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左右对称模型中的重右手中微子暗物质

高能物理 - 唯象学 2017-04-28 v1 宇宙学与河外天体物理 高能天体物理现象

摘要

我们证明,在一类非超对称的 Standard Model (SM) 左右对称扩展模型中,最轻的右手中微子(RHN)可以在从 TeV 到 PeV 的宽广质量范围内扮演宇宙中热暗物质(DM)的角色。我们的模型基于规范群 SU(3)c×SU(2)L×SU(2)R×U(1)YL×U(1)YRSU(3)_c \times SU(2)_L\times SU(2)_R\times U(1)_{Y_L}\times U(1)_{Y_R},其中引入了 SM 费米子的重拷贝,且 RHN DM 的稳定性由轻子部分中存在的自动 Z2Z_2 对称性保证。在此类模型中,活性中微子质量通过 type-II seesaw 机制获得。我们发现,由 relic 密度约束给出了 TeV 量级的 RHN DM 质量下限,以及依赖于熵稀释因子的多 TeV 到 PeV 尺度的幺正性上限。通过 Z2Z_2 对称性的软破缺,RHN DM 可以变得长寿命,并为 IceCube 观测到的 PeV 中微子提供了一个衰变 DM 的具体解释实例。

关键词

引用

@article{arxiv.1610.05738,
  title  = {Heavy right-handed neutrino dark matter in left-right models},
  author = {P. S. Bhupal Dev and Rabindra N. Mohapatra and Yongchao Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1610.05738},
  year   = {2017}
}

备注

11 pages, 3 figures, invited review for the special issue of MPLA, partial overlap with 1606.04517 and 1608.06266