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由无菌-无菌中微子混合产生的暗物质

高能物理 - 唯象学 2023-05-05 v1

摘要

宇宙中物质起源问题的解,可以合理地在同时也解释中微子质量与混合的标准模型扩展中寻找。嵌入最小跷跷板机制的模型可以通过轻子生成解释观测到的宇宙物质-反物质不对称性,并通过活性-无菌中微子混合解释暗物质。在这种情况下,一个 keV 最轻的跷跷板中微子将扮演温暗物质粒子的角色。这一传统解现在受到各种宇宙学观测的约束。我将讨论一种可能性:一个质量在 1TeV1\,{\rm TeV}--1PeV1 \, {\rm PeV} 范围内、重得多但仍是亚稳的(暗)右手征中微子可以扮演(冷)暗物质粒子的角色。其正确的丰度将由希格斯诱导的与跷跷板右手征中微子(RHINO 模型)的混合产生,即由无菌-无菌中微子混合产生。这种混合必然需要对最小跷跷板机制的进一步扩展,并可由一个五维有效算符描述。同一混合也必然诱导暗中微子不稳定性,其寿命可远长于宇宙年龄,并能避开当前来自中微子望远镜的约束。另一方面,由暗中微子衰变产生的极高能中微子通量的贡献可以解释 IceCube 合作组最近确认的 100 TeV 能量处的反常超出。我还将讨论一个简单的紫外完备,其中媒介子由一个有质量费米子给出。有趣的是,满足暗物质要求的 RHINO 新物理 favored 尺度恰好与大统一尺度重合:一个 RHINO 奇迹。

关键词

引用

@article{arxiv.2305.03032,
  title  = {Dark matter from sterile-sterile neutrino mixing},
  author = {Pasquale Di Bari},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2305.03032},
  year   = {2023}
}

备注

20 pages, 10 figures; talks given at CORFU 2022 and La Thuille 2023