Twin Quark Dark Matter From Cogenesis
我们扩展异卵双胞胎希格斯场景,包括一个新的暗物质候选人,以及在两个部门产生的物质/反物质不对称的机制。孪晶色的自发破缺导致夸克自由度为剩余孪晶色群下的单态。这些双色单重夸克,连同次优势组分的双轻子,构成了不对称的暗物质。两个扇区中物质与反物质之间的不对称性是由单线态费米子的衰变共同产生的,单线态费米子在可见扇区和双扇区之间提供了一个额外的入口。我们讨论了这个模型的现象学方面,评估参数空间的约束,并在未来的实验中突出有前途的发现渠道。我们简要讨论了如何在多个实验中发现的信号可能有助于建立解决自然性,暗物质和物质/反物质不对称性难题的机制之间的联系。
2022-01-06 hep-ph
Twin Cogenesis
提出孪生Higgs框架下的孪生共同起源机制,利用重Majorana中微子同时实现轻子起源、暗物质生成与中微子质量解释。
2023-04-27 astro-ph.CO hep-ph
Gauge-independent Gravitational Waves from Cogenesis in a $B-L$ Conserving Universe
Tianjin University(天津大学);Northeastern University(东北大学)
本文研究了在扩展标准模型中,通过Yukawa耦合诱导的CP破坏生成重子不对称性和暗物质,并讨论了第一阶相变中引力波背景的产生,提供了一种统一的原初生成和引力波生成框架。
2026-05-08 hep-ph
Cogenesis of Baryon Asymmetry and Gravitational Dark Matter from Primordial Black Holes
我们提出了一个方案,暗物质(DM)具有广泛的质量范围从几个keV到PeV可以单独从蒸发原始黑洞(PBH)产生,同时符合所需的自由流长度的结构形成。如果DM没有任何其他的相互作用,除了重力和宇宙有一个PBH占主导地位的阶段,在早期的时期,那么PBH蒸发通常会导致DM在这个质量范围内的过度生产。通过将这种引力DM与三个右手中微子(RHN)的I型跷跷板方案,我们带来的PBH产生的DM的丰度在观测范围内的后期熵注入由于衰变的RHN之一,作为稀释剂。稀释剂,由于其与浴粒子的弱耦合,主要由PBH蒸发产生,从而导致在PBH主导时代结束后的第二阶段的早期物质主导。另外两个RHN的贡献轻中微子质量的起源,也导致了观察到的重子不对称性通过leptogenesis与热和PBH产生的RHN的贡献。如果DM质量被限制在MeV-GeV范围内的一个近似范围内,并且为了在后期的大熵稀释中幸存下来,需要更重的DM质量的共振稀薄生成,则DM残留和重子不对称的判据可以同时得到满足。
2022-07-13 hep-ph
Filtered cogenesis of PBH dark matter and baryons
提出利用暗 sector 一阶相变中不对称 Dirac 费米子 $χ$ 的 trapping 与 filtering 机制,同时生成 PBH 暗物质与可见 sector 重子,可通过引力波及 asteroid mass PBH 探测。
2025-07-01 astro-ph.CO hep-ph
Cogenesis of baryon and dark matter with PBH and QCD axion
本文研究了在早期物质主导时期,通过超轻原初黑洞(PBH)蒸发和 QCD axion 共同生成重子与暗物质,揭示了该场景可通过引力波和 axion 实验进行探测,并可能产生未来可观测的暗辐射。
2024-11-15 astro-ph.CO 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
Cogenesis in a universe with vanishing $B-L$ within a gauged $U(1)_x$ extension
我们考虑标准模型和最小超对称标准模型的规范$U(1)_x$扩展,其中暗物质场在$U(1)_x$下带电并携带轻子数,而标准模型场和最小超对称标准模型场在$U(1)_x$下是中性的.我们在这类模型中考虑轻子生成,所有的基本相互作用都没有轻子数的破坏,宇宙中的总$B-L$为零。这样的轻子生成导致了可见光区和暗区的轻子数相等而相反,因此也产生了不对称的暗物质。轻子部分产生的轻子数随后通过sphaleron相互作用转移到重子部分。暗粒子的稳定性受到$U(1)_x$规范对称性的保护。$U(1)_x$和$U(1)_Y$规范玻色子之间的动力学混合使得暗物质的对称分量消散。当$U(1)_x$是$U(1)_{B-L}$的情况下,也讨论了超对称的情况下。这种情况是特别有趣的,因为我们有一个规范的$U(1)_{B-L}$,它确保了$B-L$的守恒与初始条件的消失$B-L$在宇宙中。唯象意义的建议的扩展进行了讨论,其中包括影响电弱物理,中微子质量和混合,轻子的味道改变过程,如$\ell_i \to \ell_j γ$。我们还简要讨论了模型中暗物质的直接探测。
