与夸克耦合的Majorana费米子对重子生成的有效理论
高能物理 - 唯象学
2023-08-22 v2
摘要
为解释观测到的宇宙重子不对称性，我们通过添加一个矢量-矢量六维有效算符来扩展标准模型（SM），该算符将一个在SM规范对称性下不带电但带有重子数电荷的新Dirac费米子，与一个类上型夸克费米子和两个相同的下型费米子耦合。我们通过为添加Majorana质量来引入重子数破坏，这将Dirac费米子分裂为两个质量不等的Majorana费米子。我们考虑了一些紫外完备例子，推测了该有效算符、Majorana质量以及新物理 sector 与SM联系的起源。除了重子数破坏，我们表明理论中和不变性可被破坏，并且具有在壳中间态的树图和圈图振幅之间的干涉可导致衰变和散射过程中的重子不对称性。我们写下了早期宇宙中结合衰变和散射重子不对称性的重子数玻尔兹曼方程。我们给出了所产生的重子不对称性以及中子-反中子振荡率的数值估计。
引用
@article{arxiv.2211.12115,
title = {Effective Theory for Baryogenesis with a Majorana Fermion Pair Coupled to Quarks},
author = {Shrihari Gopalakrishna and Rakesh Tibrewala},
journal= {arXiv preprint arXiv:2211.12115},
year = {2023}
}
备注
28 pages, 4 figures; v2: published version; added appendix on Fierz rearrangement (with typos corrected); added BAU section with Boltzmann equations; updated n-nbar oscillation section; other updates to improve readability