Bubble Baryogenesis
我们提出了另一种重子生成机制，即在早期宇宙中，标量重子经历了一个膨胀的一级相变。划分相位的势垒包含明确的B和CP破坏，因此介导衰变的相应瞬子是不对称的。这些不对称气泡的成核和生长动态地产生重子，重子在渗滤后热化;气泡碰撞动力学也可以增加不对称产率。我们提出了一个明确的玩具模型，经历气泡重子生成，并通过气泡的成核和生长，气泡碰撞和冲刷的重子不对称性的演变进行了数值研究。我们讨论更现实的建设，其中标量重子和它的潜力之间出现的色破最低的MSSM，或在超对称中微子跷跷板机制。现象学的后果，如引力波，并可能应用于非对称暗物质的产生进行了讨论。
2012-09-13 hep-ph
Bubbles in the supersymmetric standard model
计算了MSSM一级电弱相变中从对称相到真真空的隧穿几率以及相应的Higgs分布。我们使用的双回路温度相关的有效势，并特别注意的光停止的情况下，相变可以足够强的第一阶不擦掉任何先前产生的重子不对称。我们计算了与重子生成机制相关的气泡参数：壁厚和$Δβ$。相对于单圈结果，双圈修正在重子不对称性的量上提供了重要的增强效应。
1998-01-12 hep-ph
Compact objects and dark matter dynamics in astroparticle physics
本研究围绕天体粒子物理中的夸克星、原初黑洞、暗物质等致密天体与暗物质相关对象，开展了解析推导、参数约束、多信使信号分析及重子不对称性估算等研究。
2024-11-02 astro-ph.CO hep-ph
An efficient approach to electroweak bubble velocities
扩展的标准模型被认为是可行的设置为一阶电弱相变满足萨哈罗夫的三个条件的产生重子不对称的宇宙。这些扩展提供了一个足够强的相变，并消除了标准模型中出现的主要障碍：希格斯质量的下限太高，新产生的重子不对称性立即消失，以及不充分的CP破坏。我们将宇宙流体动力学地描述为通过唯象摩擦项耦合到希格斯场的流体，并研究了在相变期间成核的气泡的时间演化。我们表示在流体动力学方程中的摩擦项的颗粒含量的模型，校准摩擦的基础上现有的计算的标准模型，并产生预测的速度膨胀的气泡壁在静止状态。通过这种方式，我们开发了一种非常有效的方法来计算气泡速度。作为一个例子，我们应用我们的形式主义的一阶相变的6维扩展的标准模型，在目前的范围内的希格斯质量，可以重现观察到的重子不对称的宇宙。取决于相变的强度，壁速度从约0.3变化到接近光速。我们的方法可以很容易地适用于计算壁面速度在其他有趣的扩展标准模型。
2013-02-05 hep-ph
Supersonic Electroweak Baryogenesis: Achieving Baryogenesis for Fast Bubble Walls
标准的电弱重子生成的背景下，一阶相变是有效的，在产生重子不对称的宇宙中，如果破碎的相泡膨胀在亚声速，使CP不对称电流可以扩散在前面的墙壁。在这里，我们提出了一个新的机制，电弱重子作用的超音速气泡壁。它依赖于在气泡壁后面的对称相的小气泡的形成，在破碎相中，由于壁经过时等离子体的加热。我们将该机制应用到希格斯场耦合到几个单态的模型中，发现对于合理的参数空间值，可以产生足够的重子不对称性。
2011-11-07 astro-ph.CO hep-ph
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
CP Violating Bubble Wall and Electroweak Baryogenesis
电弱重子生成依赖于一级相变时产生的CP破坏泡壁的形状。我们试图确定它通过求解耦合运动方程的模量和相位的两个希格斯二重态在转变温度。根据边界条件对各种CP破坏气泡壁进行了分类。我们指出，一个足够小的明确的CP破坏给予非微扰效应，产生重子不对称的宇宙。
1997-04-19 hep-ph
Efficient Electroweak Baryogenesis from Lepton Transport
在电弱相变中产生重子不对称性的一种机制涉及粒子不对称性的传播，粒子不对称性是由气泡壁的反射产生的。由于顶夸克的质量大，因而能有效地从泡壁散射，所以人们的注意力一直集中在顶夸克上。在本文中，我们指出，轻子可能是这种类型的电弱重子生成更有效的介质，特别是较厚的气泡壁的微扰计算青睐。我们进行了分析计算的每个阶段的机制，并得出结论，它产生了一个重子不对称性兼容的观测范围广泛的参数。
1994-10-13 hep-ph
Generation of the Baryon Asymmetry of the Universe within the Left--Right Symmetric Model
在$SU(2)_L\otimes SU(2)_R\otimes U(1)$模型的框架下，费米子从一级相变泡中散射，可能产生宇宙的重子不对称性（BAU），无论是在$LR$ -破缺尺度下，还是在弱尺度下。在后一种情况下，宇宙的重子不对称性与$K_0$ - $\bar K_0$系统中的CP破坏有关。
1993-01-11 hep-ph
Leptogenesis via Varying Weinberg Operator: the Closed-Time-Path Approach
