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奇亚拉·阿里纳;龚金欧;纳伦德拉·萨胡

将暗轻子起源与标量三重态膨胀统一起来。 （英文） Zbl 1262.83053号

编号。物理。，B类 865，第3号，430-460（2012）.
摘要：我们提出了标准模型的标量三重态扩展，以统一中微子质量、非对称暗物质和轻生的膨胀起源。在存在与引力的非最小耦合的情况下，标量三重态与标准模型希格斯混合，在早期宇宙中扮演着膨胀的角色，而其衰变为SM希格斯、轻子和暗物质，同时在可见和暗物质扇区产生不对称性。另一方面，在低能有效理论中，三重态的诱导真空期望值为活性中微子提供了亚eV Majorana质量。我们研究了导致成功膨胀的模型参数空间以及观测到的暗物质到重子丰度。假设像希格斯粒子这样的标准模型的质量为125-126 GeV，我们发现标量三重态的质量标度为（lesssim O（10^{9}）GeV，它与双希格斯粒子的三线性耦合为（lessim 0.09），因此它不仅避免了标准模型中存在亚稳态真空的可能性，但也导致了上述丰富的现象学后果。此外，我们发现标量三重态膨胀强烈限制了四次耦合，同时允许大范围的Yukawa耦合，从而在可见和暗物质扇区产生CP不对称。

引用于5文件

MSC公司：

83个F05 相对论宇宙学
81V22型 统一量子理论
81V15型 量子理论中的弱相互作用
81V17型 量子理论中的引力相互作用

关键词：

SM以外的宇宙学理论;暗物质理论;轻生作用;通货膨胀;重子不对称;粒子物理学与宇宙学的联系

软件：

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\textit{C.Arina}等人，编号。物理。，B 865，编号3，430-460（2012；Zbl 1262.83053）
全文： 内政部 arXiv公司 链接

