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单态-三重态幽灵模型中的低标度 leptogenesis

高能物理 - 唯象学 2024-02-02 v2

摘要

幽灵模型在 Standard Model 框架内,利用暗 sector 领域的辐射修正,为阐明微小中微子质量的起源提供了一个优雅而简洁的框架。我们研究了在单态-三重态幽灵模型(STSM)中实现低标度 leptogenesis 的可能性,其中暗物质介导中微子质量生成。我们最初考虑涉及两个适度分层重费米子 N 和 Σ\Sigma 的情形,其中轻子不对称性由两种粒子的非平衡衰变产生。我们的分析表明,该情形中的 leptogenesis 标度与标准热 leptogenesis 相似,约为 MN,Σ109M_{N,\Sigma}\sim 10^{9} GeV,可与 I 型 seesaw 情形相比。进一步,我们考虑具有三个重费米子(N1N_1N2N_2Σ\Sigma)且分层为 MN1<MΣMN2M_{N_{1}} < M_{\Sigma} \ll M_{N_{2}} 的情形,其给出重费米子低至 3.1 TeV 的下界,从而将 leptogenesis 标度显著降低至 TeV 标度。唯一的先决条件是 N1N_{1}Σ\Sigma 的 Yukawa 耦合被压低,这导致被压低的洗涤效应以及约 10510^{-5} eV 的微小活性中微子质量。这带来了引人入胜的见解:旨在测量绝对中微子质量标度的实验可以检验幽灵模型中的低标度 leptogenesis。此外,无超荷标量三重态 Ω\OmegaWW 玻色子质量提供了额外贡献,解释了 CDF-II 结果。

关键词

引用

@article{arxiv.2309.12755,
  title  = {Low Scale Leptogenesis in Singlet-Triplet Scotogenic Model},
  author = {Labh Singh and Devabrat Mahanta and Surender Verma},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2309.12755},
  year   = {2024}
}

备注

29 pages, 11 figures, Matches with the accepted version for publication in JCAP