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电磁产生 leptogenesis -- 通过 Wilson 系数进行 EFT 一致性分析。第一部分:低尺度、非共振 regime

高能物理 - 唯象学 2025-12-03 v3

摘要

我们在有效场论框架中分析电磁产生 leptogenesis,dynamics 由 gauge-invariant 偶极子算子 ONBO_{NB} 控制。Wilson 系数 CNBC_{NB} 在一圈匹配并经 renormalization-group (RG) 演化至 electroweak 规模。在 electroweak 破对称后,我们计算 Flavour-dependent 两体 decay widths 和 CP 不对称性用于 Nν+γ/ZN\to\nu+\gamma/Z,并求解 fully Flavoured Boltzmann 方程。在 N1N_1-主导 regime 中,freeze-out 产生的 baryon 不对称性 YBFO1017Y_B^{\rm FO}\lesssim 10^{-17},远低于观测值 YBobs8.7×1011Y_B^{\rm obs}\simeq 8.7\times 10^{-11}。这种抑制是结构性的:gauge 不对称性迫使 Higgs 插入;因此偶极耦合 μv/MΨ2\mu\propto v/M_{\Psi}^2,而匹配系数 CNBC_{NB} 是环生成的,并进一步被 RG 运行所削减。我们指出在准饱和极限中,self-energy 共振可起作用,并建议一条通向 YBobsY_B^{\rm obs} 的可行路径。

关键词

引用

@article{arxiv.2509.07698,
  title  = {Electromagnetic Leptogenesis -- an EFT-Consistent Analysis via Wilson Coefficients. Part I. Low-Scale, Non-Resonant Regime},
  author = {Rin Takada},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2509.07698},
  year   = {2025}
}

备注

36 pages, 9 figures