物质起源的统一理论：非对称冻结产生
高能物理 - 唯象学
2010-10-04 v1 宇宙学与河外天体物理
高能物理 - 理论
摘要
我们提出了一个暗物质产生和重子数产生的统一理论。它解释了观测到的暗物质密度与重子密度之间的关联，并且可以通过对撞机实验和精确检验的联合来完全检验。我们的理论利用了暗物质产生的“热冻结产生”机制，在从可见区到隐藏区的衰变中产生粒子-反粒子不对称性。可计算的、相互关联的重子数和暗物质数不对称性由介导两个区域之间的微弱相互作用产生，而重子数产生所需的非平衡条件则由可见区和隐藏区的不同温度提供。我们给出了一个说明性模型，其中可见区是MSSM，相关的CP破坏来自规范微子和Higgsino质量中的相位，并且两种不对称性都在约100 GeV的温度下产生。该机制的实验信号可能非常显著，包括：在LHC上晚期衰变的长寿命亚稳态；与这些高度偏移顶点相关的明显重子数或轻子数破坏特征；与观测到的衰变寿命相关且在计划实验可达范围内的EDM信号；以及对暗物质粒子质量的预测，该预测对可见区的谱和电弱相变的性质敏感。
引用
@article{arxiv.1010.0245,
title = {A Unified Theory of Matter Genesis: Asymmetric Freeze-In},
author = {Lawrence J. Hall and John March-Russell and Stephen M. West},
journal= {arXiv preprint arXiv:1010.0245},
year = {2010}
}
备注
LaTeX, 22 pages, 6 figures