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具有可观测中子-反中子振荡的 Affleck-Dine 重子生成

高能物理 - 唯象学 2021-09-29 v3 宇宙学与河外天体物理 高能物理 - 实验

摘要

我们讨论 Affleck-Dine(AD)重子生成对不同类别的重子数与轻子数破坏过程的意义:特别聚焦于其对中子-反中子(nnˉn-\bar{n})振荡的启示。我们所研究的 AD 重子生成情形将 AD 场同时用作非极小耦合于引力的暴涨子。我们发现,充分的重子生成且不被重子数(BB)或轻子数(LL)破坏算符洗掉,意味着对该过程可观测性的约束,或在中微子质量情形下与中微子振荡观测的相容性。特别地,对于 nnˉn-\bar{n} 振荡,我们研究了一些将 AD 场与 nnˉn-\bar{n} 振荡相联系的常见算符,并发现分裂标量谱模型对于获得可观测的 nnˉn-\bar{n} 同时保持与 AD 重子生成一致最为有利。有趣的是,该谱类似于先前讨论过的用于可观测 nnˉn-\bar{n} 振荡的非超对称 SO(10) 模型,表明此 AD 情形可嵌入到一个大统一 SO(10) 模型中。我们还发现,对于低标度(所有标度在 100 TeV 范围),存在一窄参数区间使得可观测的 nnˉn-\bar{n} 振荡与可行的 AD 重子生成相容。此针对 nnˉn-\bar{n} 振荡的重子生成情形的一个特征是,它必然预言具有 ΔB=4\Delta B=4 或更高阶的过程,尽管其振幅被高度压低。

关键词

引用

@article{arxiv.2107.01514,
  title  = {Affleck-Dine Baryogenesis with Observable Neutron-Anti-Neutron Oscillation},
  author = {Rabindra N. Mohapatra and Nobuchika Okada},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2107.01514},
  year   = {2021}
}

备注

21 pages, 1 figure, to be published in Physical Review D