在这项工作中，我们提供了一个详细的研究CP破坏相变（CPPT），这是一个新的机制提出产生重子不对称性。该机制利用温伯格算子，其系数是动态实现的真空期望值（VEVs）的新标量。在一阶相变的特定情况下，标量VEV在分离两相的气泡壁中变化。这导致了温伯格算子的时空变化系数。两个Weinberg算符在不同时空点的干涉产生了轻子和反轻子产生/湮灭过程之间的CP不对称性，最终导致早期宇宙中重子和反重子数密度之间的不对称性。本文全面介绍了基于非平衡量子场论方法的轻子不对称性的计算。我们考虑了泡壁特性和热效应对轻子非对称性的影响，并将CPPT机制与电弱重子生成机制进行了比较。
2019-12-13 hep-ph
Profile of the Electroweak Bubble Wall
通过求解由双Higgs偶极模型导出的两个标量$(i=1,2)$在相变温度下的模$ρ_i$和相$θ_ i$的耦合运动方程，研究了CP破坏的泡壁.我们发现了一个解，即连接CP守恒真空的CP破坏相$θ\equivθ_1-θ_2$在中间区域强烈破坏CP，而那里的模量大大偏离扭结形状。我们估计了通过壁面的手征电荷通量，这可能是足够有效的，以产生重子不对称的sphaleron过程。
1996-09-11 hep-ph
Baryogenesis and Gravitational Waves from Runaway Bubble Collisions
我们提出了一个新的机制，在早期宇宙中的重子不对称性的生产。该机制利用了强的一阶相变，在隐藏的扇区中产生失控的气泡，几乎没有摩擦地以超相对论速度传播。这种气泡的碰撞可以非热产生重粒子，这些重粒子进一步衰变到SM中，并产生观察到的重子不对称性。这一过程可以在很低的温度下进行，提供了一种新的后闪锌矿重子形成机制。在本文中，我们提出了一个完全可计算的模型，产生重子不对称沿这些路线，以及逃避所有现有的宇宙学约束。我们强调，从一阶相变的引力波信号是完全通用的，并可能被未来的eLISA干涉仪检测。我们还讨论了其他潜在的信号，这是更多的模型依赖，并指出尚未解决的理论问题，我们的建议。
2016-10-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Charge separation induced by P-odd bubbles in QCD matter
我们研究了最近的建议，P-和CP-奇效应QCD物质可以诱导电荷相对于相对论重离子碰撞反应面的不对称性。给出了一般性的论证，证实了在非零拓扑荷存在下，QCD物质的角动量应感生一个沿角动量轴取向的电场。导出了电荷不对称性的大小与角动量和拓扑荷之间的简单关系式。预期的不对称性是服从RHIC和LHC的实验观察，我们讨论了最近的初步STAR结果，根据我们的研究结果。
2007-10-01 astro-ph hep-ph hep-th
Standard Model Baryon Number Violation at Zero Temperature from Higgs Bubble Collisions
Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY（德国电子同步加速器中心）；II. Institute of Theoretical Physics, Universität Hamburg（汉堡大学理论物理第二研究所）；Nordita, KTH Royal Institute of Technology and Stockholm University（诺迪塔，皇家理工学院与斯德哥尔摩大学）；The Oskar Klein Centre for Cosmoparticle Physics, Department of Physics, Stockholm University（斯德哥尔摩大学物理系奥斯克莱因宇宙粒子物理中心）
研究通过大规模(3+1)D格点模拟，探讨了零温度下希格斯气泡碰撞导致的重子数违反现象，发现其强度与电弱温度下热sphalerons的量级相当，同时考虑标量势形状和气泡壁洛伦兹因子的影响。
2026-04-23 hep-ph
Cosmic $ΔB$ from Lepton Violating Interactions at the Electroweak Phase Transition
提出了一种新的一级电弱相变模型中晚期重子不对称性的机制。轻子的不对称性是由气泡碰撞中产生的粒子的衰变引起的，并被球重子转化为重子的不对称性。具有显式破缺R-奇偶性的超对称模型可以为实现该机制提供合适的框架。
1992-06-05 hep-ph
Fermion Scattering off CP-Violating Electroweak Bubble Wall
本文给出了在CP破坏电弱泡壁存在下求解Dirac方程的一般公式。气泡壁的轮廓没有规定，除了壁的高度是$m_0$和零深的破缺相区和双相区，分别，其中$m_0$是一个费米子质量由希格斯真空期望值和汤川耦合。的CP-违反的影响进行评估，把CP-违反部分的气泡壁作为一个扰动CP守恒的解决方案。对几种典型的壁面轮廓，估计了影响重子不对称性的基本量$R_{R\rightarrow L}-\bar R_{R\rightarrow L}$，其中$R_{R\rightarrow L}$（$\bar R_{R\rightarrow L}$）是右手手征费米子（反费米子）的反射系数.
