具有U(1)_PQ对称性的紧致F理论大统一理论
高能物理 - 理论
2010-05-12 v2
摘要
我们在F理论中构建了SU(5)大统一理论的半局域和全局实现，该理论利用U(1)_PQ对称性来防止四维质子衰变。这类对称性为H_u和H_d分配电荷，从而禁止树级μ项，在局域F理论模型构建中提出的中微子物理和规范传递场景中发挥着重要作用。如arXiv:0906.4672所示，当利用超荷通量破缺大统一群并实现双重态-三重态分裂时，这种对称性的存在意味着能谱中存在非大统一奇异粒子。这些奇异粒子恰好是解决此类F理论模型中统一问题所需的类型，也可能构成规范传递的非标准传递子扇区。我们详细描述了半局域框架下具有U(1)_PQ对称性的模型，该描述不依赖于任何特定Calabi-Yau四流形的细节，然后专门针对arXiv:0904.3932中的几何结构，构建了具有最少允许非大统一奇异粒子数的三世代例子。在这些例子中，我们发现少数模型可以在无需引入反D3膜的情况下满足D3-tadpole约束。最后，由于携带U(1)_PQ电荷的SU(5)单态可作为候选右手中微子或用于提升奇异粒子，我们研究了它们在紧致模型中的起源，并提出了一个关于如何在半局域设定中计数其零模的猜想。
引用
@article{arxiv.0912.0272,
title = {Compact F-theory GUTs with U(1)_PQ},
author = {Joseph Marsano and Natalia Saulina and Sakura Schafer-Nameki},
journal= {arXiv preprint arXiv:0912.0272},
year = {2010}
}
备注
73 pages, 5 figures, v2: minor corrections to 4.3 and 6.3.1, reference added