2014-02-20 astro-ph.HE hep-ph
Asymmetric self-interacting dark matter with a canonical seesaw model
在不对称暗物质框架内结合标准跷跷板模型,同时生成暗物质与宇宙重子不对称性,通过轻媒介实现自相互作用以解决小尺度结构问题,并给出暗物质质量的严格限制。
2024-08-19 astro-ph.CO hep-ph
Neutrino Mass and Baryon Asymmetry from Dirac Seesaw
我们扩展了标准模型(SM)的可见部分,加入了一个由三个右手单态中微子和一个单态希格斯粒子组成的隐藏扇区。在新的U(1)_X规范对称性下,这些额外的单态是带电的,而SM粒子则不带电。两个重标量双峰被引入到可见和隐藏部门之间的信使的作用。中微子自然地获得微小的狄拉克质量,因为弱标度与重信使质量的比率被高度抑制。此外,重信使同时通过它们的非平衡CP破坏衰变产生宇宙的重子不对称性。
2007-01-14 astro-ph hep-ph
Neutrinos with a linear seesaw mechanism in a scenario of gauged B-L symmetry
我们考虑了一种中微子质量产生机制,它基于标准模型的局域B-L扩展,轻中微子在自发对称性破缺后成为线性跷跷板机制。额外粒子的光谱包括质量接近TeV尺度的重中微子和一个重Z'玻色子,以及三个额外的中性标量和一个带电标量对。我们研究这些重粒子在LHC的产生和衰变。Z'将主要衰变为重中微子对或带电轻子对,类似于其他低尺度的跷跷板情景与本地B-L,而额外标量的现象是什么区别于以前的模型线性跷跷板。其中一个中性标量是由Z' Z'聚变产生的,主要衰变为矢量玻色子对,另外两个中性标量不太明显,因为它们只衰变为重或轻中微子对,最后带电标量将主要衰变为带电轻子和丢失的能量。
2014-11-11 hep-ph
$ν$-GMSB with Type III Seesaw and Phenomenology
我们表明,当超对称SU(5)模型被扩展到解释小中微子质量的III型跷跷板机制,新的{ \bf 24}维场的目的所需的可以作为信使,从一个隐藏的扇区到可见扇区的超对称性突破。对于三{ \bf 24}情形,大统一和被抑制的轻子味破坏的约束将这种情形下的跷跷板尺度限制在$10^{12}-10^{13}$ GeV的窄范围内.该模型预测:(i)一个稳定的LSP引力子,质量在1-10 MeV的范围内,这可能是宇宙的冷暗物质;(ii)一个stau NLSP,这是在大型强子对撞机检测;(iii)的分支比$BR(μ\to e γ)$大于$10^{-14}$的下限正在进行的MEG实验测试,以及不同于其他超对称性破坏的情况下的特征粒子谱。我们还讨论了两个{ \bf 24}场的情况,这是可以解释中微子振荡数据的最小情况。
2008-08-11 hep-ph
Singlet Fermion Assisted Dominant Seesaw with Lepton Flavor and Number Violations and Leptogenesis
在最近的一篇综述中,Mohapatra讨论了如何通过Yukawa耦合的微调或相关费米子质量矩阵的特定纹理来抑制I型跷跷板机制,从而形成TeV尺度$W_R$玻色子模型中中微子质量的基础。在本文中,我们回顾了最近的工作在另一类理论中的费米子单态表现为不育中微子呈现I型跷跷板的贡献消失,但扩展的跷跷板占主导地位的轻中微子质量公式是相同的经典的反跷跷板,但所有的大质量中微子是马约拉纳费米子。我们还发现了线性跷跷板、双跷跷板和由于I型跷跷板的抵消而产生的II型跷跷板的优势。讨论了这种机制在低质量或中等质量$W_R$或$Z_R$玻色子的超对称和非超对称SO(10)中的嵌入。我们还讨论了如何取消标准导致了一个新的机制,II型跷跷板优势,允许$U(1)_{B-L}$打破规模远小于左手三重态质量。在许多新的可观察到的预测中,最明显的预测是对LFV衰变和由$W_L-W_L$通道中的光无菌中微子介导的无中微子双β衰变的主要贡献。这些跷跷板主导机制适用于SM和高、中、低尺度左右规范理论的扩展,无论它们是否有SO(10)起源。其他最近的工作,这一机制的应用,包括暗物质和leptogenesis的注意。
