Common origin of radiative neutrino mass, dark matter and leptogenesis in scotogenic Georgi-Machacek model
我们研究了在$SU(2)_L \times U(1)_Y\times \mathcal {Z}_4 \times \mathcal {Z}_2$下不变量的两个Higgs二重态和矢量费米子二重态扩展的Georgi-Machacek模型的唯象. $\mathcal {Z}_4$对称性自发地被破坏,而强加的$\mathcal {Z}_2$对称性禁止三重态场产生任何真空期望值,并导致惰性暗扇区,为暗物质提供可行的候选者,并辐射地产生中微子质量。该模型的另一个有趣的特点是leptogenesis所产生的矢量类费米子的衰变。详细研究的模型进行搜索可用的参数空间一致的理论和实验观测暗物质,中微子物理,味物理,在宇宙中的物质-反物质不对称性。
2021-04-13 hep-ph
Low Scale Leptogenesis in Singlet-Triplet Scotogenic Model
本研究在单态-三重态暗生模型中探索低标度轻子生成的可能性,通过引入三种具有特定质量等级的重费米子,将轻子生成标度降至TeV量级,同时可解释W玻色子质量异常,且能被中微子质量测量实验检验。
2024-02-01 hep-ph
Scalar dark matter and leptogenesis in the minimal scotogenic model
我们研究的最小暗生模型构成一个额外的惰性希格斯偶极子和三套右手中微子。暗生模型将宇宙的暗物质、重子不对称性和中微子振荡数据联系起来。在我们的工作中,我们通过TeV量级的重中性单重态费米子($N_{2}$)的衰变获得了重子生成。我们主要集中在$M_W<M_{DM}\le550$ GeV内的暗物质的中等质量区域,在那里观察到的遗迹密度被抑制,由于共湮灭过程。我们认为热以及非热的方法暗物质生产和探索的可能性,最轻的稳定的候选人是一个暗物质的候选人。在惰性希格斯双重态(IHD)沙漠,我们探索一个新的允许区域的暗物质质量的非热生成的暗物质与惰性标量之间的质量分裂为10 GeV。我们还看到了标量之间质量分裂不相等时遗迹丰度的变化。在本研究中还验证了活跃中微子有效质量的KamLand-Zen束缚。
2020-12-27 hep-ph
Leptogenesis and Neutrinoless Double Beta Decay in the Scotogenic Hybrid Textures of Neutrino Mass Matrix
在我们最近的工作中,我们确定了中微子质量矩阵的混合纹理,同时考虑暗物质(DM)和中微子双β衰变($0νββ$)。我们还得到了暗物质质量和有效Majorana质量$|M_{ee}|$的界。在这项工作中,我们寻找那些混合纹理,共占DM,$0νββ$和leptogenesis。我们发现了宇宙重子不对称性$Y$与暗物质质量$M_1$和有效Majorana质量$|M_{ee}|$的相关性。我们利用暗物质残余密度($Ωh^2$)的实验界和宇宙的重子不对称性来识别混合纹理。我们发现,在同时满足DM和$0νββ$物理观测的五种混合纹理中,只有三种混合纹理同时满足DM、$0νββ$和leptogenesis。值得注意的是,这三种混合织构给出了有效马约拉纳质量$|M_{ee}|$的下限,可以在当前和未来的实验中探测,如SuperNEMO、KamLAND-Zen、NEXT和nEXO(5年),灵敏度分别达到0.05 eV、0.045 eV、0.03 eV和0.015 eV。
2023-03-21 hep-ph
Low scale leptogenesis in a model with promising $CP$ structure
我们考虑一个简单的扩展的标准模型,它可以给出一个解决方案,其$CP$问题,通过Peccei-Quinn机制和Nelson-Barr机制。它的低能有效模型与轻子区的暗生模型一致。虽然在简单的跷跷板和暗生框架中,在比$10^9$ GeV更低的再加热温度下,leptogenesis并不能很好地工作,但是这样低的再加热温度可以与中微子质量产生和通过新引入的场的热leptogenesis相一致,而不涉及共振效应。另一种暗物质候选人的轴子准备作为一个不可或缺的成分模型。
2020-10-13 hep-ph
Low-Scale Leptogenesis in the Scotogenic Neutrino Mass Model
Ernest Ma提出的暗生模型是暗物质通过辐射修正产生小质量标准模型中微子的一个有吸引力的最小例子。在本文中,我们证明,除了中微子质量和暗物质,暗生模型也可以解释重子不对称的宇宙通过低尺度leptogenesis。首先,我们考虑了两个右手中微子(RHN)N_{1,2}的情况,我们提供了一个分析论证,为什么不可能推动RHN质量标度低于M_1^min ~ 10^10 GeV,这与I型跷跷板方案中具有相同冲洗强度的标准热稀薄生成的值相同。然后,我们提出了一个详细的研究的三个RHN的情况下,分析和数值分析的基础上。在三个RHN的情况下,我们得到了N_1质量的下限约为10 TeV。值得注意的是,成功的低规模leptogenesis可以实现没有任何简并的RHN质谱。唯一的必要条件是N_1汤川耦合受到抑制,这将导致被抑制的冲刷和大约10^-12 eV的小活性中微子质量。这导致了一个令人着迷的认识,即暗生模型中的低尺度leptogenesis可以在旨在测量绝对中微子质量尺度的实验中进行测试。
2018-08-14 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Modular $S_4$ Scotogenic Model with Flavored Resonant Leptogenesis
