放宽重中性 leptons 对类比核合成限制：引入类轴子
高能物理 - 唯象学
2025-02-26 v2 宇宙学与河外天体物理
摘要
重中性 leptons（HNL）因其衰变对原始元素形成产生显著影响，受到类比核合成（BBN）的约束。我们提出一种模型，其中HNL的主要衰变通道是衰变为类轴子（ALP）和中微子。因此，HNL可以在更低的质量下较早衰变，规避BBN限制，前提是ALP本身衰变得更晚。进一步的宇宙和天体物理约束严格限制了ALP特性的有效范围。我们发现，对于质量在1 MeV至1 GeV之间、活性-中性 leptons 混合强度在至之间的HNL，存在一个新的有效参数区域，符合所有约束，可在未来的探测中被探寻。在此情形下，当前的限制以及未来的直接HNL探测（如NA62和DUNE）将受到影响。
关键词
引用
@article{arxiv.2410.06970,
title = {Relaxing Limits from Big Bang Nucleosynthesis on Heavy Neutral Leptons with Axion-like Particles},
author = {Frank F. Deppisch and Tomás E. Gonzalo and Chayan Majumdar and Zhong Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.06970},
year = {2025}
}
备注
32 pages, 7 figures, matches published version