$\mathcal{B-L}$模型中的费米子暗物质与中微子质量

在这项工作中，我们提出了一个中微子质量与暗物质的统一框架。具体而言，我们采用标准模型的局域 $\mathcal{B-L}$ 扩展，其除标准模型场之外还具有三个右手中微子 $n_{R_{i}}$ 以及一些额外标量 $\Phi$, $\phi_{i}$。$n_{R_{i}}$ 具有非标准的 $\mathcal{B-L}$ 量子数，因此它们与不同的标量耦合。该模型具有一个吸引人的性质，即存在一种几乎自动的、仅作用于费米子场 $n_{R3}$ 的 $Z_2$ 对称性。利用这一 $Z_2$ 对称性，我们既研究了低能下通过自然跷跷板机制产生中微子质量，也研究了 $n_{R3}$ 作为暗物质候选者的可能性。针对后一目的，我们研究了其遗迹丰度以及与当前直接探测实验的兼容性。