National Institute of Technology, Tiruchirappalli(国立技术学院特鲁奇拉帕利分校)
结合 scotogenic 机制与模块化 $S_4$ 味对称性构建辐射中微子质量模型,通过单个复模量 $τ$ 的全纯模形式描述轻子味结构,无需 flavons;模型预测中微子质量、暗物质候选者及无细调的风味共振轻子生成,与观测一致。
2026-06-16 hep-ph
Fermion Dark Matter with $N_2$ Leptogenesis in Minimal Scotogenic Model
在最小暗生模型中研究了单重态费米子暗物质(DM)和轻生的可能性,该模型也提供了DM和轻中微子质量的共同起源。在这种情况下,标准模型(SM)扩展了三个规范单态费米子和一个额外的标量二重态,在内置的$Z_2$对称性下都是奇数,最轻的单态费米子也恰好是最轻的$Z_2$奇数粒子,可以是热或非热DM候选者,这取决于它与SM轻子和$Z_2$奇数标量二重态耦合的强度。在这两种情况下,$Z_2$奇数标量双峰起着重要的作用,无论是通过协助与热DM共湮灭或通过衰变提供非热DM源。较重的$Z_2$奇单线态费米子通过失平衡衰变为SM轻子和$Z_2$奇标量偶线而产生净轻子不对称性。我们表明,生产所观察到的重子不对称性的要求推动轻中微子质量的正常秩序的情况下,几个数量级以上TeV规模的leptogenesis的规模。然而,在反向排序的情况下,有可能在几十TeV的规模下成功地产生$N_2$。在这两种情况下,轻子味效应的加入降低了大约一个数量级的leptogenesis的规模。正确的DM丰度可以通过在参数空间的不同部分中的热冻结或冻结机制来实现,这对于正在进行的实验具有有趣的前景。
2019-11-08 astro-ph.CO hep-ph
A Scotogenic Model as a Prototype for Leptogenesis with One Single Gauge Singlet
本研究提出含单个重Majorana费米子的最小Scotogenic模型,利用额外标量二重态的汤川耦合实现纯味轻子生成,找到符合暗物质、重子不对称等约束的参数区,同时改进了标量场关联计算并论证了动理学平衡近似的合理性。
2025-01-14 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Connecting Radiative Neutrino Mass, Neutron-Antineutron Oscillation, Proton Decay, and Leptogenesis through Dark Matter
辐射中微子质量的暗生机制一般包括中子-反中子振荡和质子衰变。暗物质是通过将轻子宇称的概念扩展到物质宇称来稳定的。Leptogenesis也是一种可能的副产品。该框架统一了物理学中所有这些重要但看似无关的主题的描述,超出了粒子相互作用的标准模型。
2016-08-06 hep-ph
Dark Sector Assisted Low Scale Leptogenesis from Three Body Decay
我们在一个最小的框架下研究了从三体衰变、暗物质和中微子质量实现稀薄起源的可能性。我们提出了第一个同类模型来实现的想法leptogenesis从三体衰变CP不对称性产生的干扰多个$1 \rightarrow 3$图与DM一起使用mammed传播。在标准模型中引入了三个重单态费米子,一个标量单态和一个标量偶态,并加入适当的离散电荷。这些单态费米子中的两个不仅在以暗生方式产生辐射水平的轻中微子质量中起着重要的作用,而且还作为第三个单态费米子的三体衰变的介体,通过这种图的干涉导致期望的CP不对称性。只有一个额外的领域相比,最小的暗生模型,我们表明,成功的leptogenesis可以发生在一个规模低至约1 TeV,这是远远低于leptogenesis规模发现最小的暗生模型。此外,实现这三个机构衰变leptogenesis自然会导致一个两个组成部分的标量单二重态暗物质的情况下提供了丰富的现象学。除了有有趣的相互作用的不同耦合过程中涉及到的leptogenesis和暗物质,该模型也可以在不同的实验中进行测试,由于其粒子谱在TeV尺度的存在。
2021-12-27 astro-ph.CO hep-ph
TeV scale leptogenesis, inflaton dark matter and neutrino mass in a scotogenic model
我们认为暗生模型,其中标准模型(SM)的扩展由一个标量双峰和三个$Z_2$奇SM-单线态费米子($N_i$,$i=1,2,3$),所有奇数下一个额外的$Z_2$对称性,作为一个统一的框架,同时解释的通货膨胀,暗物质,重子和中微子质量。惰性偶极与引力非极小耦合,形成暴胀子。这种双重态中最轻的中性粒子后来成为暗物质的候选者。重子生成是通过$N_1$衰变为SM轻子和惰性双态粒子的轻子生成来实现的。中微子质量在单圈水平上产生。在一个模型中解释所有这些现象是非常经济的,并为我们提供了一组新的模型参数约束。我们计算了谱指数、张量标量比和标量功率谱等暴胀参数,发现它们与普朗克2018约束是一致的。我们还对惰性双重态衰变/湮没到相对论性SM粒子进行了再加热分析。我们发现,对于质量在10 TeV左右的最轻$Z_2$奇单重态费米子,质量在1.25 - 1.60 TeV范围内的暗物质,以及在$6.5\times10^{-5}$到$7.2\times 10^{-5}$范围内的SM Higgs与惰性偶极间违反四次耦合的轻子数,可以得到观测到的宇宙重子不对称性,并且可以满足轻中微子质量束缚之和.
