与 EMPRESS 数据匹配的重子数和轻子数不对称性的共生成

我们表明，一个简单的超对称 $U(1)_{B-L}$ 标准模型扩展可以同时解释最近 EMPRESS 数据暗示的大电子中微子不对称性以及观测到的微小重子数不对称性，其机制是共振轻子生成。$B-L$ 希格斯凝聚主导宇宙在其衰变时是这些生成过程的唯一来源。在这里，$B-L$ 希格斯到重右手中微子的不频繁衰变以及这些右手中微子在电弱相变附近的连续快速衰变产生了观测到的重子数不对称性，而同一 $B-L$ 希格斯在稍后时期的完全衰变导致了大的轻子数不对称性。发现这两个不对称性的正确量级对应于对称性破缺能标 $v_\phi \sim 10^{10}~{\rm GeV}$。此外，与两个不对称性的正性密切相关，似乎只有轻中微子的正常质量层级是可行的。最后，由 $U(1)_{B-L}$ 对称性破缺产生的拓扑稳定的 I 型强宇宙弦产生的引力波背景可以在未来实验（如终极 DECIGO）的探测范围内。