分裂马约拉纳模型面对NANOGrav信号与宇宙学张力

鉴于NANOGrav 15年数据集给出的引力波背景证据，我们重新考虑分裂马约拉纳（split majoron）模型作为一种标准模型的新物理扩展，其能产生所需贡献以缓解当前数据与基于超大质量黑洞双星旋进的标准解释之间的张力。在分裂马约拉纳模型中，跷跷板右手中微子通过全局$U(1)_{B-L}$在电弱尺度之上发生的复标量场强一级相变中的自发对称性破缺获得马约拉纳质量。最终真空期望值与第二个复标量场耦合，该场在微中子退耦后经历低尺度相变。此种耦合增强了这第二次低尺度一级相变的强度，并可产生可观的 primordial 引力波背景，对NANOGrav 15年信号有所贡献。在中子—质子比例冻结之后但核合成之前产生了一定量的额外辐射。这既可与当前原初氘测量的上限相容，也可被用于解决潜在的氘问题。此外，轻中微子的自由流动长度可被其与所得马约拉纳背景的相互作用抑制，从而温和缓解现有的宇宙学张力。因此宇宙学观测为该模型提供了独立的动机。