中微子质量、轻子生成与暗物质源于微小的轻子数破坏？

我们考虑通过具有（微小）总轻子数破坏的惰性费米子，在标准模型的最小扩展中同时解决宇宙重子不对称性、暗物质问题和中微子质量生成的可能性。在逆跷跷板和线性跷跷板模型的框架内，微小的轻子数破坏参数设定了活性中微子的质量尺度、通过成对惰性费米子间微小质量分裂实现的轻子生成效率，以及惰性中微子暗物质候选者的质量尺度。我们提供了这些跷跷板模型的改进参数化，考虑了现有的实验约束，并推导了描述轻子生成过程的线性化玻尔兹曼方程组，从而能够高效地调查参数空间。这特别使我们能够对轻子生成的强洗出机制进行系统研究。我们的研究表明，通过在两个惰性态之间振荡，可以在电弱尺度温度下实现成功的轻子生成，且其质量谱中（必要的）强简并性具有自然起源。然而，最小模型需要非标准的宇宙学历史来解释残留暗物质。最后，我们讨论了无中微子双贝塔衰变的前景，以及在未来实验中测试成功轻子生成所需的质量值和不同活性 - 惰性混合的可能性。