$ GeV-1 TeV的引力子的丰度。因此,在引力子质量的大范围内,轻生与大爆炸核合成完全一致。
1999-07-30 hep-ph
Naturalness in Soft Leptogenesis and Gravitino Mass Bound due to Primordial Black Holes
本文研究原初黑洞蒸发产生超子导致的软轻子生成,发现无需共振条件即可产生所需重子不对称性,并给出右手中微子质量下限约300 GeV及引力子质量界限。
2025-04-07 astro-ph.HE hep-ph hep-th
Leptogenesis from $\widetilde{N}$-dominated early universe
本文详细研究了由HM和TY提出的控制早期宇宙能量密度的相干右手中微子$\widetilde{N}$衰变引起的稀薄成因。一旦$\widetilde{N}$主导宇宙被实现,所产生的轻子不对称性(以及重子不对称性)的大小就只取决于右手中微子的性质,而与它主导宇宙之前的历史无关。此外,由于右手中微子衰变产生的熵,热产生的遗迹被充分稀释。特别是,宇宙学引力子问题可以避免,即使当膨胀的再加热温度高于$10^{10}\GeV$,在引力子质量$m_{3/2}\simeq 10\MeV$ - $100\TeV$的宽范围内。如果引力子的质量在$m_{3/2}\simeq 10\MeV$ - $1\GeV$的范围内,就像在某些规范介导的超对称性破缺模型中那样,我们宇宙中的暗物质可以主要由引力子组成。膨胀期间$\widetilde{N}$的量子波动引起等曲率波动,这在将来可能是可检测的。
2001-09-04 hep-ph
Supersymmetric Thermalization and Quasi-Thermal Universe: Consequences for Gravitinos and Leptogenesis
受我们早期的论文\cite{am}的启发,我们讨论了臭名昭著的引力子问题如何在超对称性中有一个自然的解决方案。超对称性允许大量的由{ \it规范不变量}平方子和slepton的组合组成的平坦方向。在许多中,至少{ \it之一}通常在充气期间获得大的真空期望值。然后,规范玻色子和高吉诺玻色子通过希格斯机制获得大质量。这使得膨胀结束后的热化率非常小,因此宇宙在膨胀子完全衰变后进入{ \it准热相}。当平坦方向期望值基本上减小时,通常很晚才建立完全热平衡。这导致低的再热温度,即,$T_{\rm R}\sim {\cal O}({\rm TeV})$,这是兼容的严格的边界所产生的大爆炸核合成。有两个非常重要的影响:引力子的生产和产生重子的不对称性通过leptogenesis在准热阶段。在这两种情况下,丰度不仅取决于准热相的有效温度(其可以更高,即,$T\gg T_{\rm R}$),而且还取决于再加热等离子体中的平衡状态。我们表明,超对称性中根本不存在“热引力子问题”,并且我们强调需要一种基于“准热稀薄生成”的新范式,因为在大部分参数空间中,{ \it old}热稀薄生成无法解释观察到的重子不对称性。
2006-10-16 astro-ph hep-ph hep-th
Thermal leptogenesis and the gravitino problem in the Asaka-Yanagida axion/axino dark matter scenario
成功地实现热稀薄发生需要膨胀后的再加热温度T_R超过~2 \times 10^9 GeV。如此高的T_R值通常会导致早期宇宙中引力子的过度产生,这将引起主要与BBN约束的冲突。Auburn和Yanagida(AY)提出,如果采用质量等级m(sparticle)>m(gravitino)> m(axino),m(axino)keV,则这两个问题可以在Peccei-Quinn增广MSSM(PQMSSM)的上下文中得到调和。我们计算了AY方案中混合轴子/轴子暗物质的残余丰度,并研究了在什么条件下可以产生足够的热稀薄生成T_R值。高的PQ破缺尺度fa可以抑制轴子的产生,而小的真空失准角θ i可以抑制轴子的产生。大的f_a值导致中性伴子的衰变较晚。为了避免BBN的限制,AY方案需要低的中性伴子热丰度和高的中性伴子质量值。我们把晚期衰变的萨克逊介子的熵产生包括在内,发现萨克逊介子通常至少要比引力子重几倍。一个可行的AY方案表明,LHC应该发现一个与弱尺度超引力相一致的超对称粒子谱;表观中性伴子丰度很低;应该出现一个可能的轴子探测信号(可能具有亚微电子伏特范围内的m_axion),但不应该观察到WIMP暗物质的直接或间接信号。
