由与夸克耦合的Majorana费子产生包产生
高能物理 - 唯象学
2025-04-15 v2
摘要
在包含与夸克类费子(Q)通过六维四费子向量-向量相互作用耦合的Majorana费子(X)的理论中,我们在先前工作中计算了X与Q的衰变和散射过程中产生的包生成不对称。在本工作中,我们考虑这些过程在扩张的早期宇宙中的演化,建立控制X和净包数密度的玻尔兹曼方程,并在若干示例基准点上进行数值求解,采用先前研究中计算得到的热平均衰变和散射速率及其温度依赖性。我们发现,从早期对称的宇宙开始,在适当选取耦合参数后,可在广泛的质量尺度范围内解释当前观察到的宇宙包不对称(BAU),即 GeV。我们发现散射过程在本理论中生成包不对称发挥关键作用。我们以通用方式呈现结果,这不仅适用于本理论,也适用于其他共享基本要素的相关理论。我们的结果有助于指导探索此类新物理在地面实验中的可行方法。例如,在产生观察BAU的参数空间区域,我们给出中子-反中子振荡的速率并讨论在即将到来的实验中观察其前景。
关键词
引用
@article{arxiv.2411.13231,
title = {Baryogenesis from a Majorana Fermion Coupled to Quarks},
author = {Shrihari Gopalakrishna and Rakesh Tibrewala},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.13231},
year = {2025}
}
备注
v2: Journal version; added theoretical framework in Sec.2; added neutron-antineutron oscillation rate in Sec.4.3 and Fig.5. 26 pages, 6 figures