参考文献：

[1] Guth，A.H.，《膨胀的宇宙：地平线和平面度问题的可能解决方案》，Phys。D版，23347-356（1981）·兹比尔1371.83202
[2] Linde，A.D.，《一种新的膨胀宇宙场景：地平线、平面度、均匀性、各向同性和原始单极问题的可能解决方案》，Phys。莱特。B、 108389-393（1982）
[3] Albrecht，A。；斯坦哈特，P.J.，《辐射诱导对称性破缺的大统一理论的宇宙学》，《物理学》。修订稿。，48, 1220-1223 (1982)
[4] Lyth，D.H。；Riotto，A.，《通货膨胀和宇宙密度扰动的粒子物理模型》，《物理学》。报告。，314, 1-146 (1999)
[5] Mukhanov，V.，《宇宙学的物理基础》（2005），剑桥大学出版社：剑桥大学出版社，英国剑桥，第1-421页·Zbl 1095.83002号
[6] Martin，J.，《通货膨胀扰动：宇宙学Schwinger效应》，Lect。注释物理。，738, 193-241 (2008) ·Zbl 1169.83002号
[7] Lyth，D.H。；Liddle，A.R.，《原始密度扰动：宇宙学、通货膨胀和结构起源》（2009），剑桥大学出版社：剑桥大学出版社，英国剑桥，第1-497页·Zbl 1167.83303号
[8] Mazumdar，A。；Rocher，J.，《通货膨胀和曲率场景的粒子物理模型》，《物理学》。报告。，497, 85-215 (2011)
[9] 斯波科尼，B。，破缺对称引力理论中的膨胀和扰动生成，物理学。莱特。B、 147、39-43（1984）
[10] 埃塞塔，F.S。；Zoller，D.J。；特纳，M.S.，《诱导重力膨胀》，物理学。D版，313046（1985）
[11] Salopek，D。；邦德，J。；Bardeen，J.M.，《通货膨胀中密度波动谱的设计》，物理学。D版，401753（1989）
[12] 伯吉斯，C。；李·H·M。；Trott，M.，《通货膨胀期间的功率计算和经典近似值的有效性》，JHEP，0909103（2009）
[13] Barbon，J。；埃斯皮诺萨，J.，《论希格斯膨胀的自然性》，Phys。D版，79，081302（2009）
[14] Hertzberg，M.P.，《关于非最小耦合的通货膨胀》，JHEP，1011023（2010）·Zbl 1294.81348号
[15] 勒纳，R.N。；McDonald，J.，单位守恒希格斯通货膨胀模型，Phys。D版，82103525（2010年）
[16] 贝兹鲁科夫，F。；Shaposhnikov，M.，《作为充气装置的标准模型希格斯玻色子》，Phys。莱特。B、 659703-706（2008）
[17] Bezrukov，F。；Gorbunov，D。；Shaposhnikov，M.，《关于热大爆炸的初始条件》，JCAP，0906029（2009）
[18] Bezrukov，F。；Magnin，A。；沙波什尼科夫，M。；Sibiryakov，S.，《希格斯粒子膨胀：一致性和普遍性》，JHEP，1101016（2011）·Zbl 1214.83051号
[19] F.Gianotti，希格斯玻色子搜索的最新进展，欧洲粒子物理研究所发表的谈话。；F.Gianotti，希格斯玻色子搜索的最新进展，CERN发表的谈话。
[20] J.白炽灯，希格斯玻色子搜索的最新进展，欧洲粒子物理研究所发表的谈话。；J.白炽灯，希格斯玻色子搜索的最新进展，欧洲粒子物理研究所发表的谈话。
[21] Elias-Miro，J。；埃斯皮诺萨，J.R。；Giudice，G.F。；Isidori，G。；Riotto，A.，希格斯粒子质量对弱电真空稳定性的影响，物理学。莱特。B、 709222-228（2012）
[22] Arkani-Hamed，N。；Dubovsky，S。；Senatore，L。；Villadoro，G.，（否）永恒膨胀和精确希格斯物理，JHEP，0803，075（2008）
[23] 勒纳，R.N。；McDonald，J.，规范单重态标量作为膨胀和热遗迹暗物质，Phys。D版，80，123507（2009）
[24] O.列别捷夫。；Lee，H.M.，《希格斯门户通货膨胀》，《欧洲物理学》。J.C，71，1821（2011）
[25] 龚，J.-O。；Kang，S.K。；Lee，H.M.，两个希格斯双粒子模型中的通货膨胀和暗物质
[26] O.Lebedev，关于弱电真空和希格斯门的稳定性，arXiv:1203.0156；O.Lebedev，《论弱电真空和希格斯门的稳定性》，arXiv:1203.0156
