具有 Higgs 双重态和规范耦合统一下的左右对称理论中的无中微子双贝塔衰变

我们考虑一个左右对称模型的变体，其中标量扇区由具有 $B-L=0$ 的 Higgs 双重态（$\Phi$）、具有 $B-L=1$ 的 Higgs 双重态（$H_{L,R}$）以及具有 $B-L=2$ 的带电标量（$\delta^+$）组成，这导致中微子的辐射生成 Majorana 质量，从而对无中微子双贝塔衰变（$0\nu \beta \beta$）产生新物理贡献。我们表明，这样一种新颖的框架可嵌入非 SUSY 的 $SO(10)$ 大统一理论（GUT）中，在约 $10^{16}$ GeV 处实现成功的规范耦合统一，且左右对称破缺尺度约在 $10^{10}$ GeV。该模型也可扩展为在 TeV 尺度发生左右对称破缺，从而在 LHC 和未来对撞机搜寻中探测 $W_R, Z_R$ 玻色子。在无中微子双贝塔衰变方面，该模型可饱和 GERDA 和 KamLAND-Zen 实验的当前界限。此外，我们简要解释了该模型产生的 keV–MeV 范围右手中微子如何饱和各种天体物理和宇宙学约束，并可作为温暗物质（DM）候选者以解决各种宇宙学问题。我们还讨论了不含标量双重态而通过引入矢量样费米子导致费米子质量与混合的具有 Higgs 双重态的左右理论。