2019-03-04 astro-ph.CO hep-ph
The $B-L$ Scotogenic Models for Dirac Neutrino Masses
在标准模型的$U(1)_{B-L}$扩展的基础上,我们构造了Dirac中微子质量产生的单圈和双圈暗生模型.结果表明,在无反常条件下,中间费米子单态的总数是唯一固定的,新粒子可能带有奇异的$B-L$荷,从而直接SM Yukawa质量项$\barν_Lν_R\overline{ϕ^0}$和Majorana质量项$(m_N/2)\overline{ν_R^C}ν_R$自然是禁止的.在$U(1)_{B-L}$对称性自发破缺后,离散的$Z_{2}$或$Z_{3}$对称性作为剩余对称性出现,并产生了作为DM候选者的中间场的稳定性。轻子味破坏,DM,leptogenesis和LHC签名的唯象方面进行了讨论。
2017-12-23 hep-ph
Vanilla Scotogenic Model at the future Muon Collider
Indian Institute of Technology Guwahati(印度理工学院古瓦哈提分校);Homi Bhabha National Institute(霍米·巴巴国立研究所);Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie, Université Grenoble-Alpes(格勒诺布尔阿尔卑斯大学亚原子与宇宙学实验室);Indian Institute of Science(印度科学学院)
该研究分析了香草型微中子质量模型在缪子对撞机上的可探测性,发现长寿命粒子搜索比瞬发单光子信号更具前景,为探测该模型提供了有效途径。
2026-09-16 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Inflation and DM phenomenology in a scotogenic model extended with a real singlet scalar
我们研究了一个扩展的暗生模型与一个真正的单重标量。它给出了右手中微子质量的来源,并通过与Ricci标量的非最小耦合起着暴胀子的作用。虽然惰性双重标量是模型中产生中微子质量不可或缺的成分,但它也是一个有希望的暗物质(DM)候选者。如果单重态标量的质量处于共振区,单重态标量的引入会影响DM的性质。我们集中我们的研究在这样的情况下,暴胀子质量预计将在TeV范围内,再加热温度小于$10^9$ GeV。因此,该模型需要低规模的leptogenesis。在考察了单重标量对DM扇区的影响后,我们讨论了DM现象,如高能中微子和单色γ引起的湮灭。
2021-01-23 hep-ph
Three-Loop Inverse Scotogenic Seesaw Models
本文提出三圈逆 Scotogenic 跷跷板模型,利用三圈产生的 μ 项解释轻中微子质量、轻子生成与暗物质,并验证其满足实验约束及未来 CLFV 探测前景。
2024-04-10 hep-ph
Low scale leptogenesis and dark matter in the presence of primordial black holes
我们研究了在原始黑洞(PBH)存在的情况下,伴随着暗物质(DM)的低尺度稀薄生成的可能性。对于研究瘦生和DM的常见设置,我们考虑最小暗生模型,该模型也解释了辐射水平上的轻中微子质量。虽然在$0.1-10^5$ g质量范围内的PBH原则上可以影响leptogenesis,但所需的初始PBH部分通常导致标量双峰DM的过量产生,其在PBH蒸发之前发生热冻结。PBH可以导致轻子生成的非热源,也可以通过熵注入稀释热生轻子的不对称性,其中后者占主导地位。在标准宇宙学中导致重子或轻子非对称性产生过剩的暗生模型的参数空间,在适当的初始质量和能量分数下,可以通过引入PBH来协调.另一方面,对于这样的PBH参数,标量DM被约束为在轻质量状态,在轻质量状态下,标量DM在PBH蒸发之后发生冻结。然后,我们讨论了费米子单线态DM与$N_2$ leptogenesis在同一模型中,由于DM的单线态性质,其与PBH参数的连接,因此leptogenesis变得更强的可能性相比,以前的情况。
2021-10-22 astro-ph.CO hep-ph
Unified Origin of Dark Matter Self-Interactions and Low Scale Leptogenesis
我们提出了一个新的和最小的框架,轻标量场可以引起暗物质(DM)的自相互作用,同时增强CP对称性所需的成功重子不对称的宇宙通过leptogenesis路线。为了演示的目的,我们选择在一个暗生跷跷板的情况下工作,其中最轻的右手中微子(RHN),辐射产生轻中微子质量,发挥DM的作用,而较重的两个可以发挥重要的作用,产生DM遗迹以及轻子不对称性。虽然暗物质的自相互作用介导的一个额外的单重标量可以减轻冷暗物质范例的小尺度问题,相同的标量可以引起新的单圈衰变过程的重RHN到标准模型轻子提供增强的贡献CP不对称性,即使与亚TeV尺度的RHN质量。DM的热不足丰富的遗迹,由于大湮灭率到其轻介质接收较重的RHN的后期非热贡献。在暗生跷跷板中只涉及五种新粒子,每种粒子在产生DM遗迹和重子不对称性方面都具有重要作用,该模型可以解释非零中微子质量,同时可以在与DM直接检测,味物理和对撞机相关的不同实验中进行验证。我们在这里通过使用暗生跷跷板场景展示的机制也适用于其他模型。
