SO(10) 大统一理论中衰变的 LSP 与 PAMELA 的宇宙正电子

我们假设最小超对称标准模型 (MSSM) 中的最轻超对称粒子 (LSP) 是暗物质。如果有一个右手中微子 (\nu^c_1) 比 LSP 轻，并且其超伙伴 (\tilde{\nu}^c_1) 发展出一个真空期望值 (VEV)，从而自然地引入极小的 R 宇称破坏，那么类 bino 的 LSP 可以通过 SO(10) 规范相互作用衰变。如果 {\bf 16}_H 的 VEV 标度比 {\bf 45}_H 的 VEV (≈ 10^{16} GeV) 低几个数量级，并且如果某个标量轻子 (\tilde{e}^c_1) 相对比标量夸克更轻，那么轻子衰变模式可以占主导地位。由于介导 LSP 衰变的规范微子是超重的，因此可以自然地实现解释 PAMELA 数据所需的 LSP 衰变率 Γ_{\chi} ~ 10^{-26} 秒^{-1}。根据 PAMELA 数据，可以确定 SU(3)_c x SU(2)_L x SU(2)_R x U(1)_{B-L} 的破缺标度（或 {\bf 16}_H VEV 标度）。需要一个全局对称性来抑制一个右手中微子（及其超伙伴）与 MSSM 场之间的 Yukawa 耦合。即使一个右手中微子非常轻，提供三个极轻物理中微子及其振荡的跷跷板机制仍然有效。