1994-02-05 hep-ph
Erratum for "Supersymmetric Electroweak Baryogenesis"
在JHEP 07（2000）018中，我们修正了一个导致超对称电弱重子生成中重子不对称性估计过高的数值错误。重子不对称性对电荷子质量参数和气泡壁速度的更新依赖关系。我们还包括LEP-II的电荷质量参数的约束。结合我们对重子不对称性的修正结果，这些约束意味着电荷偶子质量矩阵中的相位必须几乎最大限度地违反CP，以产生足够大的重子不对称性。其他一些印刷错误也得到纠正。
2001-10-02 hep-ph
Bubble wall dynamics, generalised Yukawa couplings and adequate electroweak baryogenesis in two-Higgs-doublet model
在电弱尺度下的重子生成依赖于气泡壁动力学和粒子物理学的各种可识别的细节。结果表明，在双Higgs模型（2 HDM）中引入相对相位动力学增强了McLerran-Shaennikov-Turok-Voloshin提出的机制的绝热阶数，其中在环中含有顶夸克的标量-标量-矢量三角图对有效化学势的Chern-Simons数的偏置有显著贡献.我们还表明，在2 HDM与不太严格的约束Yukawa耦合比自然风味保护所施加的，有额外的图表有助于有效的化学势。这两种效应可以与其他几种效应结合起来，在电弱尺度上产生足够的重子不对称性。
1995-08-21 hep-ph
Cosmic Strings at the Electroweak Phase Transition
如果宇宙弦存在于电弱相变中，那么它们就可以作为种子，使真真空的气泡在其上成核。我们探讨这样的相变的性质，特别是壁速度和厚度的气泡。{}从电弱重子生成的观点看，膨胀的泡壁存在绝热条件，这种重子生成模型是可以成功应用的。在本机制中，电弱相变的性质对模型的其他细节不敏感，从而减少了净重子不对称性估计的不确定性。
1994-01-13 hep-ph
The bubble wall velocity in the minimal supersymmetric light stop scenario
我们建立在现有的计算的壁速度的膨胀气泡的对称性破缺相在一阶电弱相变内的光停止的情况下（LSS）的MSSM。我们进行了分析，使用2圈热势的希格斯质量的值与目前的实验界限一致。我们的方法依赖于通过单个摩擦参数描述气泡和热等离子体之间的相互作用，我们通过匹配现有的单循环计算来修复该参数，并将其外推到我们感兴趣的区域。对于足够强的相变（其中防止了新产生的重子不对称性的冲刷），我们得到的壁速度值v_w~0.05，远低于介质中的声速，并且与以前的单圈计算没有太大的偏差。我们还发现，相变是约10%强于建议通过简单地评估在临界温度的热势。
2011-12-08 hep-ph
Baryon asymmetry from left-right phase transition
我们通过镜像复制扩展了标准模型费米子，实现了左右对称。在自发左-右对称破缺的一级强相变中，镜像费米子从镜像Higgs泡的CP破坏反射可以产生镜像轻子不对称性和等镜像重子不对称性.然后，我们可以通过镜像费米子衰变得到一个普通的重子不对称性，其中暗物质标量起着至关重要的作用。利用宇称对称性解决了强CP问题，宇宙重子的非对称性可以用普通轻子质量矩阵来描述。在这种情况下，在马约拉纳中微子质量矩阵的狄拉克CP相位可以提供一个独特的来源所需的CP破坏。此外，希格斯三重态的第二类跷跷板以及第一代镜像带电费米子可以允许在TeV尺度。
2019-07-24 hep-ph
Leptogenesis triggered by a first-order phase transition
我们提出了一个新的方案leptogenesis，这是由一阶相变（FOPT）触发。右手中微子（RHN）在旧的真空中是无质量的，而它们在新的真空泡中获得了质量，并且与FOPT温度相比质量间隙是巨大的。超相对论气泡壁将RHN扫入气泡，在那里RHN经历快速衰变并产生轻子不对称性，这进一步转化为宇宙的重子不对称性（BAU）。由于RHN在气泡内处于不平衡状态，因此产生的BAU不会受到热浴冲洗的影响。我们首先讨论了这样一个FOPT leptogenesis机制的一般特点，然后实现它在一个扩展的$B-L$模型。未来的干涉仪可以探测到$U(1)_{B-L}$破裂产生的引力波。
2022-08-26 astro-ph.CO hep-ph
Bubble Expansion and the Viability of Singlet-Driven Electroweak Baryogenesis