2022-11-07 astro-ph.CO hep-ph
Trimaximal neutrino mixing from scotogenic $A_4$ family symmetry
我们提出了一种实现$A_4$族对称性的轻子味理论。我们的方案提供了一个简单的方法来获得三最大中微子混合的第一性原理,导致简单和可检验的预测中微子混合和CP破坏。暗物质介导了中微子质量的产生,就像最简单的暗生模型一样。
2020-09-10 hep-ph
Pheno & Cosmo Implications of Scotogenic 3-loop Neutrino Mass Models
本研究提出3环层级的类scotogenic中微子质量模型,更自然地解释轻中微子微小质量,适配暗物质遗迹丰度,可解释W质量反常与重子不对称性,预言可观带电轻子味破坏率且满足现有实验约束。
2024-05-17 hep-ph
Radiative Neutrino Mass with Scotogenic Scalar Triplet
本文提出了一个带有超荷零标量三重态、另一个带电单重态标量和一个附加的类矢量轻子二重态的辐射单圈中微子质量模型。我们研究了这个质量模型的三种变体:第一种没有额外的超SM对称性,第二种具有DM稳定的离散Z_2对称性,第三种将Z_2对称性提升为规范对称性U(1)_D。后两种情况都是暗生的,标量三重态的中性成分是暗物质的候选者。在第一个暗生模型中,Z_2奇暗物质候选者处于多TeV的质量尺度,因此所有新的自由度都超出了LHC的直接范围。在第二暗生系统中,U(1)D对称性破缺的模型可能具有LHC特征或与天体物理观测相关,这取决于U(1)D破缺的尺度。
2013-12-20 hep-ph
Lepton Flavor Violation in the singlet-triplet scotogenic model
本文研究了单重态-三重态暗生模型中的轻子味破坏(LFV),在该模型中中微子在单圈水平上获得非零质量。与最流行的单重态暗生模型不同,这个模型包含了三重态费米子和三重态标量,从而产生了一个更丰富的暗物质现象。考虑到中微子振荡实验的结果,我们探讨了该模型的LFV现象的一些方面。特别是,我们研究了偶极算子相对于其他贡献LFV振幅的相对权重,并确定最具约束力的观测量。我们发现,在大部分的参数空间,最有前途的实验前景LFV 3体衰变和相干$μ-e$转换的核。
2016-07-19 hep-ph
Heavy Higgs Boson Production at Colliders in the Singlet-Triplet Scotogenic Dark Matter Model
我们认为,暗物质粒子的可能性是一个标量的WIMP信使与中微子质量的产生,稳定的相同的对称性负责中微子质量的辐射起源。我们将重点放在单重态-三重态暗生暗物质模型中的一些意义上,并确定了与中微子质量和观测到的暗物质丰度一致的参数集。最后,我们描述了在大型强子对撞机以及在未来的线性对撞机的重希格斯玻色子玻色子物理学的预期的唯象轮廓。
2017-07-10 hep-ph
Phenomenological consistency of the singlet-triplet scotogenic model
我们执行一个完整的分析的单重态-三重态暗生模型的一致性,其中暗物质和中微子质量可以解释。我们确定的参数空间,产生适当的热遗迹密度已与中微子物理,轻子味破坏,直接和间接的暗物质搜索。特别地,我们计算了暗物质湮灭为两个光子,发现相应的横截面低于Fermi-LAT和H.E.S.S.合作。我们还确定了单圈水平下暗物质与核子弹性散射的自旋相关截面,发现下一代实验LZ和DARWIN可以测试模型参数空间的一个小区域。
2019-12-24 hep-ph
Dirac Radiative Neutrino Mass with Modular Symmetry and Leptogenesis
提出了基于模对称性的最小Dirac辐射中微子质量模型。我们预测的最大数量的观测可能包括中微子质量分裂,中微子质量尺度,轻子混合角,和狄拉克相位在轻子部门与最小数量的输入参数可能的。由于$\emph{R}-$宇称和偶然的暗生$\mathbb{Z}_2$离散对称性,模型能够容纳多组分暗物质。此外,即使中微子是狄拉克粒子,宇宙的物质-反物质不对称性也是通过中微子生成机制实现的。现象学的黑暗部门,包括各种暗物质候选人进行了简要的讨论。
2021-11-12 hep-ph hep-th
Radiative Seesaw Model with Baryon Number Violation and Upper Limit on Neutron-anti-Neutron Transition Time
University of Maryland, College Park(马里兰大学帕克分校);Department of Physics, University of Alabama, Tuscaloosa(阿拉巴马大学塔斯卡卢萨分校物理系)
