SO(10) 暗物质模型中的真空稳定性与辐射电弱对称性破缺

标准模型中的真空稳定性存在问题，因为 Higgs 四次自耦合在约 $10^{10}$ GeV 的重整化尺度下变为负值。我们考虑一个非超对称的 SO(10) 大统一模型，其通过中间尺度规范群 $G_{\text{int}}=\text{SU}(3)_C\otimes \text{SU}(2)_L\otimes \text{SU}(2)_R \otimes \text{U}(1)_{B-L}$ 实现规范耦合统一。$G_{\text{int}}$ 由 SO(10) 的一个 126 的真空期望值破缺，该真空期望值不仅通过 seesaw 机制提供中微子质量，还保留一个离散 $\mathbb{Z}_2$ 对称性，可解释暗物质候选者的稳定性，此处取为玻色 16 的标准模型单态分量。我们表明，除这些特征外，该模型通过其到暗物质多重态和 126 的相互作用确保了 Higgs 四次耦合的正性。我们还表明 Higgs 质量平方变为负值，触发电弱对称性破缺。因此，真空稳定性与辐射电弱对称性破缺一同实现，并在无低能超对称的情况下抓住了超对称模型的另外两个重要要素。四次耦合的可微扰性条件与辐射电弱对称性破缺条件分别导致对暗物质质量的严格上下限，且该暗物质质量区间 (1.35-2 TeV) 可在未来的直接探测实验中观测。