2017-03-21 hep-ph
CP violating dark photon kinetic mixing and type-III seesaw model
近年来,连接宇宙可见部分和暗部分的假想暗光子入口受到了相当大的关注,重点是标准模型(SM)超荷规范玻色子和新的U(1)$_X$规范玻色子之间的CP守恒动力学混合。在有效场论的背景下,人们可以写出涉及$X$和SU(2)$_L$规范玻色子的不可重整CP破坏的动力学混合相互作用。我们首次构建了一个重正化模型的CP违反动力学混合,诱导CP违反非阿贝尔动力学混合在质量维5。该模型是从III型跷跷板模型发展而来的,其中包含右手中微子的轻子三重态在使模型可重整化和提供中微子质量起源的桥梁方面起着至关重要的作用。这种情况下,也容纳电子电偶极矩(EDM)作为目前的实验范围大,使未来的EDM搜索这一方案的一个重要探头。
2022-04-17 hep-ph
Seesaw Spectroscopy at Colliders
如果超对称性在弱尺度上,并且LSP是一个无菌的中微子,那么低尺度中微子跷跷板可以在对撞机上探测甚至重建。由于中微子汤川耦合很小,NLSP通常是长寿命的,因此相当大一部分有色或带电的NLSP可能会在衰变为LSP和带电轻子、规范玻色子或希格斯粒子之前停留在探测器材料中。对于两体NLSP衰变,可见衰变产物的能谱对每个无菌中微子都呈现出单色线,这可以用来提取无菌中微子质量和中微子Yukawa矩阵模相位的部分或全部条目。在三体NLSP衰变的情况下,可以使用类似的方法从Dalitz图中提取这些参数。假设无菌中微子和中微子是大致简并的,我们可以通过将这些测量参数与观测到的活动中微子质量和混合角进行比较来确认中微子跷跷板的存在。跷跷板光谱学还可以提供真正的新信息,如$θ_{13}$的值,中微子质量等级的性质,以及中微子扇区中CP守恒的存在。我们介绍了一个弱尺度理论leptogenesis,可以直接测试这些技术。
2011-03-17 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
Dark matter to baryon ratio from scalar triplets decay in type-II seesaw
我们提出了一个宇宙符合问题的最小模型$Ω_{\rm DM}/Ω_B \sim 5$和中微子质量的第二类跷跷板方案。我们用一个代表暗物质(DM)候选者的$\rm SU(2)$单重轻子狄拉克费米子$χ$和两个具有分级质量的三重标量$Δ_{1,2}$扩展了粒子物理的标准模型。在早期宇宙中,CP破坏最轻的$Δ$的失平衡衰变在可见扇区(由SM场组成)中产生净$B-L$不对称性,其中$B$和$L$分别代表重子和轻子的总数。这种不对称性的一部分通过保持$B-L$的八维算子被转移到暗扇区(包括DM $χ$)。在电弱相变之上,可见扇区的$B-L$不对称性被$B+L$违反的球对称子转换为净$B$不对称性,而暗扇区的$B-L$不对称性保持不变,我们今天看到的是DM的遗迹。我们发现,所观察到的DM丰度可以解释为DM质量约8 GeV。然后,我们引入一个额外的单重标量场$ϕ$,它与SM-希格斯粒子混合,共振地湮灭DM的对称分量,这需要单重标量质量是DM质量的两倍,{ \it,即}。大约16 GeV,可以在对撞机实验中搜索。在我们的模型中,通过三重态标量$Δ_{1,2}$的诱导真空期望值(vev),活动中微子也得到了小质量。在论文的后半部分,我们讨论了来自不可见Higgs衰变、Higgs信号强度、DM直接探测和DM残留密度对模型参数的所有约束。
2021-11-28 hep-ph
Common Origin of Visible and Dark Universe
暗物质、重子物质和暗能量具有不同的性质,但对目前宇宙的能量密度贡献相当。我们指出,它们可能有一个共同的起源。由于暗能量的尺度远低于粒子物理学中已知的所有尺度,但非常接近中微子质量,而重子区中物质相对于反物质的过剩可能与中微子质量的产生有关,我们将暗宇宙和可见宇宙的起源统一在一个不同的跷跷板模型中.在我们的模型中,(i)暗物质残余密度是一种暗物质不对称性,它与轻子生成的重子不对称性同时出现;(ii)暗能量是由于与中微子质量生成有关的伪Nambu-Goldstone-玻色子。
2009-09-29 hep-ph
The triple Higgs coupling: A new probe of low-scale seesaw models
