在规范$B-L$模型中将轻Dirac中微子与多组分暗物质情形相联系

我们提出了一个新的标准模型的规范$B-L$扩充，其中轻中微子为Dirac型，在电弱对称破缺后自然获得亚eV质量，而无需任何额外的整体对称性。这是通过为右手中微子选择不同于通常$-1$的$B-L$电荷来实现的，使得Dirac Yukawa耦合涉及一个额外的嗜中微子标量二重态而非通常的Higgs二重态。该模型可通过考虑四个额外的手征费米子而变为无反常的，这些费米子通过适当选择单态标量产生两个有质量Dirac费米子。标量的选择不仅有助于通过自发对称破缺实现所需的粒子质量谱，还留下一个残余的$Z_2 \times Z'_2$对称性来稳定两个暗物质候选者。除了轻中微子的Dirac性质与多组分暗物质部门之间的这一有趣联系外，我们还发现暗物质参数空间主要受到有效相对论自由度$\Delta N_{\rm eff}$的宇宙学上限的约束，由于轻右手中微子凭借其可观的$B-L$规范相互作用而热化，该上限在此模型中有所提高。