源自自发逆跷跷板模型的 Majoron 暗物质

通过逆跷跷板机制产生中微子质量相较于其他跷跷板模型具有优势，因为潜在的新物理可以在 TeV 尺度产生。我们提出了一个通过自发破缺轻子数来实现逆跷跷板机制的模型，通过引入两个标量单态和两个在轻子数下带荷的费米子单态对标准模型进行扩展。该模型产生了一个无质量的 Majoron 和一个我们称之为大质量 Majoron 的有质量赝标量，后者对应于轻子数破缺的 Nambu-Goldstone 玻色子。如果该大质量 Majoron 在宇宙学时间尺度上是稳定的，它可能扮演合适的暗物质候选者的角色。在此场景下，我们考察了处于 keV 范围的大质量 Majoron 模型。在该范围内，其衰变为中微子的模式对新标量的真空期望值之比（$\omega$）敏感，并且当 $\omega \simeq \sqrt{2/3}$ 时该衰变消失，这在参数空间的一大区域内均成立。另一方面，暗物质候选者的宇宙学寿命通过标量衰变对其质量施加了限制。此外，本文还简要讨论了在此背景下解释暗物质遗留丰度的简单机制以及对所提方案的合理修正。