TeV 尺度普适额外维度模型中的中微子质量、中子衰变与暗物质

我们表明，在以低基本尺度为基础的 6 维普适额外维度模型（UED）中，通过包含局部 $B-L$ 对称性的扩展规范群，可同时解决中微子质量小和中子衰变抑制的问题。额外空间维度可compactified 在 $T^2/Z_2$ 或 $T^2/Z_2\times Z'_2$ 轨道上，具体取决于完整规范群为 $SU(2)_L\times U(1)_{I_{3R}}\times U(1)_{B-L}$ 或 $SU(2)_L\times SU(2)_{R}\times U(1)_{B-L}$。在这两种情况下，中微子质量通过对标准模型单色夸克的适当轨道奇偶性分配被抑制，同时中子衰变率由于从compactification 剩余下的离散对称性而被抑制。对于较低的基本尺度，中子的主要衰变模式为 $n\to 3 \nu$。该模型的一个有趣后果是宇宙暗物质的可能双组分图景。