对撞机中的 II 型跷跷板机制、轻子不对称性与单态标量暗物质

我们提出了标准模型的一个扩展，该模型具有在 TeV 能标处被软破缺的 B-L 全局对称性。中微子通过 II 型跷跷板机制获得质量，而轻子 (L) 不对称性产生于单态部分，但不涉及 B-L 破缺。该模型的优点在于，导致中微子质量的 L 数破缺能标 ($\Lambda$) 独立于轻子生成能标 ($\Lambda'$)。因此，该模型能够解释 TeV 能标处的中微子质量、单态标量暗物质和轻子生成。暗物质的稳定性由幸存的 $Z_2$ 对称性保证，该对称性可能在普朗克能标处被提升，从而允许质量 $\approx 3$ MeV 的单态标量暗物质粒子在银河系晕中发生普朗克能标压低的衰变，生成 $e^+ e^-$ 对。该模型还预言了数百 GeV 的双电荷标量粒子和长寿命带电费米子，其衰变可在大型强子对撞机 (LHC) 和国际直线对撞机 (ILC) 上进行研究。