2011-02-14 astro-ph.HE hep-ph
Gravitino thermal production revisited and a new cosmological scenario of gauge mediation
我们提出了一个新的引力子暗物质的方案,这是兼容的热leptogenesis。我们证实了一个明确的计算在超引力的遗迹丰度热产生的引力子变得不敏感的再加热温度,一旦宇宙的温度超过信使领域的质量尺度。在这种情况下,当暴胀后的再加热温度足够高时,通过热稀薄发生可以得到正确的重子与暗物质的比例。我们证明了在一个具体的规范调解模型,正确的丰度的引力子和重子的不对称性,可以通过考虑后期的超对称性破坏的赝模场的衰变的熵产生再现。当引力子的质量是100 MeV lesssim m_{3/2} lesssim 1 GeV,信使的质量尺度是10^6 GeV lesssim M_{mess} lesssim 10^9 GeV时,这种情况就可以实现。
2013-11-25 hep-ph
Viable Supersymmetry and Leptogenesis with Anomaly Mediation
解释小中微子质量的跷跷板机制与超对称(SUSY)大统一和瘦生很自然地结合在一起。然而,该框架受到超对称性和CP问题的困扰,并具有严重的宇宙学引力子问题。我们提出异常调解作为所有这些问题的一个简单的解决方案,这是可行的,一旦补充的D-项为U(1)_Y和U(1)_{B-L}。即使右手中微子质量明确地打破了U(1)_{B-L},从而重新引入了味问题,我们表明,它缺乏对数增强,并没有对框架构成威胁。热稀薄成因,然后很容易与引力子约束一致。
2005-01-13 hep-ph
Supersymmetric Triplet Higgs Model of Neutrino Masses and Leptogenesis
我们构造了一个超对称的中微子质量的三重态Higgs模型,它可以通过轻子数破坏产生宇宙的重子不对称性,并且与引力子约束一致。
2000-11-15 hep-ph
Weak-scale implications of thermal leptogenesis in SUSY
热轻子生成是一种产生宇宙重子不对称性的有吸引力的机制。然而,在超对称模型中,参数空间受到重热温度$T_{RH}$上引力子约束的严格限制。使用参数化的跷跷板在弱尺度输入,低能量足迹的热leptogenesis进行了讨论。
2004-02-14 hep-ph
R-parity violation assisted thermal leptogenesis in the seesaw mechanism
在最简单的I型超对称跷跷板机制中,要想成功地实现轻中子生成,需要三个右手中微子超多重态中最轻的一个重于$\sim10^9$ GeV。这种中微子的热产生需要非常高的再加热温度,这会导致引力子的过度产生,对宇宙的演化造成灾难性的后果。在这封信中,我们让R宇称通过超势中的$λ_i \hat{N}_i \hat{H}_u \hat{H}_d$项被破坏,其中$\hat{N}_i$是右手中微子超多重态。我们表明,在存在这个术语,产生的轻子反轻子不对称性可以增强。因此,即使$\hat{N}_1$质量低至$10^6$ GeV或更低,我们也可以在没有引力子过剩产生的情况下获得宇宙的重子不对称性。
2005-10-12 hep-ph
Leptogenesis with small violation of B-L
我们分析leptogenesis的上下文中的跷跷板模型几乎保守的轻子数,专注于L-保守的贡献风味CP不对称性。我们发现,与以前的说法相反,对于质量低至M1 ~ 10^6 GeV的最轻重中微子,成功的轻子生成是可行的,而不依赖于强简并重中微子CP不对称性的共振增强。这一下限使得热瘦生与超对称情形下的引力子束缚相容。
2013-09-25 hep-ph
Gravitino Dark Matter in the CMSSM and Implications for Leptogenesis and the LHC
