规范 $U(1)_{B-L}$ 模型中可验证的 II 型跷跷板机制与暗物质

我们提出标准模型 (SM) 的一个规范 $U(1)_{B-L}$ 扩展，以同时解释轻中微子质量和暗物质 (DM)。中微子质量的产生通过一种变体 II 型跷跷板机制实现，其中一个标量三重态处于 TeV 尺度却具有大的双轻子耦合，这为在对撞机上探测该模型提供了途径。在 II 型跷跷板框架中对 $U(1)_{B-L}$ 对称性进行规范化会引入 $B-L$ 反常。因此我们引入三个右手中微子 $\nu_{R_{i}}$(i=1,2,3)，其 $B-L$ 电荷为 -4,-4,+5 以抵消反常。我们进一步表明，三个右手中微子中质量最轻者可以是可行的 DM 候选者。DM 的稳定性可归因于剩余的 $Z_2$ 对称性，在该对称性下右手中微子为奇而所有其他粒子为偶。随后我们讨论了来自观测到的 DM 丰度以及直接探测实验搜索对该模型参数的约束。