Scotogenic 中微子质量模型中的低标度轻子生成

Ernest Ma 提出的 scotogenic 模型，是通过暗物质 sector 中的辐射修正产生微小标准模型中微子质量的一个有吸引力且极简的例子。在本文中，我们证明，除了中微子质量与暗物质外，scotogenic 模型也允许通过低标度轻子生成来解释宇宙的重子不对称性。首先，我们考虑两个右手中微子（RHN）N_{1,2} 的情形，为此我们提供一个解析论证，说明为何不可能将 RHN 质量标度压低于 M_1^min ~ 10^10 GeV，该值与具有相同洗涤强度的 I 型跷跷板情形中的标准热轻子生成值相同。接着，我们基于解析与数值分析，对三个 RHN 的情形给出详细研究。在三个 RHN 的情形下，我们得到 N_1 质量约 10 TeV 的下界。非常值得注意的是，成功的低标度轻子生成可以在 RHN 质量谱中无任何简并的情况下实现。唯一必要的条件是 N_1 Yukawa 耦合的压低，这导致洗涤过程被抑制以及约 10^-12 eV 的微小活跃中微子质量。这引出了一个引人入胜的认识：scotogenic 模型中的低标度轻子生成可在旨在测量绝对中微子质量标度的实验中被检验。