三重希格斯耦合的测量是欧洲核子研究中心大型强子对撞机(HL-LHC)以及未来对撞机的高亮度运行的主要目标之一,无论是轻子的如国际线性对撞机(ILC)还是强子的如强子-强子模式的100 TeV未来圆形对撞机(FCC-hh)。我们最近提出了这一可观察到的中微子质量产生机制的一个制度,重不育中微子质量很难被探测到,否则的测试。在这篇文章中,我们提出了一个研究的单圈校正的三重Higgs耦合的反跷跷板模型,考虑到所有相关的约束模型。这是第一次在一个现实的,可重整化的中微子质量模型的重中微子的三重希格斯耦合的影响的研究。我们获得了与标准模型的偏差,其偏差大到$\sim +30\%$,这些偏差处于HL-LHC灵敏度的当前极限,但在ILC或FCC-hh处将清晰可见。
2017-04-10 hep-ph
Non-thermal Origin of Asymmetric Dark Matter from Inflaton and Primordial Black Holes
研究了由以非热起源为主的右手中微子(RHN)的非平衡CP破坏衰变产生重子和暗物质(DM)的可能性。虽然RHN及其较重的伙伴可以通过I型跷跷板机制参与轻中微子质量的产生,但RHN衰变到暗区和可见区可以同时产生各自的不对称性。RHN的非热源是暴胀子的{ \bf(a)}壳层衰变和超轻原初黑洞(PBH)的{ \bf(b)}蒸发。在这两种情况下建立完整的玻尔兹曼方程组后,我们约束粒子物理设置的参数空间,以及暴胀子和PBH扇区,以产生正确的(不对称的)DM丰度和重子不对称性,同时与其他相关的宇宙学界限一致。情景{ \bf(a)}将DM和重子不对称性的共同起源与暴胀后通过暴胀子衰变产生的RHN的再加热联系起来,而在情景{ \bf(b)}中,我们发现,与纯热情景相比,在存在适当质量和初始分数的PBH时,重子和DM丰度增强。虽然最小的设置本身是非常具有预测性的观测结果,紫外线完成的黑暗部门的细节可以提供几个互补的探针。
2022-02-24 astro-ph.CO hep-ph
A Hybrid Type I + III Inverse Seesaw Mechanism in $U(1)_{R-L}$-symmetric MSSM
该研究在$U(1)_{R-L}$对称MSSM中提出混合I型+III型逆跷跷板机制,通过bino/wino与中微子混合产生轻中微子质量,并给出中介尺度下界及对撞机现象。
2023-11-17 hep-ph
Baryon and Dark Matter Genesis from Strongly Coupled Strings
E-型汤川点的D3-膜探测导致标准模型附近强耦合的近共形扇区(可见扇区),这是由F-理论GUTs激发的。现实的可见扇区膜配置诱导一个跷跷板的质量层次结构中的隐藏部门与轻GUT单线下强耦合的隐藏部门U(1)负责。将这些大统一理论单线态解释为暗物质,这导致了一个物质起源的场景,在这个场景中,两个扇区之间的重介质的冻结和随后的衰变同时填充了相当数量的重子和暗物质不对称。生成一个净物质不对称需要代结构的探针部门,这是不存在的弱弦耦合,但自动实现在强弦耦合通过塔的双子束缚态对应于多叉弦结。隐藏的U(1)通过电和磁动力学混合项耦合到可见扇区,提供了一种有效的手段来耗尽暗物质的对称成分。暗物质的质量约为10 GeV。暗物质的质量和物质的不对称性都是由共形对称破缺的尺度控制的~ 10^(9)- 10^(13)GeV,两者之间的精确关系由可见扇形膜结构的细节决定。
2011-06-24 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Fermion Masses and Mixings and Dark Matter Constraints in a Model with Radiative Seesaw Mechanism
基于$Δ(27)$族对称性,我们建立了一个费米子质量和混合的预测模型。在夸克扇区中,该模型导致可行的混合启发纹理,其中Cabibbo角来自下夸克扇区,其他角来自上夸克扇区和下夸克扇区。在轻子部分,模型产生一个带电轻子的预测结构,辐射跷跷板后,一个有效的中微子质量矩阵只有一个真正的和一个复杂的参数。我们进行了详细的分析,在轻子部门的预测,该模型是唯一可行的倒中微子质量等级,预测$θ_{23}$和$θ_{13}$之间的严格相关性。我们显示了一个基准点,导致$θ_{12}$,$θ_{13}$的最佳拟合值,预测一个特定的$\sin^2θ_{23} \simeq 0.51$(在$3 σ$范围内),轻子CP违反狄拉克相$δ\simeq 281.6 ^\circ$和中微子无双β衰变$m_{ee} \simeq 41.3$毫电子伏。然后,我们转向分析模型中的暗物质候选者,这些候选者由未破缺的$\mathbb{Z}_2$对称性稳定。我们讨论了标量暗物质的可能性,它可以通过标准的WIMP机制的希格斯门产生所观察到的丰度。如果最轻的重马约拉纳中微子是最轻的$\mathbb{Z}_2$ -奇粒子,则会出现一种有趣的可能性。该模型可以产生一个可行的费米子暗物质候选者,但只能作为弱相互作用大质量粒子(FIMP),与可见扇区的耦合很小,受到对称性的保护,并直接与轻中微子质量的小有关。
