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自然小的 Dirac neutrino质量与 B-L 暗物质

高能物理 - 唯象学 2026-01-12 v1 宇宙学与河外天体物理

摘要

在标准模型的 gauged B-L 扩展中,负责破坏 U(1)_{B-L} 对称性的中性标量 χ\chi 的 B-L 电荷取为 2,以便通过给出右手夸克振子 νR\nu_R 的马约拉亚质量实现 type-I seesaw。本文我们考虑 χ3\chi \sim 3 或 4 情况,在 B-L 下,这样 νR\nu_R 可能不会获得任何马约拉亚质量,神经元成为 Dirac 费米子。我们随后考虑一个具有 2 个 B-L 电荷的矢量样本 SS,它成为暗物质的优良候选者,χ3\chi \sim 3 时为 Dirac,或 χ4\chi \sim 4 时为 Majorana。两种情况下,B-L 自发破缺都可以产生强的一级相变,产生的随机引力波可在引力波实验中被检测到。此外,轻的 νR\nu_R 给出额外的相对自由度贡献 ΔNeff\Delta N_{\rm eff},提供来自当前和即将到来的 CMB 观测的补充约束。

关键词

引用

@article{arxiv.2601.05926,
  title  = {Naturally small Dirac neutrino mass and $B-L$ dark matter},
  author = {Ernest Ma and Partha Kumar Paul and Narendra Sahu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2601.05926},
  year   = {2026}
}

备注

6+1 pages, 7+1 captioned figures, 2 tables