该研究提出通过辐射锯齿机制产生中微子质量,并探讨非热性RHN产生对中子-反中子转换时间上限的影响,为物质起源提供新途径。
2026-02-06 hep-ph
Spontaneous Scoto-leptogenesis
Chung-Ang University(中央大学);CERN(欧洲核子研究中心)
该研究在动力学最小 scotogenic 模型中提出低能标自发 Scotogenic 轻子生成机制,可同时容纳中微子质量与多成分暗 sector,将最轻 RHN 质量降至 TeV 量级,有望通过多种实验测试。
2026-11-06 astro-ph.CO hep-ph
Two-component Dark Matter and low scale Thermal Leptogenesis
该论文在Scotogenic模型扩展中提出双组分暗物质方案,通过轻子生成机制产生重子不对称性,并建立暗物质、中微子质量与重子不对称性之间的关联,同时分析参数空间并指出未来探测实验可检验的区域。
2025-09-11 hep-ph
Confronting the DAMPE Excess with the Scotogenic Type-II Seesaw Model
暗物质粒子探测器(DAMPE)在宇宙射线电子谱中观测到一个位于$E\sim1.4~\TeV$的暂定峰值。在本文中,我们解释这种过剩的暗生II型跷跷板模型。这个模型扩展了经典的第二类跷跷板模型与暗物质(DM)的候选人和一个环诱导的真空期望值的三重标量,$v_Δ$,导致小中微子质量自然甚至TeV规模的三重标量。假设附近有DM次晕,DAMPE过剩可以解释为DM湮灭成一对三重标量,随后衰变到带电轻子终态。DAMPE过量的光谱拟合表明,它可能有利于倒中微子质量等级。我们还讨论了如何在我们的模型中避免相关中微子通量。
2018-06-21 hep-ph
Non-universal electroweak extensions of the standard model and the scotogenic models
为了分析某些低能实验反常现象,我们以著名的暗生模型为出发点,对标准模型费米子赋予非普适的$U(1)'$规范对称性。为了得到反常和汤川约束的非平凡解,我们加入了三个中性单重狄拉克费米子。我们已经找到了两种可能的非普适解,作为一个原则问题,适合于分析家庭依赖的实验异常。
2018-12-10 hep-ph
TeV Scale Resonant Leptogenesis with triplet Fermion in Connection to Muon $g-2$
本研究扩展最小scotogenic模型引入三重态费米子和单态标量,通过Z₄×Z₂对称性实现对角Yukawa耦合,在μ子 sector 经共振轻子生成产生净轻子不对称性,同时解释μ子g-2反常并提供TeV尺度可行参数空间,惰性标量为暗物质候选者。
2025-02-12 astro-ph.CO hep-ph
On Lepton Flavor Violation and Dark Matter in Scotogenic model with Trimaximal Mixing
本文研究了采用TM$_2$混合的Scotogenic模型,分析了暗物质遗迹密度与轻子味破坏,发现最轻 sterile neutrino 质量分裂最高约15%,并引入扩展魔对称性完全确定Yukawa耦合矩阵,排除了倒立层级场景。
2024-06-26 hep-ph
Tribimaximal Mixing, Leptogenesis, and theta13
我们发现,基于味对称性的跷跷板模型(如A_4和Z_7 × Z_3),产生了精确的三重最大中微子混合,也意味着消失的leptogenesis不对称性。我们证明了在这些模型中高阶对称性破缺修正可以给出非零的leptogenesis不对称性,并且一般也给出了与tribimaxial混合的偏差和非零的θ 13>~ 10^(-2)。
2008-08-12 hep-ph
TeV Scale Leptogenesis with Dark Matter in Non-standard Cosmology
我们研究了早期宇宙中的非标准宇宙学时期对通过稀薄生成和暗物质丰度产生重子不对称性的影响。我们考虑两种不同的非标准时期:一个标量场的行为像无压物质占主导地位的早期宇宙,被称为早期物质支配(EMD)的情况下,而在第二种情况下,宇宙的能量密度是由一个组件,其能量密度红移快于辐射,被称为快速膨胀宇宙(FEU)的情况。在这两种情况下,当大爆炸核合成(BBN)时期再现辐射主导宇宙时,重子不对称性的产生和暗物质遗迹等高尺度现象受到显著影响。采用一个最小的粒子物理框架称为暗生模型,产生轻中微子质量在一个循环的水平,我们发现,在一个特定的实现EMD的情况下,leptogenesis的规模可以低于在一个标准的宇宙学场景。另一方面,其他非标准的宇宙学方案,可以从成功的低尺度leptogenesis和产生正确的暗物质丰度的要求同时限制。这样一个低尺度的方案不仅给出了一个统一的图像重子不对称性,暗物质和中微子质量的起源,但也开辟了有趣的实验检测的可能性。
2020-03-26 astro-ph.CO hep-ph
Phenomenology of scotogenic scalar dark matter
