单态-双态暗物质诱导的辐射中微子质量与 TeV 尺度轻子生成

单态-双态暗物质 (SDDM) 模型是一个动机充分的 WIMP 框架，可在广泛的参数空间内容纳可行的暗物质。在本工作中，我们探讨了在 SDDM 框架的两种实现方案中实现 TeV 尺度轻子生成的可能性：Majorana SDDM 场景和 Dirac SDDM 场景。在两种情况下，轻中微子质量均在单圈水平上以辐射方式产生。在圈中运行的粒子负责暗物质遗迹和 TeV 尺度轻子生成，同时满足其他唯象学约束。在 Majorana 设置中，标准模型被扩展了三代单态费米子 $N_i$、双态费米子 $Psi_i$ 以及一个单态标量 $\phi$。较重单态 ($N_{2,3}$) 的破坏 \textit{CP} 的非平衡衰变通过轻子生成途径产生重子不对称性，而第一代单态-双态费米子给出通常的 SD Majorana 暗物质。在 Dirac 设置中，标准模型被扩展了三代复标量 ($\phi_i$) 和 SM 中微子 ($\nu_{L_i}$) 的右手 Dirac 伴 ($\nu_{R_i}$)，以及一对单态-双态费米子 $\chi$ 和 $\Psi$。标量场 $\phi_i$ 的破坏 \textit{CP} 的非平衡衰变通过 Dirac 轻子生成途径产生重子不对称性。我们表明，在 Majorana 设置中，即使在亚 TeV 能区也能实现成功的轻子生成；而在 Dirac 设置中，轻子生成的尺度在几 TeV。由于粒子质量处于 TeV 尺度，该模型在对撞机实验中依然具有前景，特别是通过诸如瞬发衰变和 displaced vertex 搜寻等特征。此外，Dirac 中微子的存在可对 $\Delta N_{\rm eff}$ 产生贡献，提供互补的宇宙学特征。