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希格斯质量与暗物质之间的相关性

高能物理 - 唯象学 2017-08-15 v3 宇宙学与河外天体物理 高能物理 - 理论

摘要

取决于希格斯质量的值,由于耦合的重整化群(RG)跑动(我们在双圈阶进行评估),标准模型在大希格斯场值处获得了一个不稳定区域。对于当前 favored 的希格斯质量值,这使得电弱真空仅具有长寿命的亚稳态。我们从统计角度论证,希格斯场在早期宇宙中始于小场亚稳态区域的可能性极低,因此应在能量范围等于或低于不稳定尺度的范围内引入某些新物理,以消除大场不稳定区域。我们假设 Peccei-Quinn (PQ) 动力学进入以解决强 CP 问题,并且对于此能量范围内的 PQ 尺度,也可能消除不稳定区域。我们允许 PQ 尺度扫描,并再次从统计角度论证,其在我们要宇宙中的值应约为不稳定尺度,而非(显著)更低。由于希格斯质量决定了不稳定尺度(据论证该尺度设定了 PQ 尺度),且 PQ 尺度决定了轴子性质(包括其暗物质丰度),我们得出了希格斯质量与暗物质丰度之间的相关性。我们发现该相关性与当前数据吻合良好。

关键词

引用

@article{arxiv.1210.3624,
  title  = {A Correlation Between the Higgs Mass and Dark Matter},
  author = {Mark P. Hertzberg},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1210.3624},
  year   = {2017}
}

备注

10 pages in double column format, 3 figures. v2: minor changes and added references. v3: some more clarifications; updated towards published version