模场诱导的重子不对称与暗物质共生成

我们研究了一种共生成（cogenesis）机制，其中观测到的宇宙重子不对称性和暗物质丰度可以在低再加热温度下同时产生，且在基本顶点不违反重子数。特别地，我们考虑一个可在IIB型大体积弦紧致化（type IIB large volume string compactifications）背景下实现的模型。该模型中的物质超场除最小超对称标准模型（MSSM）超场外，还包括额外的色三重态与单态超场对。假设额外单态费米子质量为 O(GeV)，色三重态费米子质量为 O(TeV)，我们证明模场主要衰变到额外的色三重态超场。在软超对称（SUSY）破缺后，色三重态超场的标量分量的最轻本征态进一步衰变为单态超场的费米子分量和夸克，且不违反重子数。假设R宇称守恒，则单态超场不会进一步衰变到SM粒子，因此可被视为稳定的不对称暗物质（ADM）组分。我们发现，色三重态超场标量分量最轻本征态的衰变给出了可见 sector 中观测到的重子不对称性、具有正确丰度的不对称暗物质组分，并自然解释了宇宙巧合（cosmic coincidence）。