CMB 信号与夸克振荡子质量生成
高能物理 - 唯象学
2009-11-10 v1 天体物理学
摘要
我们提出了一种利用宇宙微波背景 (CMB) 来探测夸克振荡子质量类型与谱系的方法。对于在弱尺度或更低能尺度上发生近似夸克味对称性自发破缺的理论，轻质的准黄金博弈玻色子在核合成之后重新与宇宙夸克振荡子相互作用，影响电子-光子流体在 eV 时代的声学振荡。我们预测在标准模型之外的现象，包括该时期辐射总能量密度中的 \Delta N_nu 以及第 n 个 CMB 峰的多勃数 \Delta l_n 的偏差。除非通过已知夸克振荡子的散射，否则很难解释后者信号，因此该信号是检验我们理论类的理想试验。在许多模型中，较大的位移 \Delta l_n \approx 8 n_S 取决于通过准黄金博弈玻色子相互作用散射的夸克振荡子种数。这种相互作用与夸克振荡子质量成正比，因此该信号反映了夸克振荡子的谱系。对于 \Delta N_nu 的预测高度依赖于具体模型，但可在给定模型内准确计算。该信号对准黄金博弈玻色子的种数高度敏感，从而反映夸克振荡的底层对称性，通常位于 0.03 < \Delta N_nu < 1 之间。对于 Majorana 夸克振荡子而言，该信号显著大于 Dirac 夸克振荡子；如同散射信号，随着夸克振荡谱从分层结构变为反分层结构再变为全同结构而变化。
引用
@article{arxiv.hep-ph/0312267,
title = {CMB Signals of Neutrino Mass Generation},
author = {Z. Chacko and Lawrence J. Hall and Takemichi Okui and Steven J. Oliver},
journal= {arXiv preprint arXiv:hep-ph/0312267},
year = {2009}
}
备注
40 pages, 4 figures