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引力波互补性与 NANOGrav 数据对引力 leptogenesis 的影响:宇宙弦

高能物理 - 唯象学 2023-01-11 v3 宇宙学与河外天体物理 星系天体物理 广义相对论与量子宇宙学

摘要

在 seesaw 机制中,若右手中微子质量由规范 U(1)U(1) 对称性破缺动态产生,则宇宙弦网络源发的随机引力波背景(SGWB)可能成为探测 leptogenesis 的潜在手段。我们表明,通过引力背景中右手中微子的量子效应主导产生轻子不对称的 leptogenesis 机制,可由引力波探测器以及下一代无中微子双 beta 衰变(0νββ0\nu\beta\beta)实验以互补方式进行探测。我们推断,对于成功的 leptogenesis,fΩGWh2f-\Omega_{\rm GW}h^2 平面上的排除极限也将对应于 mββm1|m_{\beta\beta}|-m_1 平面上的排除。我们考虑正常轻中微子质量排序,并讨论近期 NANOGrav 脉冲星计时数据(若解释为 GW 信号)例如在 95%\% CL 下,将如何与 0νββ0\nu\beta\beta 衰变实验中的潜在发现或零信号相关联。

关键词

引用

@article{arxiv.2009.13452,
  title  = {Gravitational wave complementarity and impact of NANOGrav data on gravitational leptogenesis: cosmic strings},
  author = {Rome Samanta and Satyabrata Datta},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2009.13452},
  year   = {2023}
}

备注

16 pages, 4 figures, discussion on flavour couplings added. Explanation on the trace anomaly added. matches with the JHEP version