在CMSSM的框架下,我们研究了宇宙中最轻的超对称粒子和冷暗物质的主要成分引力子。我们既包括热贡献,其遗迹丰富的等离子体中的散射和一个非热的中性伴子或斯陶衰变后冻结。一般来说,这两种贡献都很重要,尽管在参数空间的不同区域。我们还包括约束BBN的电磁和强子簇射,从CMB黑体光谱和对撞机和非对撞机超对称性搜索。中性伴子是次轻超伴子的区域受到来自过多电磁簇射的保守约束的严重限制,并且可能基本上被强子簇射的约束排除在外,而Stau情况仍然是允许的。在这两个区域,来自资本市场管理局的制约因素往往很重要,甚至占主导地位。在stau的情况下,为假定的合理范围内的软超对称性破缺参数,我们发现的区域的引力子丰度是在协议的范围内推断从CMB的研究,只要在许多情况下,再加热温度$\treh$是大的,$\treh\sim10^{9}\gev$。在另一边,我们找到一个上界$\treh\lsim 5\times 10^{9}\gev$。来自BBN的保守性较低的界限或测量CMB谱的改进将对整个方案提供显著的挤压,特别是它将强烈不利于$\treh\sim 10^{9}\gev$的最大值。引力伴子暗物质方案所青睐的区域与中性伴子暗物质所对应的标准区域有很大的不同,将在大型强子对撞机上进行部分探测。
2005-07-19 astro-ph hep-ph
Dark Matter and Baryon Asymmetry of the Universe in Large-Cutoff Supergravity
基于超对称破缺的大截止超引力(LCSUGRA)假设,我们提出了一个一致的宇宙演化方案,其中引力子和sfermion变得和$\sim O(1-10 {\rm TeV})$一样重。在这样一个重引力子的情况下,宇宙的重子不对称性可以通过暴胀子衰变的非热稀薄生成而产生,而不会与严重的引力子问题相冲突。我们还看到,在LCSUGRA的情况下,最轻的超粒子的遗迹密度变得与WMAP值的暗物质密度在成功的非热leptogenesis所需的参数区域一致。
2005-02-08 hep-ph
Non-thermal Leptogenesis and a Prediction of Inflaton Mass in a Supersymmetric SO(10) Model
引力子问题对热稀薄成因的设想提出了严格的限制。如果我们试图将引力子质量保持在弱标度$m_{3/2} \sim 100$ GeV附近,这个问题使我们考虑一些替代方案。本文在最小超对称SO(10)模型框架下研究了非热的稀薄成因情景。即使我们从相同的最小SO(10)模型开始,我们也会根据跷跷板机制的类型对低能现象做出不同的预测。这是leptogenesis的情况下:它表明,I型跷跷板模型给出了一个一致的情况下,非热leptogenesis,但不是II型。对于再加热温度$T_R = 10^6$ GeV,预测产生宇宙重子不对称性所需的暴胀子质量为$M_I \sim 5 \times 10^{11}$ GeV。
2005-06-04 astro-ph hep-ph
Electroweak Contributions to Thermal Gravitino Production
在高温下,引力子是在非弹性散射过程中产生的,粒子与热的原始等离子体处于热平衡。我们考虑的再生的引力子,开始与完成后的再加热暴胀。遵循一致的有限温度的方法,我们提供了完整的结果的引力子生产率领先的规范耦合。聚焦于引力子暗物质场景,我们计算了热产生的引力子的遗迹密度。此外,我们表明,一个可以想象的确定在未来的对撞机的引力子质量将允许在实验室中的热leptogenesis的可行性的一个独特的测试。
2007-08-21 hep-ph
Constraining Light Gravitino Mass from Cosmic Microwave Background
我们研究了在未来的宇宙微波背景(CMB)观测中限制轻引力子质量m_{3/2}的可能性。质量m_{3/2} <O(10)eV的轻引力子模型是一个非常有趣的模型,因为它不受宇宙学引力子问题的影响,此外,它可以与许多重子生成/轻子生成的场景(如热轻子生成)相兼容。我们表明,CMB各向异性的透镜可以是一个很好的探针m_{3/2},并获得预期的约束m_{3/2}从未来的CMB调查,如PolarBeaR和CMBpol实验的透镜电位的精确测量。如果引力子质量为m_{3/2} =1 eV,我们将得到引力子质量的约束为m_{3/2} < 3.2 eV(95% C. L.)对于Planck+PolarBeaR组合和m_{3/2} =1.04^{+0.22}-0.26} eV(68% C. L.)关于CMBpol贝叶斯模型的选择问题进行了讨论。