电弱重子生成的标准图像需要缓慢膨胀的气泡。如果在电弱相变过程中，规范单重标量场的真空期望值发生了明显的变化，这就很难实现。在这种情况下，确定气泡壁速度是很重要的，因为预测的重子不对称性可以敏感地依赖于它的值。在这里，这个计算是讨论和说明在真正的单重扩展的标准模型。气泡壁面上的摩擦力采用动力学理论方法计算，并包括流体动力学效应。壁速度被发现是相当大的（$v_w \gtrsim 0.2$），但在某些部分的参数空间与电弱重子生成兼容。然而，如果相变足够强，亚音速解可能不存在，从而完全排除了非定域电弱重子生成。这里给出的结果可以用于计算重子不对称性在各种单态驱动的情况下，以及其他功能相关的宇宙学相变在早期宇宙，如引力辐射的光谱。
2015-11-11 astro-ph.CO hep-ph hep-th
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
Effect of reheating on electroweak baryogenesis
在电弱相变中气泡膨胀过程中释放的潜热重新加热等离子体并使气泡生长减慢。气泡壁速度的减小影响了电弱重子生成的结果。由于重子生成的效率在壁速度$\sim 10^{-2}$处达到峰值，因此所产生的重子不对称性可以被增强或抑制，这取决于壁速度的初始值。我们计算的演变的相变考虑到释放的潜热。我们发现，虽然在SM的重子产生增强了这种效应，在MSSM中，它会导致最终的重子不对称性的抑制。
2001-04-24 astro-ph hep-ph
Cosmological phase transition, baryon asymmetry and dark matter Q-balls
我们考虑了暗物质在一级相变过程中产生的一种机制。我们假设暗扇区的X粒子和反X粒子之间存在不对称性。特别地，它可能与重子不对称性有关。我们还假设相变是如此强烈的第一级，X-粒子不渗透到新的阶段。在这种情况下，随着旧相泡的坍缩，X粒子被填充到具有巨大质量亏损的Q球中。这些Q球构成了现在的暗物质。我们发现，所需的目前暗物质密度是在1-10 TeV的棒球场的理论的能量标度。作为一个例子，我们考虑一个理论与有效的潜力的单圈动机的形式。
2013-01-02 hep-ph
Dynamics of bubble walls at the electroweak phase transition
早期宇宙中的一阶相变自然导致引力波随机背景的产生和物质-反物质不对称的产生。相变的动力学过程受到热等离子体中密度扰动的影响。我们解决这个问题，提供了第一次，一个完整的数值解的线性化玻尔兹曼方程的顶夸克物种耦合到希格斯场在一阶相变在电弱尺度。与传统方法不同的是，我们的结果不依赖于任何先验知识，能够完整地描述等离子体中粒子种类的非平衡分布函数。
2022-09-14 hep-ph
Electroweak bubble wall expansion: gravitational waves and baryogenesis in Standard Model-like thermal plasma
在电弱尺度下计算宇宙学一级相变泡壁的性质对于正确预言宇宙的重子不对称性和引力波谱具有重要意义。利用半经典形式，以具有宇称对称性的SM的标量单重扩展和补充了六维算符的SM有效场论为理论框架，计算了壁的速度和厚度。我们用这些解仔细地预言了重子不对称性和引力波信号。单重态方案可以很容易地容纳所观察到的不对称性，但这些解决方案不会导致在未来的重力波实验中观察到的效果。相反，由于电偶极矩实验的严格限制，有效场论不能解释重子丰度，然而，我们发现的最强解落在LISA实验的灵敏度范围内。我们提供了一个简单的分析近似的壁面速度，只需要计算的强度和温度的过渡和合理的工作以及在所有的模型测试。我们发现，一般情况下，弱跃迁的流体近似可以用来计算壁速度和验证重子生成产生的信号太弱，在未来的引力波实验观察。因此，我们推断，在未来的实验中可见的简单的SM扩展产生的GW信号很可能只产生在强烈的过渡所描述的爆炸与高度相对论壁速度。
2021-11-03 astro-ph.CO hep-ph
Cosmic matter from dark electroweak phase transition with neutrino mass generation
我们考虑暗电弱相变，在此过程中，暗费米子从膨胀的暗希格斯泡的CP破坏反射可以同时诱导暗中子中的重子不对称性和暗狄拉克中微子中的轻子不对称性.产生普通Majorana中微子质量的Yukawa耦合可以部分地将暗轻子不对称性转化为与普通sphaleron过程相关的普通重子不对称性。暗中子可以具有确定的质量以充当暗物质粒子。通过进一步施加适当的镜像对称性，马约拉纳中微子质量矩阵可以具有线性跷跷板的形式，而其狄拉克CP相位可以为所需的CP破坏提供唯一的来源。