[27] Elias-Miro，J。；埃斯皮诺萨，J.R。；Giudice，G.F。；李·H·M。；Strumia，A.，通过标量阈值效应稳定弱电真空
[28] 伯顿，G。；霍珀，D。；Silk，J.，《粒子暗物质：证据、候选和约束》，《物理学》。报告。，405279-390（2005年）
[29] 小松，E.，七年威尔金森微波各向异性探测器（WMAP）观测：宇宙学解释，天体物理学。J.Suppl.，192，18（2011）
[30] 科尔布，E.W。；特纳，M.S.，《早期宇宙》，Front。物理。，69, 1-547 (1990) ·Zbl 0984.83503号
[31] Nussinov，S.，技术宇宙学：技术重子过剩能提供一个“自然”的缺失质量候选者吗？，物理学。莱特。B、 165、55（1985）
[32] 巴尔，S.M。；Chivukula，R。；Farhi，E.，《弱电费米子数破坏和早期宇宙中稳定粒子的产生》，Phys。莱特。B、 241387-391（1990）
[33] Dodelson，S。；Greene，B.R。；Widrow，L.M.，重生，暗物质和（Z）宽度，Nucl。物理学。B、 372467-493（1992）
[34] 卡普兰，D.B.，重子和暗物质密度的单一解释，物理学。修订稿。，68, 741-743 (1992)
[35] Kuzmin，V.A.，《重生和暗物质问题的同时解决方案》，《物理学》。第部分。编号。，29, 257-265 (1998)
[36] Fujii，M。；Yanagida，T.，《（Omega_B\）和（Omega _{text{DM}}\）巧合之谜的解决方案》，Phys。莱特。B、 542，80-88（2002）
[37] Oaknin，D.H。；Zhitnitsky，A.，重子不对称，暗物质和量子色动力学，物理学。D版，71，023519（2005）
[38] 霍珀，D。；March-Roussell，J。；West，S.M.，《不对称sneutrino暗物质和Omega（b）/Omega（DM）之谜》，Phys。莱特。B、 605228-236（2005）
[39] 北野，R。；低，I.，重子不对称的暗物质，物理学。D版，71，023510（2005）
[40] Cosme，N。；Lopez Honorez，L。；Tytgat，M.H.，轻生和暗物质相关？，物理学。D版，72，043505（2005）
[41] Farrar，G.R。；Zaharijas，G.，《暗物质和重子不对称性》，Phys。修订稿。，96, 041302 (2006)
[42] 罗斯科夫斯基，L。；Seto，O.，Axino暗物质来自Affleck-Dine重子发生中的Q-球和（Omega_b-\Omega{text{DM}}）重合问题，Phys。修订稿。，98161304（2007年）
[43] McDonald，J.，右手sneutrino凝聚冷暗物质和重子-暗物质比率，JCAP，0701，001（2007）
[44] Kohri，K。；Mazumdar，A。；萨胡，N。；Stephens，P.，探索PAMELA/Fermi，Phys的暗物质和重子不对称性的统一起源。D版，80，061302（2009）
[45] 安·H。；陈，S.-L。；Mohapatra，R.N。；Zhang，Y.，轻生作为物质和暗物质的共同起源，JHEP，1003124（2010）·Zbl 1271.81182号
[46] 卡普兰，D.E。；Luty，医学硕士。；Zurek，K.M.，《不对称暗物质》，《物理学》。D版，79115016（2009）
[47] 谢尔顿，J。；Zurek，K.M.，《黑暗起源：来自暗物质部门的重子不对称性》，Phys。D版，82123512（2010年）
[48] Davoudiasl，H。；莫里西·D·E。；Sigurdson，K。；Tulin，S.，《胚胎发生：重子可见物质和反重子暗物质的统一起源》，Phys。修订稿。，105, 211304 (2010)
[49] 哈巴，N。；Matsumoto，S.，来自暗区的重生
[50] 顾，P.-H。；林德纳，M。；萨卡尔，美国。；Zhang，X.，WIMP暗物质与重子发生
[51] 布伦诺，M。；Dasgupta，B。；费尔南德斯·马丁内斯，E。；Rius，N.，通过轻生和暗闪锌矿产生艾滋病，JHEP，1103014（2011）·Zbl 1301.81327号
[52] McDonald，J.，《重子畸形：重子不对称与“WIMP奇迹”的关系》
[53] 霍尔，L.J。；March-Roussell，J。；West，S.M.，《物质起源的统一理论：不对称冻结》
[54] Dutta，B。；Kumar，J.，《来自隐藏扇区重子发生的不对称暗物质》，《物理学》。莱特。B、 699364-367（2011）
