域墙膜上简单规范群产生的统一暗物质

一些非对称暗物质模型通常采用形式为 $G_{V}\times{}G_{D}$ 的规范群结构，其中 $G_{V}$ 是包含标准模型的可见规范群，而 $G_{D}$ 是负责暗物质组分之间自相互作用的规范群。在某些模型中，还存在一个额外的自发破缺 $U(1)$ 规范对称性，在高能下耦合可见 sector 和暗 sector。一个理论问题是如何通过诱导大规范群 $G$ 的自发破缺 $G\rightarrow{}G_{V}\times{}G_{D}$ 来统一可见 sector 和暗 sector。在本文中，我们在 4+1 维域墙膜模型的背景下，通过采用 Dvali-Shifman 机制的推广（称为对称性冲突机制，用于将规范玻色子局域在域墙上），讨论了如何在低能下产生此类结构。在一个模型中，我们描述了具有两个伴随表示标量场的理论中的对称性冲突域墙解，该理论将 $SU(12)$ 群破缺为两个不同嵌入的 $SU(6)\times{}SU(6)\times{}U(1)$ 副本，从而在膜上导致有效的 $SU(5)_{V}\times{}SU(5)_{D}\times{}U(1)_{X}$ 不变场论。我们发现 $SU(5)_{V}\times{}SU(5)_{D}$ 混合表示中的费米子不与域墙耦合，因此保持为 5D 矢量型 Dirac 费米子，当我们执行 $SU(5)_{V}\rightarrow{}SU(3)_{c}\times{}SU(2)_{I}\times{}U(1)_{Y}$ 破缺时，它们获得量级为 $M_{GUT}$ 的质量，从而从谱中移除。我们还概述了如何构建一些替代模型，一个基于 $SU(9)$ 群，另外几个基于 $SU(12)$ 和 $SU(10)$ 模型中的非对称性冲突域墙解。