2018-05-11 hep-ph
Massive Neutrinos and Flavour Violation
尽管在中微子振荡中观察到了大的轻子味破坏(LFV),但在标准模型中,我们确实期望在带电轻子扇区($μ\to e, γ$,$τ\to μ, γ$等)中有任何可见的LFV(\textit{not})。相反,接近电弱尺度的新物理的存在可以增强这些过程的振幅。我们讨论了这一点,在一般情况下,并专注于一个特别有趣的情况下:婚姻的低能超对称性(SUSY)和跷跷板机制中微子质量(SUSY跷跷板)。在这方面提出的几个想法都审查自下而上和自上而下的方法。我们发现,存在有吸引力的模型,LFV过程的速率可以达到值在前LHC实验中进行探测。
2004-09-17 hep-ph
Neutrino Masses and Heavy Triplet Leptons at the LHC: Testability of Type III Seesaw
我们研究了引入SU(2)_L三重态轻子以提供重的跷跷板质量的III型跷跷板的LHC特征。为了探测这些重三重态轻子的信号,人们需要了解它们衰变为标准模型粒子的过程,这取决于轻重轻子如何相互混合。我们集中讨论轻、重轻子小混合的一般解,混合的量级为轻、重质量比的平方根(m_v/ M_{ν_R})^{1/2}。这类解可以导致在LHC上可检测到的可见位移顶点,其可以用于区分轻轻子和重轻子之间的小混合和大混合。我们表明,在这种情况下,轻和重的三重态轻子的规范和希格斯玻色子,这决定了衰变宽度和分支比的耦合,可以表示在轻中微子的质量和它们的混合。利用这些关系,我们研究了重三重态轻子在LHC上的衰变模式和产生截面。如果这些重三重态轻子的能量低于TeV左右,它们可以很容易地在LHC中产生,因为它们的规范相互作用是SU(2)_L的非平凡表示。我们详细地考虑了两种理想的生产通道:1)E^+E^- \to \ell^+ \ell^+ \ell^- \ell^- jj(\ell =e,μ,τ)和2)E^ \pm N \to \ell^\ pm \ell^\ pm jjj。对于情形1),我们发现,如果有一两个轻轻子是τ,也可以有效地研究它。如果在大型强子对撞机上进行适当的切割,那么在100 fb^{-1}积分亮度下就可以发现高达TeV的重三重态轻子。
2009-11-03 hep-ex hep-ph
Dark matter as the source of neutrino mass: theory overview and experimental prospects
Universidad Adolfo Ibáñez(阿道夫·伊巴涅斯大学);Universitat de Valencia(瓦伦西亚大学);CSIC(西班牙国家研究委员会);INFN Cosenza(科森扎意大利国家核物理研究所);Università della Calabria(卡拉布里亚大学);Korea Institute for Advanced Study(韩国高等研究院);Ramakrishna Mission Residential College (Autonomous)(罗摩克里希纳传教士寄宿学院(自治))
本文探讨了暗物质作为中微子质量来源的理论框架,并分析了实验验证的前景。
2026-02-19 astro-ph.CO hep-ph
Light Sterile Neutrinos: Models and Phenomenology
受粒子物理学和宇宙学的启发,我们研究了在跷跷板机制和味对称性理论中eV尺度无菌中微子的实现。我们证明了轻无菌中微子可以很容易地容纳在流行的A_4味对称模型中。确切的三-双极大混合模式是扰动,由于积极的无菌混合,我们详细讨论了一个例子。此外,我们发现一个有趣的扩展I型跷跷板,它可以提供一个自然的起源eV级的不育中微子以及不育和活性中微子之间的可见混合物。我们还表明,不育中微子的存在将显着改变中微子实验中的可观测量,特别是在短基线实验中的振荡概率和中微子少双β衰变的有效质量。后者可以证明特别有助于加强eV尺度的无菌中微子的情况。