[55] Falkowski，A。；Ruderman，J.T。；Volansky，T.，轻生作用中的不对称暗物质，JHEP，1105，106（2011）·Zbl 1296.81164号
[56] Chun，E.J.，最小暗物质与轻子发生，JHEP，1103，098（2011）·Zbl 1301.81318号
[57] 崔，Y。；Randall，L。；Shuve，B.，《WIMPy重力生成奇迹》，JHEP，1204，075（2012）
[58] 阿里娜，C。；Sahu，N.，来自三重态标量轻生的非对称非弹性惰性双重态暗物质，Nucl。物理学。B、 854666-699（2012年）·Zbl 1229.83071号
[59] Barr，S.，《暗物质与重子物质的统一与共生》，《物理学》。D版，85，013001（2012）
[60] Petraki，K。；特罗登，M。；Volkas，R.R.，重子对称宇宙中一级相变产生的可见和暗物质，JCAP，1202044（2012）
[61] Iminniyaz，H。；德雷斯，M。；Chen，X.，不对称暗物质的遗迹丰度，JCAP，1107，003（2011）
[62] 格雷瑟，M.L。；鞋匠，I.M。；Vecchi，L.，不对称WIMP暗物质，JHEP，1110，110（2011）·Zbl 1303.81234号
[63] Buckley，M.R.，《不对称暗物质和有效算符》，Phys。版本D，84，043510（2011）
[64] 库瓦利斯，C.，《自交互暗物质的极限》，《物理学》。修订稿。，108, 191301 (2012)
[65] Cirelli，M。；潘奇，P。；仆人G。；Zaharijas，G.，非对称WIMP暗物质DM/反DM振荡的后果，JCAP，1203，015（2012）
[66] 冯·哈林，B。；Petraki，K。；Volkas，R.R.，Affleck-Dine动力学与泛起源的黑暗部门，JCAP，1205，021（2012）
[67] Davoudiasl，H。；Mohapatra，R.N.，《关于宇宙重子和暗物质的起源》，《新物理学杂志》重点期刊“物质起源”特邀评论·Zbl 1448.85003号
[68] Tulin，S。；于海波（Yu，H.-B.）。；Zurek，K.M.，振荡不对称暗物质，JCAP，1205，013（2012）
[69] 布伦诺，M。；费尔南德斯·马丁内斯，E。；梅纳，O。；雷东多，J。；Serra，P.，不对称暗物质和暗辐射
[70] Kohri，K。；Mazumdar，A。；Sahu，N.，《超低温再热温度下的膨胀、重子发生和引力暗物质》，Phys。D版，80，103504（2009年）
[71] Walker，D.G.，《黑暗重生》
[72] 赫克曼，J.J。；Rey，S.-J.，《强耦合弦的重子和暗物质起源》，JHEP，1106120（2011）·Zbl 1298.81469号
[73] J.March Russell，J.Unwin，S.M.West，《接近不对称暗物质I：与夸克相互作用的模型无关极限》，arXiv:12034854；J.March-Russell，J.Unwin，S.M.West，《接近不对称暗物质I：与夸克相互作用的模型无关极限》，arXiv:1203.4854
[74] Frandsen，M.T。；Sarkar，S。；Schmidt-Hoberg，K.，来自新的强动力学的光不对称暗物质，物理。版本D，84，051703（2011）
[75] Belyaev，A。；Frandsen，M.T。；Sarkar，S。；Sannino，F.，来自technicolor的混合暗物质，Phys。D版，83，015007（2011）
[76] 马，E。；美国Sarkar，《中微子质量和轻生与重希格斯三联体》，Phys。修订稿。，80, 5716-5719 (1998)
[77] Hambye，T。；马，E。；Sarkar，U.，中微子质量和轻生的超对称三重态希格斯模型，Nucl。物理学。B、 602、23-38（2001）
[78] 陈光诚。；Lin，C.-M.，II型跷跷板希格斯三联体作为混沌膨胀和轻生的膨胀因子，Phys。莱特。B、 695年9月12日（2011年）
[79] 伯纳比，R。；贝利，P。；卡佩拉，F。；塞鲁利，R。；Dai，C.，《DAMA/LIBRA的新结果》，《欧洲物理学》。J.C，67，39-49（2010年）
[80] Tucker-Smith，D。；韦纳，N.，非弹性暗物质，物理学。版本D，64，043502（2001）
[81] 阿里娜，C。；Ling，F.-S。；Tytgat，M.H.，IDM和IDM或惰性双光子模型和非弹性暗物质，JCAP，091018（2009）