我们重新研究了最小单重态+三重态暗生模型,其中暗物质是中微子质量产生的介质。我们假设它是一个标量WIMP,它的稳定性来自相同的$\mathbb{Z} _{2}$对称性,导致中微子质量的辐射起源。该方案是最小的一个,允许太阳和大气质量尺度产生。我们进行了充分的数值分析的签名预期在暗物质以及对撞机实验。我们确定的参数区域,暗物质的预测同意与理论和实验的限制,如中微子振荡,希格斯数据,暗物质遗迹丰度和直接检测搜索。我们还对不久的将来的直接和间接检测实验进行了预测。这些将进一步探测参数空间。最后,我们探讨对撞机签名与单喷通道在大型强子对撞机,突出存在一个可行的轻暗物质质量范围。
2021-02-25 hep-ph
Muon ($g-2$) in $U(1)_{L_μ-L_τ}$ Scotogenic Model Extended with Vector like Fermion
费米实验室最新的μ子反常磁矩结果表明,标准模型(SM)的预测值与实验值相差4.2 $σ$。在这项工作中,我们重新讨论了$U(1)_{L_μ-L_τ}$对称性与暗生模型的范式,该模型同时解释了μ子($g-2$)和中微子质量的产生。仅根据目前中微子振荡数据来解释μ介子($g-2$),对$U(1)_{L_μ-L_τ}$自发对称破缺后产生的新规范玻色子$M_{Z_{μτ}}$的质量进行了限制.特别地,我们在$M_{Z_{μτ}}-g_{μτ}$平面上得到了两个区域I和II,分别约为150 MeV和500 MeV,解释了中微子现象。区域I被发现与μ子中微子三叉戟(MNT)绑定($g_{μτ}$ $\leq$ $10^{-3}$)解释μ子($g-2$)是一致的,然而,区域II违反它的质量范围$M_{Z_{μτ}}>300$ MeV。然后,我们扩展了最小规范暗生模型的矢量轻子(VLL)三重$ψ_T$。$ψ_T$与惰性标量二重态$η$的混合导致手征增强的μ子反常磁矩的正贡献,与$Z_{μτ}$质量无关。此外,我们还研究了该模型对$0νββ$衰变和$CP$破坏的影响。未观察到$0νββ$衰减至0.01 eV的灵敏度应反驳该模型。该模型,在一般情况下,被发现是一致的$CP$保守和$CP$违反的解决方案。
2022-06-26 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
Common Origin of Neutrino Mass, Dark Matter and Dirac Leptogenesis
我们研究了通过\textit{scotogenic}机制在一个环的水平上产生微小狄拉克中微子质量的可能性,使得进入环内的粒子之一可以是稳定的冷暗物质(DM)候选者。马约拉纳质量条款的单重态费米子以及树级狄拉克中微子的质量,防止通过将额外的离散对称性的存在下,在一个最小的方式,这也保证了稳定的暗物质候选人。由于没有总轻子数破坏,观察到的宇宙重子不对称性是通过狄拉克轻子生成机制产生的,其中在左手和右手扇区中产生相等和相反数量的轻子不对称性,由于微小的狄拉克汤川耦合而无法平衡。大量的暗物质遗迹是在远低于稀薄生成尺度的温度下通过通常的冻结而产生的。我们从中微子质量、重子不对称性、暗物质剩余丰度的Planck束缚和自旋无关的DM-核子散射截面的最新LUX束缚约束了相关的参数空间。结合最新的实验数据讨论了该模型中的带电轻子味破缺$(μ\rightarrow e γ)$和电子的电偶极矩,并对模型的参数空间进行了约束。
2016-12-05 astro-ph.CO hep-ph
Leptogenesis in the minimal supersymmetric triplet seesaw model
在超对称三重态(II型)跷跷板模型中,单个SU(2)_L三重态与轻子耦合,高能中微子味结构可以直接由低能中微子数据确定。我们表明,即使有这样一个最小的三重态内容,leptogenesis可以自然地容纳由于超势和软超对称性破缺项之间的共振干涉。
2004-11-04 hep-ph
Consequences of Triplet Seesaw for Leptogenesis
我们提出了如果除了普通的重右手中微子外,还存在一个与轻子耦合的重标量SU(2)_L三重态时可能发生的各种轻子创生方案。我们证明了右手中微子和三重态对轻子不对称性的贡献正比于它们各自对中微子质量矩阵的贡献。三重态对轻子不对称性的贡献的一个结果是,由于中微子质量的约束不一定会引起不对称性的冲刷效应,因此从轻子生成中得到的中微子质量不再有上限。我们还展示了这样一个三联体leptogenesis机制如何在左右对称理论的框架中自然出现,如Pati-Salam或SO(10)。
2003-07-31 hep-ph
Scalar triplet leptogenesis without right-handed neutrino decoupling
我们讨论leptogenesis的上下文中的第二类跷跷板的情况下,除了标量电弱三重衰变的轻子不对称性也诱导右手中微子衰变(温和的层次方案)。我们表明,在这种设置中,根据相关参数的相对大小,可以识别三类通用模型,每一类都有自己的后果leptogenesis。
2012-12-13 hep-ph
Leptogenesis in a Majoron+Triplet model
该研究针对扩展右手中微子SU(2)_L三重态费米子的majoron模型展开轻子生成研究,发现新粒子与中微子的相互作用会显著改变轻子生成过程,且大部分参数空间下需求解耦合玻尔兹曼方程组而非仅中微子演化方程。