2011-07-21 hep-ex hep-ph
A Right-handed Neutrino Portal to the Hidden sector : Active Neutrinos and their Twins in an F-theory model
我们分析了具有一个可见扇区和一个双隐扇区的$SU(5)$ F理论模型中的中微子现象。在低能量下,两个扇区的强弱标度可能不同,但在可见(孪生)扇区中,状态谱由MSSM(MSSM $^\prime$)描述。该模型的特殊之处在于,存在通过汤川耦合耦合到两个扇区的右手中微子。结果表明,假设3个右手中微子的质量比弱标度大得多,在树能级上,跷跷板机制导致3个有质量的Majorana中微子和3个无质量的Majorana中微子。无质量的中微子通过辐射修正获得质量。在我们的分析中,无质量中微子主要是活跃中微子,而大质量中微子主要是不育中微子。我们拟合了活动中微子的质量和混合角,讨论了最轻的无菌中微子的现象。最后,我们考虑一些可能的宇宙学方案。
2022-12-01 hep-ph
Asymmetric dark matter from leptogenesis in type-III seesaw framework with modular $S_4$ symmetry
National Institute of Technology, Tiruchirappalli(特鲁契拉帕利国立理工学院)
该研究通过 type-III 双缝机制与模 $S_4$ 对称性,实现重子与暗物质的协同生成,预测了暗物质质量及中微子振荡参数。
2026-02-03 hep-ph
Majorons as cold light dark matter
Majorons是自发破缺轻子数的Goldstone玻色子,因此与Majorana中微子质量密切相关。由于所有的majoron耦合都受到跷跷板尺度的严重抑制,它们是长寿命暗物质的有趣候选者。签名衰变成两个单能中微子是潜在的中微子探测器的majoron质量以上MeV和互补的环诱导衰变成可见粒子。在keV和MeV之间的质量范围只能通过majoron衰变为两个光子来间接探测; keV尺度的majorons可以是热的或冷的暗物质,这取决于潜在的冻结机制。
2018-09-25 hep-ph
Flipped Rotating Axion Non-minimally Coupled to Gravity: Baryogenesis and Dark Matter
本文提出类轴子在暴胀后真空流形翻转时发生旋转,通过自发重子产生和后续振荡同时解释重子不对称性与暗物质,并给出 Majoron 实现及参数约束。
2025-09-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The Type-I Seesaw as a Relativistic Fermionic Proximity Effect: Spectral Moments, EFT Consistency, and Sterile-Sector Reconstruction
National University of Singapore(新加坡国立大学)
该研究将I型跷跷板表述为相对论费米子邻近效应,推导了其谱矩、EFT一致性条件及惰性区重建方法,区分了静态舒尔补核与物理Takagi极点质量。
2026-09-02 hep-ph math-ph math.MP
Neutrino Mixing via the Neutrino Portal
轻子和夸克混合之间的关系:$U_{PMNS} \approx V_{CKM}^{\dagger} U_X$,其中$U_X$是BM或TBM混合矩阵,暗示了夸克-轻子(大)统一和具有某些味对称性的隐藏扇区的存在。后者通过中微子入口耦合到可见扇区,并负责$U_X$,以及中微子质量的小。GUT保证了$\sim V_{CKM}$在轻子混合中的出现。这种情况下(逆或双跷跷板,筛选的狄拉克结构,基础固定对称性)的一般功能进行了描述,并提出了两个实现。高能量实现是基于$SO(10)$大统一理论的普朗克尺度的隐藏部门。低能量实现包括100 TeV尺度的$L-R$对称性和keV-MeV尺度的隐藏扇区。
2019-05-02 hep-ph
Asymgenesis
Technical University of Munich(慕尼黑工业大学);Johannes Gutenberg-Universität Mainz(约翰内斯·古腾堡美因茨大学)
本研究提出了一种基于I型锯齿模型的框架,通过高维门户操作符将原始电荷不对称性分配到暗物质和可见领域,从而产生非零B-L不对称性和不对称暗物质成分,且对门户相互作用的要求更温和。
