来自重中微子衰变的熵、重子不对称性与暗物质

早期宇宙热相的起源至今仍是一个未解之谜。一种可行的方案是通过重马约拉纳中微子的衰变产生熵，其寿命决定了初始温度。我们表明，重子起源和暗物质的产生是该机制的自然副产品。众所周知，对于特征中微子质量参数，宇宙学重子不对称性可以通过轻子起源来解释。我们发现，对于作为最轻超粒子的引力微子和典型的胶微子质量，热引力微子产生随后会自动产生观测到的暗物质数量。作为一个例子，我们考虑了在与自发B-L破缺相关的超速预热过程中重马约拉纳中微子的产生。定量分析得出了用中微子质量表示的超粒子质量约束：对于10^{-5} eV的轻中微子质量，引力微子质量可以小至200 MeV；而0.01 eV的轻中微子质量下限意味着引力微子质量的下限为9 GeV。测量到0.1 eV的轻中微子质量将排除重中微子衰变作为熵、可见物质和暗物质起源的可能性。