2017-05-15 hep-ph
Spontaneous CP Violation at Finite Temperature in the MSSM
通过研究有限温度下MSSM的有效势，我们发现CP可以在相变时产生的泡壁所分隔的对称相和破缺相之间的中间区域自发破缺.如果CP以这种方式被违反，可能会有一个气泡壁连接CP守恒真空和中途违反CP，这将导致宇宙足够的重子不对称性。
1998-03-25 hep-ph
Precise bubble wall velocity in a specific phase transition pattern in the CxSM and beyond
Sun Yat-sen University (Zhuhai Campus)（中山大学（珠海校区））
本文以复单态扩展标准模型为例，通过玻尔兹曼方程与流体动力学分析，数值求解特定相变模式下的气泡壁速度，揭示其由有效势驱动力与等离子体摩擦竞争决定，并显著影响重子不对称性。
2026-10-28 hep-ph
Magnetic Fields at First Order Phase Transition: A Threat to Electroweak Baryogenesis
观察到的重子不对称性的产生可能发生在电弱相变期间，因此涉及可在LHC测试的物理学，一种被称为电弱重子生成的场景。本文指出一级相变气泡中产生的磁场会危及气泡壁中产生的重子不对称性。其原因是产生的磁场耦合到sphaleron的磁矩，降低了sphaleron的能量;这加强了气泡内的sphaleron跃迁，并引发了更有效的重子不对称性的清洗。我们应用这种情况下的最小超对称扩展的标准模型（MSSM），在没有磁场，成功的电弱重子生成需要最轻的CP-甚至希格斯和右手停止质量分别轻于约127 GeV和120 GeV。我们表明，即使是中等值的磁场，希格斯质量所需的重子不对称性保持低于目前的实验界。因此，在MSSM内的电弱重子生成一方面应该面对未来在LHC上对希格斯粒子和右手停止质量的测量，另一方面要更精确地计算在电弱相变时产生的磁场。
2011-10-21 astro-ph.CO hep-ph
Bubble Trouble: a Review on Electroweak Baryogenesis
CERN（欧洲核子研究中心）；University of Amsterdam（阿姆斯特丹大学）；Nikhef（荷兰国家核子和物理研究所）；Radboud University（拉德堡德大学）
综述弱电重子产生这一通过标准模型特征动态产生物质与反物质不对称性的机制，其依赖超出标准模型的物理，虽可通过多种实验检验，但受当代实验结果挑战，综述旨在为相关预测提供计算指南及概述。
2026-07-16 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Tau Leptons and Top Quarks in a `Non-Local' Baryogenesis at the Electroweak Phase Transition
在一级电弱相变中，只要泡壁存在CP破坏，就可以产生重子非对称性。在这份报告中，我们讨论的轻子和夸克的作用在“非本地”重子生成机制。
1994-06-14 hep-ph
Electroweak Baryogenesis from a Classical Force
我们描述了一种在一级电弱相变中产生重子的新效应。它的工作时，有一个CP违反本领域的传播气泡壁。新颖的方面是，它涉及一个纯粹的经典力，它改变了粒子在壁面上的运动，并通过扩散在壁面前产生手性不对称。我们开发了一种技术，用于计算重子的不对称性，使用玻尔兹曼方程，和流体近似，使我们能够模拟强散射效应。重子不对称性的最终公式有一个非常简单的形式。
1995-10-26 hep-ph
Baryon Asymmetry of the Universe in the Minimal Standard Model
我们计算了宇宙的重子不对称性，这将出现在一级电弱相变由于最小的标准模型过程。对于合理的KM参数和m $_t$在预期的范围内，以及气泡速度和其他高温效应的合理值，它在符号和幅度上与观测到的重子过剩一致。这部作品的详细版本（77页）正在同时提交给网络。这一观点的一个简短版本最近发表在《物理评论快报》上。{ \bf 70}，2833，1993.
