The new νMSM (ννMSM): radiative neutrino masses, keV-scale dark matter and viable leptogenesis with sub-TeV new physics
The new νMSM (ννMSM): radiative neutrino masses, keV-scale dark matter and viable leptogenesis with sub-TeV new physics
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新的 πMSM (δπMSM)：辐射中微子质量、keV 级暗物质和亚 TeV 新物理的可行轻子发生
DOI：
10.1007/jhep08(2018)067
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发表时间：
2018
影响因子：
5.4
通讯作者：
P. Schwaller
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
S. Baumholzer;V. Brdar;P. Schwaller
我们研究的情况下，标准模型是由三代右手中微子和标量双重增强。新引入的场共享一个奇数电荷下的一个102宇称对称。该模型通常被称为“暗物质”，旨在提供活性中微子质量产生的机制以及可行的暗物质候选者。在本文中，我们考虑的情况下，暗物质粒子是在千电子伏尺度。这种粒子不受X射线的限制，因为它的宇称对称性不破缺，不允许活跃中微子和右手中微子混合。活动中微子质量是由新标量和两个质量为100 GeV的较重右手态辐射产生的。这些重费米子可以通过Akhmedov-Rubakov-Smirnov机制和最近提出的标量衰变相结合来产生所观察到的宇宙重子不对称性。据我们所知，这是第一次在任何辐射模型中证明这两种机制是成功的。我们确定的参数空间，成功leptogenesis是兼容的暗物质的观测丰度，以及从中微子振荡实验的测量。有趣的是，结合暗物质的产生和成功的leptogenesis，从大爆炸核合成中产生了严格的限制，不允许暗物质的质量超过1000 keV，这为被认为是低尺度的暗物质提供了一个现象学的暗示。由于keV尺度的暗物质不受严格的X射线限制，成功的重子不对称性产生和非零的活性中微子质量，该模型是阿萨卡，Blanchet和Shaubnikov提出的νMSM模型的直接模拟。因此，我们称之为“新的νMSM”简称ννMSM的框架。
We study the scenario in which the Standard model is augmented by three generations of right-handed neutrinos and a scalar doublet. The newly introduced fields share an odd charge under a ℤ 2 parity symmetry. This model, commonly known as “Scotogenic”, was designed to provide a mechanism for active neutrino mass generation as well as a viable dark matter candidate. In this paper we consider a scenario in which the dark matter particle is at the keV-scale. Such particle is free from X-ray limits due to the unbroken parity symmetry that forbids the mixing between active and right-handed neutrinos. The active neutrino masses are radiatively generated from the new scalars and the two heavier right-handed states with∼(100) GeV masses. These heavy fermions can produce the observed baryon asymmetry of the Universe through the combination of Akhmedov-Rubakov-Smirnov mechanism and recently proposed scalar decays. To the best of our knowledge, this is the first time that these two mechanisms are shown to be successful in any radiative model. We identify the parameter space where the successful leptogenesis is compatible with the observed abundance of dark matter as well as the measurements from the neutrino oscillation experiments. Interestingly, combining dark matter production and successful leptogenesis gives rise to strict limits from big bang nucleosynthesis which do not allow the mass of dark matter to lie above∼ 10 keV, providing a phenomenological hint for considered low-scale dark matter. By featuring the keV-scale dark matter free from stringent X-ray limits, successful baryon asymmetry generation and non-zero active neutrino masses, the model is a direct analogue to the νMSM model proposed by Asaka, Blanchet and Shaposhnikov. Therefore we dub the presented framework as “The new νMSM” abbreviated as ννMSM.
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DOI：
10.1111/j.1365-2966.2012.21665.x
发表时间：
2012
影响因子：
4.8
作者：
M. Pettini;Ryan Cooke Institute of Astronomy;U. Cambridge;Kavli Institute for Cosmology
通讯作者：
Kavli Institute for Cosmology
DOI：
10.2307/j.ctv1zjg9rt.7
发表时间：
2019-09
期刊：
21
影响因子：
--
作者：
V. Sorokin
通讯作者：
V. Sorokin
影响因子：
5.4
作者：
Takashi Toma;A. Vicente
通讯作者：
Takashi Toma;A. Vicente
DOI：
10.1016/s0370-2693(02)02854-x
发表时间：
2002-04
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
T. Appelquist;R. Shrock
通讯作者：
T. Appelquist;R. Shrock
Zee 型中微子质量模型的可重正化 SU(5) 补全
DOI：
--
发表时间：
2017
期刊：
影响因子：
--
作者：
K. Kumerički;Timon Mede;I. Picek
通讯作者：
I. Picek