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引力轻子生成、再加热与中微子质量模型

高能物理 - 唯象学 2018-02-21 v2 宇宙学与河外天体物理 高能物理 - 理论

摘要

引力轻子生成指的是一类重子生成模型,其中宇宙的物-反物不对称性通过标准模型轻子数的引力反常产生。在这些模型中,手征引力波在暴胀时期于标准模型中微子内源生出轻子不对称性。我们指出,引力轻子生成在Dirac或Majorana中微子质量情形下均可成功。在Dirac质量情形下,引力轻子生成预言了保持非平衡的惰性中微子的遗迹丰度,且标准模型 sector 携带的轻子不对称性不变。在Majorana质量情形下,中微子参与轻子数破坏相互作用,威胁到在后暴胀再加热期间洗掉轻子不对称性。然而,我们表明,若轻子数破坏相互作用在所有标准模型Yukawa相互作用进入平衡之前就脱离平衡,则可阻止轻子不对称性的完全(指数)洗掉。由右手中子与轻子携带的重子与轻子不对称性被隔离于轻子数破坏之外,且洗掉过程仅将预言的重子不对称性压低一个因子 εw.o.=±O(0.1)\varepsilon_{\rm w.o.} = \pm O(0.1)εw.o.\varepsilon_{\rm w.o.} 的符号依赖于模型参数,使得未来对原初引力波手征性的测量将约束轻子数破坏(重Majorana中微子质量)的尺度。

关键词

引用

@article{arxiv.1711.04800,
  title  = {Gravitational Leptogenesis, Reheating, and Models of Neutrino Mass},
  author = {Peter Adshead and Andrew J. Long and Evangelos I. Sfakianakis},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1711.04800},
  year   = {2018}
}

备注

v1: 10 pages, 4 figures; v2: 13 pages, 5 figures. Analysis of Majorana mass scenario extended and discussion significantly revised