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跷跷板暴胀/暗物质/暗能量/重子生成

宇宙学与河外天体物理 2014-05-20 v2 高能物理 - 唯象学

摘要

受 BICEP2 结果的启发,该结果暗示当宇宙具有约 Mc21014Mc^2 \approx 10^{14} GeV 的膨胀能量时会产生引力波,且粒子物理标准模型的一个自然扩展是质量可能为 mνRc21014m_{\nu_R}c^2 \approx 10^{14} GeV 的右手中微子,我在此提出一种跷跷板暴胀模型,该模型属于我们称为“波动鞭打暴胀”(Wiggly Whipped Inflation)\cite{Hazra:2014WWI} 的一般模型类别。残余的重右手中微子在合理的物理情景下表现为暗物质。稳定重右手中微子质量的同一标量玻色子随后成为暴胀子,其势由自耦合和重右手中微子质量耦合设定。在此跷跷板暴胀之后,还发现跷跷板机制在电弱对称性破缺后,在接近 GUT 标度的真空期望值处为暴胀子势提供了一个偏移量,该偏移量由最轻中微子设定,从而作为结果产生了一个由最轻左手中微子质量 mνL103m_{\nu_L} \sim 10^{-3} eV 标度设定的“暗能量”。由于这些中微子是 Majorana 粒子并违反轻子数守恒,它们是电弱标度下重子生成的自然媒介。残余的重右手中微子经某些微调后表现为暗物质。因此,一个不美观的微调模型可以通过将其与中微子部分联系起来,解决宇宙学中剩余的四个基本问题。复活的 SO(10) GUT 模型为该情景的发展提供了框架,并允许对暴胀子势做出具体预测,以及为拟合中微子和宇宙学观测数据提供框架。

关键词

引用

@article{arxiv.1405.2776,
  title  = {See Saw Inflation / Dark Matter / Dark Energy / Baryogenesis},
  author = {George F. Smoot},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1405.2776},
  year   = {2014}
}

备注

14 pages