标量ogenesis 模型中的 TeV 尺度 leptogenesis、暴胀子暗物质与中微子质量

我们考虑标量ogenesis 模型，其中标准模型（SM）被一个标量双重态和三个 $Z_2$ 奇 SM 单态费米子（$N_i$，$i=1,2,3$）所扩展，且所有这些粒子在额外的 $Z_2$ 对称性下均为奇，作为一个统一框架，同时解释暴胀、暗物质、重子生成和中微子质量。该惰性双重态非极小耦合于引力并构成暴胀子。该双重态的最轻中性粒子随后成为暗物质候选者。重子生成通过 $N_1$ 衰变到 SM 轻子和惰性双重态粒子、经 leptogenesis 实现。中微子质量在单圈水平产生。在一个模型中共同解释所有这些现象非常经济，并给我们带来一组新的模型参数约束。我们计算了如谱指数、张量-标量比和标量功率谱等暴胀参数，发现它们与 Planck 2018 约束一致。我们还对惰性双重态衰变/湮灭为相对论性 SM 粒子做了再加热分析。我们发现，对于质量约 10 TeV 的最轻 $Z_2$ 奇单态费米子、质量范围 1.25--1.60 TeV 的暗物质，以及 SM 希格斯与惰性双重态之间轻子数破坏的四次耦合在 $6.5\times10^{-5}$ 到 $7.2\times 10^{-5}$ 范围内，可获得观测到的宇宙重子不对称性并满足轻中微子质量之和的界限。