1993-05-17 astro-ph hep-ph
Axially asymmetric fermion scattering off electroweak phase transition bubble walls with hypermagnetic fields
我们证明了在大尺度原初超磁场的存在下，一阶电弱相变有可能产生轴向非对称性。这发生在费米子从真实真空泡的反射和透射过程中，这是由于费米子与对称相背景场耦合的手征性质。我们推导和解决狄拉克方程的费米子和计算的反射和透射系数的情况下，当这些费米子从对称的对称破缺阶段。我们还评论了这种轴向电荷分离过程对重子数产生的可能影响。
2001-09-22 astro-ph hep-ph
Baryogenesis in the Two-Higgs Doublet Model
我们考虑了两个Higgs二重态模型中重子不对称性的产生。调查的CP破坏的存在下，作为相关的重子生成的热势，我们发现一个强大的一阶相变，如果额外的希格斯状态是重约300 GeV。最轻的希格斯粒子的质量可以达到200 GeV。我们计算了气泡壁的性质，包括两个希格斯粒子之间的相对复相位的轮廓。重子不对称性是由顶部输运产生的，我们在WKB近似下处理。我们发现一个重子不对称性与观察一致。预测中子电偶极矩大于10^{-27}ecm，可以达到目前的实验界限。较低的tanβ值是有利的。
2006-06-01 hep-ph
Baryogenesis via relativistic bubble walls
我们提出了一个新的机制，导致重子的非对称性产生的强一级相变。如果气泡壁以超相对论速度传播，已经表明它可以产生比转变尺度重得多的状态，并且这些状态然后脱离平衡。在本文中，我们表明，生产机制也可以诱导CP-违反在一个循环的水平。我们计算了在重粒子产生过程中的CP破坏效应，并表明，结合重子数破坏相互作用，这些可以导致成功的重子生成。基于此机制的两个模型的构建和他们的唯象进行了讨论。随机的引力波信号被证明是这类模型的一般特征。
2021-09-15 astro-ph.CO hep-ph
What's the (Dark) Matter with Cosmological Bubbles?
