规范 B-L 对称性与两个 Higgs 场的宇宙弦结构

在标准模型中，重子数 $B$ 与轻子数 $L$ 之差是守恒的，这代表了一个全局且精确的对称性，因而是不自然的。我们通过将量子数 $B-L$ 耦合到一个阿贝尔规范场，将其转化为一个自然精确的局域对称性。规范反常通过添加右手中微子 $\nu_R$ 来消除，在此情况下它们不是惰性的。因此，通常的 Majorana 项被规范对称性所禁止，但我们通过添加一个 Higgs 型单分量复标量场来安排 $\nu_R$ 的质量。由此我们得到了一个适度且动机充分的 Standard Model 扩展。在此框架下，我们研究了扩展规范-Higgs 部门中的场方程，涉及两个 Higgs 场和非标准 U(1) 规范场。它们由一组耦合的非线性微分方程给出，我们对其进行数值求解，重点关注宇宙弦的结构。在假定适当边界条件的情况下，对于各种参数，我们确定了弦的轮廓和能量密度。特别地，这些轮廓取决于每个 Higgs 场的缠绕数。作为一个令人惊奇的特性，我们发现了——对于高缠绕数——存在“过冲”和“同轴”解；在后一种情况下，标准 Higgs 场的轮廓在宇宙弦核心附近改变了符号。