2025-02-24 hep-ph
Neutrino Masses and Leptogenesis with Heavy Higgs Triplets
通过增加两个重希格斯标量三重态,简单而经济地扩展最小标准电弱规范模型(没有右手中微子),将有两个显著的优点。\underline {自然地}小的马约拉纳中微子质量将成为可能,以及在早期宇宙中的轻子生成,它在电弱相变中转化为目前观察到的重子不对称性。
1998-05-29 hep-ph
Scotogenic S3 symmetric generation of realistic neutrino mixing
利用$S3\times Z_2$对称性在单圈辐射水平上实现了真实的中微子混合。该模型由两个右手中微子组成,最大程度地混合以产生左手Majorana中微子质量矩阵的结构,其特征在于$θ_{13}=0$,$θ_{23}=π/4$和$θ_{12}^0$的任何值,特别是三重极大值(TBM),双极大值(BM)和黄金比例(GR)或其他混合。两个右手中微子之间的这种最大混合的微小偏差可以产生非零的$θ_{13}$,大气混合角$θ_{23}$从$π/4$偏移,并且还可以在一个步骤中对太阳混合角$θ_{12}$进行少量校正。在这个暗生机制产生非零$θ_{13}$从最大混合的右手中微子部门,两个$Z_2$奇数惰性标量$SU(2)_L$的双重使用,其中最轻的可以作为暗物质的候选人。
2019-09-17 hep-ph
Non-zero $θ_{13}$ from the Triangular Ansatz and Leptogenesis
最近的实验表明,通过测量$θ_{13}$的确定性非零值,偏离了精确的三双峰混合。在I型跷跷板机制的框架下,我们从$μ-τ$对称质量矩阵重构了三角形Dirac中微子质量矩阵。然后通过在三角形质量矩阵中添加无量纲参数$y_i$来参数化与$μ-τ$对称性的偏差。在中微子质量矩阵的参数化中,非零值$θ_{13}$由$Δy = y_4 - y_6$控制。我们还计算了由此产生的轻子创生,并表明三角形织构可以通过轻子创生方案产生宇宙中观察到的重子不对称性。
2012-11-04 hep-ph
Scalar triplet leptogenesis in the presence of right-handed neutrinos with S3 symmetry
轻子生成似乎是一个可行的替代解释宇宙的重子不对称性通过重子生成。在这种情况下,我们考虑的情况下,在标准模型中扩展的$S_3$和$Z_2$对称性,除了两个标量三重态,两个标量二重态和三个右手中微子。在I型和II型跷跷板框架下,标量三重态和右手中微子的存在提供了一种不同的轻生选择,并有助于我们理解具有简单$S_3$对称性的物质-反物质不对称性。我们讨论了在高能($O(10^{10})$ GeV)和低能($O$(2)TeV)尺度下,通过约束Yukawa耦合的中微子现象和轻子生成.此外,我们还考虑了中微子振荡和轻子生成对模型参数的约束,解释了轻子味破坏衰变和μ子g-2反常现象。
2019-09-26 hep-ph
Remark on the minimal seesaw model and leptogenesis with tri/bi-maximal mixing
我们研究了一个leptogenesis的情况下,在最小的跷跷板模型与三/双最大混合的框架。通常,狄拉克质量矩阵中至少有一个元素固定为零,例如,我们用$b_2=0$表示它。我们已经指出,CP不对称性的绝对值有几个最小值和最大值与非零$b_2$。因此,我们可以预期,在$b_2 \neq 0$空间中隐藏着更丰富的现象,如增强的瘦体发育。
2007-07-12 hep-ph
Multi-component Dark Matter in a Novel Three-Loop Inverse Scotogenic Seesaw Model
Pôle Théorie, Laboratoire de Physique des 2 Infinis Irène Joliot-Curie (UMR 9012), CNRS/IN2P3(无穷大物理研究所(IR2I));Institut universitaire de France (IUF)(法国大学学院);New York University Abu Dhabi(阿布扎比纽约大学);Universidad Técnica Federico Santa María(费德里科·圣玛丽亚技术大学);Centro Científico-Tecnológico de Valparaíso(瓦尔帕莱索科技中心);Millennium Institute for Subatomic Physics at the High-Energy Frontier, SAPHIR(高能前沿亚原子物理千年研究所(SAPHIR));School of Advanced Sciences, Vellore Institute of Technology(维洛尔理工学院高级科学学院);Center for Theoretical and Experimental Particle Physics, Facultad de Ciencias Exactas, Universidad Andrés Bello(安德烈斯·贝略大学精确科学学院理论及实验粒子物理中心);Universidad Viña del Mar(维尼亚德尔马大学)
