味反常、中微子质量与轴子之间的一种联系

我们提出一个最小模型，其中$b \to s \mu^+ \mu^-$跃迁中的味反常与Peccei-Quinn（PQ）对称性的破缺相关联。通过引入一代在标准模型（SM）规范群下为矢量型但在局域$U(1)_X$群下带电的重夸克与重轻子，由新物理贡献解释了味反常。它们与SM夸克和轻子混合，诱导味改变$Z^\prime$耦合，在树能级产生$b \to s \mu^+\mu^-$反常。另一方面，新费米子在整体Peccei-Quinn（PQ）对称性下为手征的。PQ对称性自发破缺产生的赝Goldstone玻色子成为轴子，解决强CP问题并提供冷暗物质候选者。同一对称性阻止右手性中微子具有Majorana质量项。但引入中微子专用Higgs双重态允许中微子具有Dirac质量项而无精细调节问题。该模型展示了轴子、中微子、暗物质与味物理之间的相互作用。