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I 型跷跷板机制中经引力改进的亚稳性界限

高能物理 - 唯象学 2023-11-07 v2 高能物理 - 理论

摘要

右手中微子(RHN)通过提高其衰变率使电弱真空失稳。在 SM 中,后者由 λ\lambda 达到其最小值 μSM1017\mu_*^{\text{SM}} \sim 10^{17} GeV 的 RG 尺度处的物理主导。对于大的中微子 Yukawa 耦合 YνY_\nu,RHN 可将 μ\mu_* 推至普朗克尺度之外,意味着需要考虑引力效应。在这项工作中,我们首次对包含这些效应的 I 型跷跷板机制中的电弱真空亚稳性进行了全面研究。我们的分析涵盖低尺度和高尺度跷跷板模型,具有两个以及三个 RHN,并针对 Higgs 与引力的非最小耦合的多个取值。我们发现引力效应可显著稳定真空,导致更弱的亚稳性界限。我们表明,对于 MN>1M_N>1 TeV 的低尺度跷跷板,亚稳性给出了最强的界限。对于高尺度跷跷板,我们发现对 RHN 允许质量的上界,这与高尺度 leptogenesis 相关。我们还指出,常用于表示这些亚稳性界限的 Tr(YνYν)\text{Tr}(Y_\nu^\dagger Y_\nu) 不能用于全部参数空间。相反,我们认为界限总可以通过 Tr(YνYνYνYν)\text{Tr}(Y_\nu^\dagger Y_\nu\,Y_\nu^\dagger Y_\nu) 可靠地表示。最后,我们利用这一洞见开发了一种适用于具有简并 RHN 质量情形的更简便 RG 分析新技术。

关键词

引用

@article{arxiv.2304.08542,
  title  = {Gravity-improved metastability bounds for the Type-I Seesaw Mechanism},
  author = {Garv Chauhan and Thomas Steingasser},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2304.08542},
  year   = {2023}
}

备注

41 pages, 11 figures, 2 tables ; version to appear in JHEP