2009-08-11 astro-ph.CO hep-ph
Thermal leptogenesis in extended supersymmetric seesaw
本文考虑一个推广的超对称SO(10)跷跷板模型,其中中微子质量被D宇称破坏的尺度所抑制。轻子生成可以通过单重态Sigma的衰变发生在TeV的尺度上,从而避免了引力子危机。不对称性的洗脱可以通过不存在σ与轻子的直接耦合而有效地抑制。
2006-08-01 hep-ph
Constraining Affleck-Dine Leptogenesis after Thermal Inflation
沿着$LH_u$方向的热膨胀后的阿弗莱克-丁leptogenesis需要$m_L^2+m_{H_u}^2 < 0$高达AD标度($|L|\simeq |H_u|\sim 10^9$ GeV)。我们重整这个条件从AD规模的软超对称破缺规模通过求解重整化群方程微扰汤川耦合,以获得一个半解析约束软超对称破缺参数。我们还使用了一个完全的数值方法重新规范的重子生成条件和约束的最小超对称宇宙模型使用重子生成条件和其他约束,特别是,电弱对称性破缺,观察到的希格斯质量,和轴子暗物质丰度。
2019-05-01 hep-ph
Leptogenesis in Inflaton Decay
我们研究了一个leptogenesis通过衰变的重马约拉纳中微子产生的非热的暴胀衰变。我们发现,这种情况是完全符合现有的超对称通货膨胀模型,如拓扑或混合通货膨胀和Froggatt-Nielsen机制产生的夸克和轻子质量矩阵的层次结构。暴胀的再加热温度$T_R$可以取为低至$T_R \simeq 10^8$ GeV,以避免宇宙学引力子问题。
1999-06-15 hep-ph
Soft Leptogenesis
我们研究“软leptogenesis”,一种新的机制leptogenesis,它不需要味道混合之间的右手中微子。超对称性软破缺项在单代的CP-偶数和CP-奇数右手sneutrino态之间给出了一个小的质量分裂,并提供了一个足以产生轻子不对称性的CP-破坏相。如果轻子破坏的软双线性耦合是非常规的(但不是不自然的)小的机制是成功的。由软轻子创生理论预测的右手中微子质量值可以低到足以回避宇宙学引力子问题。
2003-08-21 hep-ph
The degenerate scenario in the NMSSM: Direct singlino-like neutralino searches with a gravitino LSP
在R宇称守恒的NMSSM中,采用简并方案研究了一个两分量暗物质模型。引力伴子LSP和中性伴子NLSP在质量上是极端简并的,避免了BBN边界,并获得了热稀薄发生作用的高再加热温度。在这个模型中,引力伴子(绝对稳定)和中性伴子(准稳定)都对暗物质有贡献,并讨论了中性伴子的直接探测搜索。在所有约束条件下幸存下来的点对应于类单中微子。
2011-03-01 hep-ph
Suppressing gravitino thermal production with a temperature-dependent messenger coupling
我们表明,从引力子宇宙学的GMSB理论的约束可以显着放松,如果信使spurion耦合是温度依赖的。我们证明了这种新的机制的情况下,这种耦合依赖于VEV的额外的单重场$S$,与热化的等离子体相互作用,这可能会导致显着抑制引力子生产率。在这种情况下,遗迹引力子丰度由$S$场的热动力学决定,并且很容易拟合观测到的暗物质丰度,从而避免了对再加热温度的严格限制,从而使引力子暗物质与热稀薄成因相一致。
2015-12-21 hep-ph
Supersymmetric mass spectra for gravitino dark matter with a high reheating temperature
