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关于轻子生成、暗物质与 IceCube 信号的一致模型

高能物理 - 唯象学 2016-11-18 v3 高能天体物理现象

摘要

我们讨论了标准模型的一个左右对称扩展,其中三个额外的右手中微子在解释宇宙的重子不对称性、暗物质丰度以及 IceCube 实验探测到的超高能信号中发挥核心作用。IceCube 测量的能谱与中微子通量被归因于最轻右手中微子 N1N_1 的衰变,从而确定了其质量与寿命,而 N1N_1 在原初热浴中的产生则是通过由额外 SU(2)RSU(2)_R 相互作用驱动的冻入机制实现的。尽管有 IceCube 与暗物质丰度施加的约束,较重的右手中微子依然能够实现标准的 I 型跷跷板轻子生成,其中 BLB-L 不对称性主要由次轻中微子 N2N_2 产生。该模型的进一步推论与预测是:N1N_1 的产生意味着宇宙的再加热温度与 SU(2)RSU(2)_R 三重态真空期望值之间存在特定的幂律关系;轻子生成对宇宙的再加热温度施加了 7×109\mboxGeV7\times10^9\,\mbox{GeV} 的下限。此外,该模型要求绝对中微子质量标度消失,即 m10m_1\simeq0

关键词

引用

@article{arxiv.1606.04445,
  title  = {A consistent model for leptogenesis, dark matter and the IceCube signal},
  author = {M. Re Fiorentin and V. Niro and N. Fornengo},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1606.04445},
  year   = {2016}
}

备注

19 pages, 4 figures. Constraints from cosmic-ray antiprotons and gamma rays added, with hadrophobic assignment of the matter multiplets to satisfy bounds. References added. Matches version published in JHEP