该模型通过逆跷跷板机制解释轻中微子质量等,基于扩展规范对称性,含多组分暗物质。利用MultiNest算法全局扫描其高维参数空间,符合多种观测约束,为研究暗物质等提供了新途径。
2026-10-05 hep-ph
Leptogenesis, radiative neutrino masses and inert Higgs triplet dark matter
我们推广了标准模型,引入了三种惰性场:Majorana费米子单态/三态、实Higgs单态/三态和轻子Higgs二重态。在轻子数软破缺和Z_2离散对称性完全守恒的情况下,这些惰性场一起可以形成一个产生Majorana中微子质量的单圈图。较重的惰性场可以衰变以实现成功的稀薄生成,而最轻的惰性场可以提供稳定的暗物质候选者。作为一个例子,我们证明了惰性希格斯偶线衰变的leptogenesis。我们还对惰性希格斯三重态暗物质的情况进行了系统的研究,在这种情况下,规范和希格斯门相互作用之间的干扰可以显着影响暗物质的性质。
2016-09-06 hep-ph
Resonant leptogenesis and tribimaximal leptonic mixing with A4 symmetry
我们研究了具有轻子味对称性的I型跷跷板模型中热瘦生的可行性,该模型导致三重最大中微子混合。我们考虑一个有效的理论与A4 × Z3 × Z4对称性,这是自发破缺的规模远远高于电弱规模。在高标度下,轻子Yukawa相互作用导致精确的tribimalmaximum混合,重Majorana中微子质量谱是精确简并的。在这个框架中,一旦这种简并被重整化群效应或A4对称性的软破缺所解除,leptogenesis就变得可行。低能中微子物理的影响进行了讨论。
2009-05-22 hep-ph
Tri-Bimaximal Lepton Mixing and Leptogenesis
在标准模型的规范群中加入味对称性的模型中,细生所必需的CP破坏不对称性可能与低能参数有关。一个特殊的情况下,感兴趣的是当味对称性产生确切的三双峰轻子混合导致消失CP违反不对称性。在本文中,我们提出了一个模型独立的讨论,证实这总是发生在无味leptogenesis在I型跷跷板的情况下,但注意到,三双峰混合并不意味着消失的不对称性,在一般情况下,有I型和其他跷跷板之间的相互作用。我们还考虑了一个特定的模型,其中确切的三-双峰混合是由修正,可以参数化的自由度和详细分析低和高能量参数之间的现有联系-侧重于如何从三-双峰的偏差连接到管理leptogenesis的参数。
2009-09-17 hep-ph
Dark matter and LHC phenomenology of a scale invariant scotogenic model
我们研究了一个模型的现象学,该模型在一个单一的框架中解决了中微子质量,暗物质和电弱尺度的产生。电弱对称性破缺是通过经典标度不变理论中的科尔曼-温伯格机制实现的,而中微子质量是通过与暗物质的相互作用以典型的暗生方式辐射产生的。该模型引入了一个标量三重态和单重态,以及一个携带$Z_2$奇宇称的矢量费米子二重态,以及一个有助于保持经典标度不变性的偶宇称标量单重态。我们考虑到从暗物质遗迹密度和直接检测,直接标量搜索,中微子质量,并带电轻子味违反衰变的各种实验约束的参数空间的样本。然后,我们检查详细的模拟可能的签名在大型强子对撞机找到一些基准点的自由参数。我们发现,未来的高光度LHC在探测双轻子通道中的新物理信号方面将具有巨大的潜力。
2019-10-01 hep-ph
Renormalization group running triggered tri-resonant leptogenesis within neutrino flavor-symmetry models
Anyang Institute of Technology(安阳工学院);Liaoning Normal University(辽宁师范大学)
本文研究了通过重正化群运行触发三共振轻子生成的中微子味对称性模型,探讨了其在产生宇宙质子-反质子不对称性中的作用。
2025-12-05 hep-ph
Thermal leptogenesis with triplet Higgs boson and mass varying neutrinos
我们研究的方案中,标准模型扩展到包括一个$SU(2)_{L}$三重希格斯玻色子玻色子,除了三代的右手中微子的热leptogenesis。在模型中我们引入了Quintessence和右手中微子--三重态希格斯玻色子玻色子之间的耦合,使得轻中微子的质量在宇宙演化过程中是变化的。假设轻子数不对称性是由最轻的右手中微子$N_{1}$的衰变产生的,我们发现热轻子生成可以用四个与模型无关的参数来表征。在三重态Higgs对轻子不对称性的贡献占主导地位的情况下,通过数值求解Boltzmann方程,给出了轻中微子的最小$M_{1}$与绝对质量标度$\bar{m}$之间的关系.我们还将表明,随着中微子质量的变化,再加热温度可以降低与传统的热leptogenesis。
2004-08-05 hep-ph