引力子暗物质的超对称理论通常不允许热稀薄生成所需的高再加热温度,而不与遗迹丰度或大爆炸核合成约束相冲突。我们报告一个成功的搜索参数空间,满足这些要求。主要的含意是,在光谱中,胶子与其他中性伴子接近简并。LHC在这种情况下的主要发现渠道是通过单喷流加上丢失的能量事件。
2010-09-20 hep-ph
R-parity Violating Right-Handed Neutrino in Gravitino Dark Matter Scenario
引力子暗物质的衰变是解释PAMELA/ATIC宇宙射线数据目前过剩的一个有吸引力的候选者。然而,在低能尺度下,R-宇称违反要求非常微小。我们建议在右手中微子部门的R宇称破坏。违规行为受到跷跷板机制的抑制。虽然再加热温度是从上面的限制,热leptogenesis被发现成功地工作的帮助下,R-宇称违反右手中微子。
2009-03-10 hep-ph
Examining leptogenesis with lepton flavor violation and the dark matter abundance
在一个超对称(SUSY)的I型跷跷板框架与味盲的通用边界条件,我们研究的后果,需要所观察到的重子不对称的宇宙被解释为热或非热leptogenesis。在前一种情况下,我们发现参数空间非常受限。在mSUGRA参数空间(与测量的暗物质丰度一致)的体和停止共湮灭区域中,轻子味道违反(LFV)过程在MEG和未来的实验中是可访问的。然而,宇宙在膨胀后需要非常高的再加热温度(约10^{12} GeV),这导致了严重的引力子问题,这不利于热稀薄生成或中性伴暗物质。在超对称性平面方向的预热阶段的非热leptogenesis通过降低所需的再加热温度来放松重力子问题。重子的不对称性,然后可以解释,同时保留中性伴子暗物质,并为体或停止共湮灭区域LFV过程应观察到在当前或未来的实验。
2010-06-14 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Neutrino mass and low-scale leptogenesis in a testable SUSY SO(10) model
结果表明,推广了费米子单态的超对称SO(10)模型不仅能容纳观测到的中微子质量和混合,而且能产生与引力子约束一致的轻子不对称性.该模型的一个必要预测是近TeV尺度的双电荷希格斯标量,这应该是在LHC检测。
2008-08-24 hep-ph
Weak Scale Leptogenesis, R-symmetry, and a Displaced Higgs
我们提出了一个超对称的轻子生成模型,其中右手中微子具有弱标度质量和O(10-2-10-3)Yukawa耦合。该模型在弱尺度下采用了R对称性,迫使中微子质量与引力子质量成正比。我们预测,最轻的右手中微子衰变为位移希格斯和中微子和NLSP是长寿的对撞机规模。如果右手中微子是在级联衰变中产生的,这些可能是大型强子对撞机的显著特征。
2011-10-31 hep-ph
Leptogenesis after Chaotic Sneutrino Inflation and the Supersymmetry Breaking Scale
我们讨论了共振leptogenesis所产生的衰变的两个近简并的右手中微子,确定为暴胀子和稳定剂超场的混沌sneutrino暴胀模型。我们比较了玻尔兹曼近似下重子不对称性$ η_B $的解析估计和全密度矩阵方程的数值解,发现解析结果在参数空间的某些区域不能捕捉到正确的物理现象.所观察到的重子不对称性可以在质量简并度小到$ \mathcal{O}(10^{-8}) $的破缺时实现。这种小的质量分裂的起源解释考虑超对称性(SUSY)破缺的超引力,这需要一个常数的数量级的引力子质量$ m_{3/2} $,以取消宇宙学常数的超势。这在(s)中微子质量矩阵中产生了额外的项,提升了简并度,并将$ η_B $与超对称破缺标度联系起来。我们发现,实现正确的重子不对称性需要一个引力子质量$ m_{3/2} \geq \mathcal{O}(100) $ TeV。
2017-02-27 hep-ph
Affleck-Dine Leptogenesis and Low Scale Inflation
