中间标度超对称中的大统一、轴子与暴胀

我们引入了一类超对称大统一理论，其在截断之下只有一个标度，即超对称破缺质量 $\tilde{m}$ 的标度。对于广泛的无量纲参数范围，与观测到的希格斯玻色子质量的一致性确定了 $\tilde{m} \sim 10^9-10^{13} {\rm GeV}$，从而产生了中间标度超对称。我们表明，在此框架内，跷跷板中微子质量、轴子和暴胀都可以由标度 $\tilde{m}$ 描述，这为不同现象的统一起源提供了可能性。可以获得允许热轻子生成的中微子质量，且轴子衰变常数自然落在 $f_a \sim 10^9-10^{11} {\rm GeV}$ 范围内，这与最近关于高标度暴胀的观测建议一致。我们提出了一个最小 $SU(5)$ 模型来说明这些特征。在该模型中，大统一标度下的唯一态是重规范超多重态的态。希格斯二重态的大统一伙伴具有 $\tilde{m}$ 量级的质量，导致主导的质子衰变模式 $p \rightarrow \bar{\nu} K^+$，这可能在未来的实验中被探测到。暗物质可能是 wino，其质量被环境选择至 TeV 标度，和/或是轴子。发现规范耦合统一是成功的，特别是如果 wino 处于 TeV 标度。