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B-L守恒宇宙中无标度引力波的Cogenesis

高能物理 - 唯象学 2026-05-11 v2

摘要

本文提出了对B-L守恒标准模型延展体系中双生物质和随机引力波产生的分析。该延展模型中,暗物质由承担U(1)xU(1)_x规范对称性电荷的暗物质粒子构成,而一部分暗场也携带夸克数但不携带U(1)xU(1)_x电荷。我们展示在通过 Yukawa 耦合诱导的CP违背作用下,在可见区和隐蔽区中产生相等且相反的夸克数不对称。随后的演化分别保持每个区的夸克数守恒,靠近一次相变温度的弱核相互作用部分将夸克数不对称转化为夸克数不对称。进一步地,我们讨论使用无标度气泡核动力学产生随机引力波背景的机制,其结果在{Tp/mAx1T_p/m_{A_x} \ll 1}情形下(其中TpT_p为滴灌温度,mAxm_{A_x}为暗光子质量)同样给出有效的谱线。参数空间扫描识别出同时解释夸克数不对称和暗物质Cogenesis,以及在当前(NANOGrav、EPTA、PPTA)和更高频率下探测器可达范围内的随机引力波信号的区域,为Cogenesis及其相关引力波产生提供了统一框架。

关键词

引用

@article{arxiv.2510.13770,
  title  = {Gauge-independent Gravitational Waves from Cogenesis in a $B-L$ Conserving Universe},
  author = {Wan-Zhe Feng and Jinzheng Li and Pran Nath and Zong-Huan Ye},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2510.13770},
  year   = {2026}
}