2026-03-02 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Heavy neutral leptons from light scalar in fixed target and forward search experiments
Hokkaido University(北海道大学);Texas A&M University(德克萨斯农工大学);Korea Institute for Advanced Study(韩国高等研究院)
研究标准模型\(U(1)_{B - L}\)扩展框架下,通过轻标量衰变产生重中性轻子的情况。利用FCC - hh的FPF和SHIP束流卸料实验,考虑多种因素估计灵敏度,发现可显著扩展轻标量和重中微子发现范围,为相关物理研究提供有力探测。
2026-07-24 hep-ph
Spontaneous Mirror Parity Violation, Common Origin of Matter and Dark Matter, and the LHC Signatures
镜像世界的存在是恢复弱相互作用中宇称破缺现象的基本途径,也为最轻的镜像核子提供了唯一的GeV尺度暗物质候选粒子。可见世界和镜像世界共享宇宙的相同时空,并通过独特的空间反转对称性-镜像宇称(P)连接。我们推测镜像宇称受基本相互作用拉格朗日量的影响,并从最小化Higgs真空势的角度研究了镜像宇称的自发破缺。畴壁问题是由一个独特的软破缺线性项从P奇弱单态希格斯场解决。我们还从大爆炸核合成导出了约束。然后,我们分析了中微子跷跷板的可见光和镜像世界,并证明了所需数量的可见物质和镜像暗物质在宇宙中产生的共同起源的CP破坏的中微子部门通过leptogenesis。我们导出了希格斯质量谱和希格斯与规范玻色子和费米子的耦合。我们证明了它们与直接希格斯搜索和间接精度约束的一致性。我们进一步研究了LHC中预测的非标准希格斯玻色子玻色子的独特特征。最后,我们分析了TEXONO和CDEX实验对GeV量级镜像暗物质的直接探测。
2012-03-07 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
A Naturally Light Sterile neutrino in an Asymmetric Dark Matter Model
最近提出的一个非对称镜像暗物质模型,其中镜像扇区通过一个右手中微子入口与可见扇区相连,如果入口仅由两个右手中微子组成,则自然会导致3+1活性-无菌中微子谱。在树的层次上,模型有四个无质量的中微子状态,三个活跃的和一个不育的。在单圈水平上,活跃的中微子通过最小辐射反跷跷板机制拾取微小的质量。回路效应也产生了大的太阳和大气混合,以及观察到的反应堆混合的模型的某些参数范围。对无菌中微子质量($\sim$ eV)的主要贡献来自引力诱导的5维算符。产生活跃的无菌混合需要两个希格斯双重扩展SM和普通和镜像希格斯场之间的小混合,这在镜像模型中自然发生。
2013-10-20 hep-ph
Cosmology in Mirror Twin Higgs and Neutrino Masses
我们探索一个简单的解决方案,原来的镜像双希格斯(MTH)模型,导致有趣的实验影响的宇宙学挑战。我们考虑的理论中,无论是标准模型和镜像中微子获得质量通过熟悉的跷跷板机制,但与低右手中微子质量尺度的几个GeV。在这些$ν$ MTH模型中,右手中微子离开热浴时仍然是相对论性的。随着宇宙的膨胀,这些粒子最终变得非相对论性,并在衰变之前主导宇宙的能量密度。衰变到标准模型状态是优选的,其结果是可见扇区处于比孪生扇区更高的温度。因此,孪生扇区对早期宇宙辐射密度的贡献被抑制了,使得目前对这种情况的限制得到满足。然而,孪生辐射中的能量密度仍然足够大,可以在未来的宇宙微波背景实验中发现。此外,孪生中微子比标准模型的中微子重得多,这对中微子的整体质量密度有相当大的贡献,可以在即将到来的旨在探测宇宙大尺度结构的实验中检测到。
2016-11-23 hep-ph
Asymmetric Inelastic Inert Doublet Dark Matter from Triplet Scalar Leptogenesis
