中微子质量、暗物质与狄拉克轻子生成的共同起源

我们研究在单圈水平通过 scotogenic（暗发生）机制产生微小的狄拉克中微子质量的可能性，使得环内粒子之一可以是稳定的冷暗物质（DM）候选者。单态费米子的马约拉纳质量项以及树级狄拉克中微子质量通过以极小方式引入额外的离散对称性而被禁止，该对称性也保证了暗物质候选者的稳定性。由于不存在总轻子数破坏，观测到的宇宙重子不对称性通过狄拉克轻子生成机制产生，即在左手与右手区中产生等量且相反的轻子不对称性，而微小的狄拉克汤川耦合阻止了它们之间的平衡。暗物质遗迹丰度通过其通常在远低于轻子生成尺度的温度下的冻结退出而产生。我们根据中微子质量、重子不对称性、普朗克卫星对暗物质遗迹丰度的限制以及最新的 LUX 对自旋无关 DM-核子散射截面的限制来约束相关参数空间。我们还结合最新实验数据讨论了该模型中的带电轻子味破坏 $(\mu \rightarrow e \gamma)$ 与电子的电偶极矩，并约束了模型的参数空间。