重子形态学:将重子不对称性与“WIMP奇迹”联系起来
高能物理 - 唯象学
2015-05-20 v5
摘要
我们提出了一个通用框架——“重子形态学”,它修正了重子不对称性,使其自然地达到典型热遗迹WIMP密度的量级。我们考虑一个简单的基于标量场的模型来展示这是如何实现的。该模型引入了一个扇区,其中大量初始重子不对称性被注入到质量约为100 GeV - 1 TeV的粒子(“湮灭子”)phi_B, \bar{phi}_B中。phi_B-\bar{phi}_B湮灭将初始的phi_B, \bar{phi}_B不对称性转化为具有热遗迹WIMP密度的最终不对称性。这随后衰变为常规的重子不对称性,其大小自然地与热遗迹WIMP暗物质的密度相关。通过这种方式,重子和暗物质的两个巧合——即它们的密度为何彼此相似,以及为何它们都与WIMP热遗迹密度相似(“WIMP奇迹”)——可能得到理解。该模型可通过在对撞机上产生湮灭子来进行检验。
引用
@article{arxiv.1009.3227,
title = {Baryomorphosis: Relating the Baryon Asymmetry to the "WIMP Miracle"},
author = {John McDonald},
journal= {arXiv preprint arXiv:1009.3227},
year = {2015}
}
备注
7 pages, 2 figures; Modified to address B washout issue. Higgs replaced by inert doublet, no mixing of annihilons. Version to be published in PRD, typos corrected