不可见 Dilaton
高能物理 - 唯象学
2023-05-24 v1 宇宙学与河外天体物理
广义相对论与量子宇宙学
摘要
我们分析了负责 Higgs 势的 项并通过 Higgs-门户机制与物质耦合的轻标量场的动力学。我们发现该 dilaton 模型在由标准模型粒子质量引发的辐射修正下是稳定的。当标量场的背景值在标量势极小值处稳定时,标量场涨落仅以二次方式耦合到标准模型的有质量场,从而阻止标量直接衰变为标准模型粒子。在宇宙学上,且在电弱对称性破缺之前,标量场沿其有效势滚下,最终振荡并稳定在电弱极小值处。这些振荡可能源于标量场相对电弱极小值的初始错排,从而成为暗物质的起源;我们发现,当标量场质量小于 eV 尺度并作为在大尺度上表现为暗物质的条件凝聚态时,标量粒子无法与标准模型热浴热化。由于物质以依赖组分的方式耦合到振荡标量,这可能导致诸如 MICROSCOPE 实验及下一代等效原理测试卫星上的等效原理破缺。局部引力测试因暗物质晕中二次耦合的微弱而得以规避,并且我们发现,在其他源附近,这些 dilaton 模型可能受到类似于 symmetron 机制的屏蔽。
引用
@article{arxiv.2303.14469,
title = {The Invisible Dilaton},
author = {Philippe Brax and Clare Burrage and Jose A. R. Cembranos and Patrick Valageas},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.14469},
year = {2023}
}
备注
36 pages, 3 figures