尽管现代宇宙学和粒子物理学取得了巨大的成功，但它们仍有许多未解之谜。其中最大的两个是宇宙重子不对称性的起源和暗物质的存在和性质。在本论文中，作者从不同的角度对这些问题进行了探讨。论文的第一部分是关于宇宙学的一级相变，可能发生在大爆炸后不久。这种转变通过真真空气泡的成核和膨胀进行，并产生丰富的现象学。基于大序参量暗相变边界的非平衡动力学，提出了一种同时解释重子非对称性和暗物质的机制.同一类的相变，在小暗物质汤川耦合的参数制度，导致生产的原始黑洞通过压缩的等离子体在收缩的假真空区域，作者证明了一个复杂的数值模拟。在关于宇宙学相变的第三个项目中，作者研究了亚MeV隐藏扇区的可能性，这些扇区与剩余的等离子体解耦，并且足够冷，可以与宇宙学约束相协调，但同时产生了气泡碰撞过程中产生的可检测的引力波谱。在论文的第二部分中，作者评估了在DUNE近探测器上进行新的物理搜索的前景，重点是DUNE-PRISM概念，它建议在不同的轴上和轴外位置进行连续测量。这种设置实现了改善的信号背景比，并降低了系统的不确定性。
2023-01-13 astro-ph.CO hep-ph
Baryogenesis at a Lepton-Number-Breaking Phase Transition
我们研究了轻子数自发破缺的宇宙学相变导致宇宙重子不对称性的一种情形。如果相变是一阶的，轻子数的不对称性可以在气泡壁处产生，通过类似于电弱重子生成的动力学，但涉及右手中微子。除了核实验中常见的无中微子双β衰变外，该模型还可以通过各种"重子生成副产物"来探测，其中包括碰撞气泡产生的随机引力波背景。根据模型的不同，其他方面可能包括拓扑缺陷的网络，这些拓扑缺陷产生它们自己的引力波，对暗辐射的额外贡献，以及轻的伪戈德斯通玻色子（majoron）作为暗物质候选者。
2017-03-15 astro-ph.CO hep-ph
Baryon asymmetry at the weak phase transition in presence of arbitrary CP violation
我们考虑费米子与一级相变过程中产生的畴壁泡的相互作用。对于含有位置依赖CP破坏相的壁面轮廓，得到了Dirac方程的一个新的精确解。计算了反射系数，揭示了快速变化相位的共振效应。当入射粒子的能量和质量为$E/m=Δθ/2$时，就会发生这种共振效应。其中，$Δθ$是跨壁宽的相位变化。我们计算了通过壁面的手征电荷通量和相应的宇宙重子不对称性。在大的参数范围和CP破坏下，它与观测到的重子过剩$ρ_B/s\approx 10^{-10}$在符号和大小上一致。作为$Δθ$的函数，$ρ_b/s$的比率对于$Δθ\approx 2-4π$和$m\approx m_{top}$达到最大值。PACS：11.27.+ d，03.65。w，02.30.Hq，02.30.Gp，11.30.Fs，98.80.Cq
1997-02-03 hep-ph
Electroweak Baryogenesis in the Adiabatic Limit
电弱重子生成可以发生在“绝热极限”，在这个极限中，真真空的膨胀气泡被假定为具有相当厚的壁并且缓慢移动。本文重新考虑了在此极限下计算重子不对称性的问题。给出了获得有关动力学方程的简单方法。发现了一个超出通常假设的额外的抑制，这是因为不对称的产生需要希格斯期望值破坏近似守恒的电流，希格斯期望值在壁的前部附近很小。作为应用，我们估计了多Higgs模型和最小超对称标准模型的非对称性分别与$α_w^8$和$α_w^6$成正比.而且，在这个极限下，最小标准模型中的重子不对称性非常小。
1994-01-17 hep-ph
Generation of Asymmetric Dark Matter and Gravitational Waves
我们考虑了引力波信号在非对称暗物质模型中的可能性。在这个模型中，一个生成扇区在一个强的一阶相变中产生重子不对称和暗物质不对称。在相变过程中，气泡碰撞导致等离子体中的声波，其是随机引力波背景的源。我们认为，未来的重力波观测站，如LISA和BBO检测这样的信号的前景。本文还讨论了Halo椭圆率、$ΔN_{\rm eff}$和直接探测实验对模型的限制。
2017-11-22 hep-ph
Unified origin for visible and dark matter in a baryon-symmetric universe from a first-order phase transition
在重子对称的宇宙中，观测到的可见物质的重子不对称性与暗物质的相等且相反的不对称性相匹配，从而将两种物质的数量密度紧密联系起来。这是迈向解释为什么观察到可见物质和暗物质密度相似之谜的必要一步。在这次演讲中，一种方法，产生这样的宇宙从气泡成核在一阶相变进行审查。这个过程类似于电弱重子发生。
2013-01-24 hep-ph
Leptogenesis and Dark Matter Through Relativistic Bubble Walls with Observable Gravitational Waves
我们研究的情况下，暗物质和重右手中微子（RHN）负责leptogenesis获得的质量通过跨越相对论气泡壁形成的TeV尺度的过冷一阶相变（FOPT）的结果。虽然这导致了大量的右手中微子在气泡内的平衡丰度足以产生所需的轻子不对称性，但较轻的暗物质仍然可以保持平衡，其残余物被随后的热冻结所设置。经典的共形对称性确保了由单重标量引起的通过FOPT的质量起源，同时也确保了过冷，导致在LISA实验的灵敏度内增强的引力波振幅。一个最小的情况下，三个RHN，一个惰性标量双峰和一个单线标量作为额外的领域超出标准模型是足以实现这种可能性，这也有利于惰性RHN暗物质惰性标量双峰。
2022-11-22 astro-ph.CO hep-ph
No Spontaneous CP Violation at Finite Temperature in the MSSM?