我们在超对称理论中研究了L-H_u平面方向上的Affleck-Dine细生。我们发现,当暴胀的能量尺度足够低时,重子不对称性增强。特别是,我们考虑模型的低尺度膨胀,在膨胀过程中的哈勃参数相当于(但略大于)的引力子质量m_{3/2} \sim 1 \TeV。如果再加热过程在暴胀后突然终止,则在中微子质量最轻的情况下,得到观测到的宇宙学重子不对称性,中微子质量为m_{ν_1} \sim 10^{-4} eV。
2001-10-04 hep-ph
Constraint on the gravitino mass in hybrid inflation
我们重新审视超引力下的F项混合暴胀模型。特别指出超势中的常数项对暴胀子动力学有重要影响。结果表明,混合通货膨胀模型遭受几个潜在的问题:调整的初始条件,引力子过剩生产和宇宙弦的形成,最小和非最小的Kahler潜力。这些问题只有在规范介导的超对称性破缺模型中才能避免,在这种模型中,引力子相对较轻,超势中的常数项并不重要。非热leptogenesis的情况下的影响也进行了描述。
2011-04-14 hep-ph
Constraining light gravitino mass with 21 cm line observation
利用SKA和Omniscope等21厘米谱线观测资料,研究了如何更好地约束轻引力子m_3/2的质量。质量为m_3/2 < O(10)eV的轻引力子模型是一个非常有趣的模型,因为它不受宇宙学引力子问题的影响,并且与许多重子生成和轻子生成的假设相一致。本文从21厘米谱线的观测结果出发,估计了轻引力子质量的约束条件,并指出这些观测结果对证明轻引力子质量是十分有用的。当引力子质量为m_3/2 = 1 eV时,用Planck + Simons Array + DESI(BAO)+ H_0计算,得到的1 σ误差分别为σ(m_3/2)= 0.25eV(SKA相1),0.16eV(SKA相2)和0.067eV(Omniscope)。此外,我们还讨论了轻引力子N_3/2的有效中微子种类数的变化对中微子种类数的可探测性,以及在有大质量中微子存在的情况下对轻引力子质量的限制。我们证明了21厘米谱线观测可以探测到N_3/2的非零值,并使我们能够区分轻引力子和重中微子的效应。
2016-05-30 astro-ph.CO hep-ph
Dark radiation from the axino solution of the gravitino problem
目前对宇宙微波背景的观测可以证实,在原始核合成之后但在光子退耦之前,辐射能量密度有所增加。我们表明,如果引力子问题是解决了一个轻的轴子,暗(去耦)辐射自然出现在这一时期导致一个新的上限的再加热温度T_R < 10^{11} GeV。反过来,成功的热leptogenesis可能预测这样的增加。大型强子对撞机可以支持这个机会。同时,轴子和轴子可以自然形成观测到的暗物质。
2011-12-13 hep-ph
Cosmological Constraints on Gravitino LSP Scenario with Sneutrino NLSP
我们研究的情况下,超中微子是下一个最轻的超对称粒子(NLSP)和衰变到引力子和标准模型粒子。子粒子如中微子和夸克引起电子和强子簇射,影响大爆炸核合成。结果发现,尽管一个小的分支比,四体过程中,包括夸克在最后的状态给最严格的约束sneutrino丰度的引力子质量为1 $-$ 100 GeV。当中微子在$\sim$ 1秒衰变时,高能中微子产生π介子是重要的。我们还讨论了在超中微子NLSP方案的热leptogenesis。
2006-09-25 hep-ph
Reheating and leptogenesis in a SUGRA inspired brane inflation
我们通过宇宙的热历史和与早期宇宙粒子物理现象学有关的leptogenesis,广泛研究了背景超引力驱动的膜膨胀的特定模型中的现象学含义。本文利用单圈修正暴胀势研究了标准模型粒子膜再加热温度的解析表达式和数值估计。这导致了这种类型的通货膨胀的再加热的一些新的功能,这些功能对通过再加热温度生产轻中子所需的重马约拉纳中微子有严重的影响。我们还导出了再加热和辐射主导时期的引力子丰度表达式。我们进一步估计了相变阶段的不同参数,并揭示了它们的显著特征。最后,我们明确地给出了通过有效CP相的CP破坏量的估计,它与重子不对称性以及引力子暗物质丰度有关。
2011-12-17 astro-ph.CO hep-ph hep-th