非相对论性马约拉纳中微子的有效场论

重马约拉纳中微子出现在许多超越标准模型的物理情景中：在原始的 seesaw 机制中，它们为标准模型中微子的小质量提供了自然解释；在最简单的轻子生成（leptogenesis）框架中，它们是宇宙重子物质的起源。在本文中，我们发展了一种针对非相对论性马约拉纳粒子的有效场论，该类比于重夸克有效理论。随后，我们将该理论应用于重马约拉纳中微子在标准模型粒子构成的热密等离子体中衰变的情形，其中等离子体温度远小于马约拉纳中微子的质量，但仍远大于电弱能标。中微子宽度包含可从真空矩阵元计算的零温贡献以及热修正。本文仅讨论后者。有效场论所显现的对称性和幂次计数论证限制了热修正的形式并简化了其计算。最终结果与近期使用不同方法获得的测定结果一致。此处提出的有效场论适用于涉及非相对论性马约拉纳费米子的各种不同模型。