为了产生宇宙的重子不对称性，需要足够强的CP破坏。因此，提出在有限温度下，在超对称模型中的电弱相变中，泡壁内可能存在自发（过渡）的CP破坏。我们在MSSM中调查这个问题。
2000-10-24 hep-ph
Energy Budget of Cosmological First-order Phase Transitions
一阶相变中气泡生长的流体动力学研究与电弱重子生成非常相关，因为重子不对称性敏感地依赖于气泡壁速度，并且还用于预测气泡碰撞产生的重力波信号的大小，这取决于气泡壁速度和等离子体流体速度。我们进行这样的研究在不同的气泡膨胀制度，即爆燃，爆炸，混合（稳态）和失控的解决方案（加速壁），而不依赖于一个特定的粒子物理模型。我们计算了在所有制度的真空能量转移到气泡壁和等离子体的效率。我们澄清的条件确定失控制度和应力，在大多数模型的强一阶相变，这将修改预期的重力波信号。实际上，在这种情况下，大部分动能集中在壁中，并且由于周围的流体大部分保持静止，因此几乎没有湍流流体运动。
2010-04-23 astro-ph.CO hep-ph
On Spontaneous Baryogenesis and Transport Phenomena
考虑到电弱泡壁内粒子的输运，重新考虑了Cohen、Kaplan和Nelson提出的自发重子生成机制。利用线性响应理论，我们计算了系统的电荷的热平均值的修改，由于时空依赖的“电荷势”的量子数不正交的重子数的存在。局部平衡配置进行了讨论，表明，作为保守电荷的非零密度的后果，$B+L$密度被驱动到非零值的sphaleronic过程。通过求解重子数产生的速率方程，我们得到了包含泡壁相关参数的宇宙最终重子不对称性的表达式{ \it，即}它的速度，它的宽度，以及闪锌矿活跃区域的宽度。与以前的估计相比，没有考虑到运输的影响，我们发现重子的不对称性增强了近三个数量级。最后，分析了QCD球激子与输运效应的协同作用，结果表明，最终结果主要取决于进入电荷势的粒子种类。
1994-06-22 hep-ph
Electroweak Phase Transition and Baryogenesis in the Minimal Supersymmetric Standard Model
我描述了与M. Joyce和K. Kainulainen关于（1）MSSM中的电弱相变的强度和（2）在相变中产生重子不对称性的机制。在前者中，我们比较了描述相变的有效势和降维方法，并在MSSM的参数空间中寻找足够强的值。在后者中，我们给出了一个系统的计算的重子不对称性由于CP破坏力作用在charginos在附近的气泡壁。我们发现，一个轻的右手停止，一个轻的希格斯玻色子玻色子，和一个大的相位的μ参数，是产生重子不对称性的主要必要成分。
1998-01-05 hep-ph
Leptogenesis via Bubble Collisions
本文提出利用一阶相变中失控气泡碰撞产生超重右手中微子并衰变，以低再热温度实现高尺度轻子生成，同时给出可探测引力波信号。
2024-12-04 astro-ph.CO hep-ph
CP-violation for Electroweak Baryogenesis from Dynamical CKM Matrix
我们表明，CKM矩阵可以是源的CP破坏的电弱重子，如果汤川耦合的变化在同一时间的希格斯获得其真空期望值。这为解释宇宙的重子不对称性提供了新的途径。如果解释标准模型味道结构的机制与电弱对称性破缺有关，这些想法就适用了。我们计算得到的重子不对称性的各种低尺度味模型和不同的配置的汤川耦合变化的气泡壁，并表明，它可以自然地是正确的顺序。
2017-12-04 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
Axial charge segregation and CP violation during the electroweak phase transition with hypermagnetic fields
本文研究了在背景超磁场作用下一级电弱相变成核的真空泡对费米子的散射。通过考虑无限薄气泡壁的限制，我们推导并解析求解了三维空间中左右手征模的Dirac方程，并计算了费米子从对称相向对称破缺相运动时的反射和透射系数.由于费米子与背景场在对称相位耦合的手征性质，在散射过程中会产生轴向不对称。因此，该机制被示出为在标准模型内提供CP破坏的附加源。我们讨论了重子数产生的可能影响。
2003-01-24 hep-ph
