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电磁产生 leptogenesis 的 Schwinger--Keldysh 形式化表述

高能物理 - 唯象学 2026-03-03 v1

摘要

我们在有效场论(EFT)框架下研究了 TeV 标度的电磁产生 leptogenesis(EMLG),从一个面向无界(UV)完成的模型开始,其中积分化重量态产生规格不变的五次电磁偶极子算符 ONBO_{NB}ONWO_{NW}。在弱对称破缺之后,这些算符诱导右手夸克中立子 NNγ\gammaZZW±W^{\pm} 的有效偶极子耦合,使其在弱对称破缺窗口内能够发生衰变、逆衰变和散射过程。规范不变性要求插入希格斯,从而在非共振、层级 regime 中抑制了 CP 奇异源和 washout 效应,防止产生观察到的 baryon 对称性。因此我们聚焦于准重叠极限,其中自能贡献对 CP 偏斜产生共振增强, nearly 重叠的 NN 之间的 coherent flavor 动力学变得至关重要。采用 CTP/Schwinger--Keldysh 形式化,我们推导出密度矩阵量子动力学方程(QKEs),其中在有效偶极子耦合和标准模型(SM)规范相互作用的主导级数下,碰撞项统一且无重复地包含 121\leftrightarrow 2 过程和 leading ΔL=0\Delta L=0 散射,无需 real-intermediate-state(RIS)减法。数值求解后,我们提出了一个从 UV 匹配、renormalization-group(RG)运行到 electroweak-scale effective dipole couplings、resonantly regulated CP sources 以及 frozen-out baryon 对称性的连贯 EFT 流程。对于 thermal 和 zero initial heavy-neutrino abundances,we 发现在振荡激发 region 中,undiluted freeze-out yield YBFOY_B^{\rm FO} 可超过 YBobs8.7×1011Y_B^{\rm obs}\simeq 8.7\times10^{-11} 多个数量级。

关键词

引用

@article{arxiv.2603.01652,
  title  = {Schwinger--Keldysh formulation of electromagnetic leptogenesis in an EFT framework},
  author = {Rin Takada},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2603.01652},
  year   = {2026}
}

备注

89 pages, 23 figures