暗物质(DM)粒子的性质和机制,提供他们的测量遗迹丰度目前还不清楚。在本文中,我们研究了惰性标量和矢量类费米子双DM候选人与电荷不对称的暗扇区,这是由相同的机制,提供重子不对称性,即重子通过轻生引起的标量三重衰变。与此同时,该模型通过II型跷跷板在振荡实验的范围内产生中微子质量。我们讨论了DM和可见光区的不对称性损耗的可能来源,并求解了三重标量准平衡衰变的相关玻尔兹曼方程。对整个参数空间进行Monte-Carlo-Markov-Chain分析。暗区不对称性的存在导致原子核的非弹性散射。然后,我们应用baidu统计推断模型参数的青睐,目前的实验数据,特别是DAMA的年度调制和氙100排除限制。后者强烈反对DM- $\bar{\rm DM}$振荡所需的质量为$\mathcal{O}(\TeV)$的非对称标量二重态DM,而质量约为100 GeV的非对称矢量费米子二重态DM是DAMA年度调制的良好候选者,但满足氙100数据的约束。
2011-09-01 hep-ph
Gauged Flavour for Asymmetric Dark Matter
KTH Royal Institute of Technology(皇家理工学院);Instituto de Física Teórica UAM/CSIC, Universidad Autónoma de Madrid(马德里自治大学理论物理研究所);Universidad Complutense de Madrid(马德里康普顿斯大学);Universidad de Castilla-La Mancha(卡斯蒂利亚-拉曼恰大学)
本文提出一个框架,将标准模型风味层级的起源与通过轻子生成非对称暗物质联系起来,通过 gauge SO(3) 味对称性生成费米子质量层级,同时通过轻子衰变产生原初轻子不对称性,并通过电弱和味 sphalerons 重新分配到重子和暗物质不对称性,暗物质作为 confining SU(3) 的束缚态出现,提供了一个自然的解释,使可见物质和暗物质具有相似的质量尺度。
2026-06-23 hep-ph
GeV Scale Asymmetric Dark Matter from Mirror Universe: Direct Detection and LHC Signatures
镜像宇宙是在弱相互作用中恢复宇称对称性的基本途径。它自然地提供了最轻的镜像核子作为一个独特的GeV尺度的非对称暗物质粒子候选者。我们推测镜像宇称受基本相互作用拉格朗日量的影响,其可能的软破缺仅来自规范单重态扇区中的非相互作用项。通过极小化真空Higgs势实现了自发镜像宇称破缺,并导出了相应的Higgs谱。我们证明了CP破坏的共同起源在可见和镜像中微子跷跷板可以产生适量的物质和镜像暗物质通过leptogenesis。我们分析了TEXONO和CDEX实验对GeV量级镜像暗物质的直接探测。我们进一步研究预测的独特的希格斯签名在LHC。
2012-03-07 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Two-sector leptogenesis in a two-Higgs-doublet model with spontaneous CP violation
本研究在含惰性希格斯二重态和右手中微子的Scotogenic模型基础上引入暗区,结合A₄对称性与味子场复真空期望值诱导的自发CP破坏,在双区轻子生成框架下实现了与观测一致的暗物质与重子遗迹密度比值。
2025-09-03 hep-ph
Unified Origin of Dirac Neutrino and Asymmetric Dark Matter Masses via a Dirac-Type Leptogenesis
Nara Women’s University(奈良女子大学);Nara University of Education(奈良教育大学)
本文提出一种统一框架,通过Dirac型莱顿生成解释中微子质量、暗物质质量和宇宙质子不对称性的起源。
2026-03-06 astro-ph.CO hep-ph
Loop-Level Lepton Flavor Violation and Diphoton Signals in the Minimal Left-Right Symmetric Model
School of Physics, Southeast University(东南大学物理学院);Center for High Energy Physics, Peking University(北京大学高能物理中心)
研究最小左右对称模型中由SU(2)_R破缺标量H_3诱导的圈级轻子味破坏效应,结合双光子耦合排除右手中微子尺度至2×10^9 GeV,并预言未来实验可探测至6×10^11 GeV。
2026-05-30 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR