蒸发掉不对称性:低尺度相变、引力波与leptogenesis
高能物理 - 唯象学
2025-12-22 v1 宇宙学与河外天体物理
摘要
leptogenesis 是解释宇宙观双子对称性的最流行的机制之一。leptogenesis 的一个通用特征是,在双子产生的时代(温度 GeV 处的 Sphaleron 冻结)与其影响大爆炸过程(BBN, MeV)之间的尺度分隔。这一两端之间任何 entropy release 都会导致先前生产的残留物(如双子)的稀释。为了应对近期在 nHz 频率范围内观察到的随机引力波背景(SGWB)的证据,我们考虑超冷一次相变的情况,并研究由此引起的 entropy 稀释对 leptogenesis 参数空间的影响。我们以 Type-I seesaw 带有 2 个右手中子为基准情景,展示了可行的 leptogenesis 参数空间被显著削减。有趣的是,尽管 SGWB 最佳拟合点在若干次一级相变情景中预测的稀释值会完全排除可通过未来实验测试的 leptogenesis 参数空间,从而在 leptogenesis、SGWB、一次相变和 neutrino 质量生成之间建立了现象学上的联系。我们的分析可推广到不同的 leptogenesis 模型和 entropy 稀释机制。
关键词
引用
@article{arxiv.2512.17707,
title = {Boiling away asymmetries: low-scale phase transitions, gravitational waves and leptogenesis},
author = {Leonardo Grimaldi and Michele Lucente and Silvia Pascoli},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.17707},
year = {2025}
}
备注
5 pages, 1 figure (plus Supplemental Material: 2 pages, 1 figure)