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通过散射导致的对称性洗入实现狄拉克轻子生成

高能物理 - 唯象学 2024-10-03 v2 宇宙学与河外天体物理

摘要

轻子生成通常需要引入重粒子,根据 Sakharov 条件之一,其非平衡衰变对于产生物质-反物质不对称性是必不可少的。我们证明,在狄拉克轻子生成中,轻自由度——即标准模型粒子加上狄拉克中微子——之间的散射足以产生该不对称性。该产生过程需要至少两个由快速标准模型相互作用所守恒的有效荷。由于其在玻尔兹曼方程中源项为零,右手中微子的不对称性仅通过洗入过程产生。由于右手中微子伙伴处于非平衡态,Sakharov 条件得以满足。因此,早期宇宙中完全不需要产生重自由度,使得再加热温度可以远低于它们的质量标度。通过考虑一个最小的轻子夸克模型,我们讨论了可行的参数空间,以及早期宇宙中有效中微子数量增加的潜在观测特征。

关键词

引用

@article{arxiv.2404.16934,
  title  = {Dirac leptogenesis from asymmetry wash-in via scatterings},
  author = {Tomáš Blažek and Julian Heeck and Jan Heisig and Peter Maták and Viktor Zaujec},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2404.16934},
  year   = {2024}
}

备注

8 pages + references, 3 figures; v2: Several clarifications added, adjusted benchmark model parameters, matches published version