[82] Aprile，E.，XENON100数据100个活日对非弹性暗物质的影响，物理学。版本D，84，061101（2011）
[83] Achucarro，A。；龚，J.-O。；哈德曼，S。；Palma，G.A。；Patil，S.P.，《多尺度场动力学中的质量层次和非解耦》，物理学。版本D，84，043502（2011）
[84] Achucarro，A。；龚，J.-O。；哈德曼，S。；Palma，G.A。；Patil，S.P.，CMB功率谱中的重物理特征，JCAP，1101030（2011）
[85] Achucarro，A。；龚，J.-O。；哈德曼，S。；Palma，G.A。；Patil，S.P.，《重田问题时单田通货膨胀的有效理论》，JHEP，1205，066（2012）
[86] Starobinsky，A.A.，多分量de Sitter（膨胀）阶段和扰动的产生，JETP Lett。，42, 152-155 (1985)
[87] 佐佐木，M。；Stewart，E.D.，通货膨胀期间产生的密度扰动谱指数的一般分析公式，Prog。西奥。物理。，95, 71-78 (1996)
[88] 佐佐木，M。；Tanaka，T.，多尺度通货膨胀的超视界尺度动力学，Prog。西奥。物理。，99, 763-782 (1998)
[89] 龚，J.-O。；Stewart，E.D.，《慢滚动膨胀中多组分充气到二阶修正的功率谱》，Phys。莱特。B、 538213-222（2002）·Zbl 0995.83087号
[90] Lyth，D.H。；Rodriguez，Y.，《原始非高斯性的通货膨胀预测》，Phys。修订稿。，95, 121302 (2005)
[91] 龚，J.-O。；黄，J.-c。；公园，西印度。；佐佐木，M。；Song，Y.S.，曲率摄动的保角不变性，JCAP，1109，023（2011）
[92] 马丁·J。；Ringeval，C.，《WMAP3之后的通货膨胀：面对CMB数据的缓慢精确功率谱》，JCAP，0608，009（2006）
[93] 马丁·J。；Ringeval，C.，第一CMB对膨胀再热温度的限制，物理。D版，82，023511（2010）
[94] Hambye，T。；雷达尔，M。；Strumia，A.，标量三联体轻生的效率和最大CP不对称性，Phys。莱特。B、 632667-674（2006）
[95] Chun，E.J。；Scopel，S.，超对称三线跷跷板模型中的轻生分析，物理学。版本D，75，023508（2007）
[96] De Simone，A。；赫茨伯格，M.P。；Wilczek，F.，《在标准模型中运行通货膨胀》，Phys。莱特。B、 678，1-8（2009年）
[97] 埃斯皮诺萨，J。；朱迪斯，G。；Riotto，A.，希格斯粒子质量测量的宇宙学意义，JCAP，0805002（2008）
[98] Chao，W。；Zhang，H.，三重态跷跷板模型中中微子质量矩阵的单环重整化群方程，Phys。版本D，75，033003（2007）
[99] Schmidt，M.A.，I+II型跷跷板模型中的重整化群演化，Phys。D版，76073010（2007）
[100] 果戈拉泽，I。；北欧冈田。；Shafi，Q.，希格斯玻色子在具有三重标量的II型跷跷板模型中的质量边界，Phys。D版，78，085005（2008）
[101] 枕木，I。；Odintsov，S。；夏皮罗，I.，《量子引力中的有效作用》（1992），IOP:IOP布里斯托尔，英国，第1-413页
[102] Hambye，T。；Riesselmann，K.，重温匹配条件和希格斯质量上限，Phys。D版，55，7255-7262（1997）
[103] Nakamura，K。；小组，P.D.，《粒子物理学评论》，J.Phys。G： 编号。第部分。物理。，37、7A、075021（2010）
[104] 组合CDF和D0搜索标准模型希格斯玻色子产生，最大为（10.0\text{fb}^{-1}）arXiv:1203.3774；组合CDF和D0搜索标准模型希格斯玻色子产生，最高可达（10.0\text{fb}^{-1}）arXiv:1203.3774
[105] 刘易斯，A。；Bridle，S.，《来自CMB和其他数据的宇宙学参数：蒙特卡罗方法》，Phys。D版，66，103511（2002）
[106] 刘易斯，A。；Bridle，S.，CosmoMC注意到
[107] de Astrui，R.R。；特罗塔，R。；Feroz，F.，SuperBayeS包装
[108] Ringeval，C.，通货膨胀模型的精确数值处理，Lect。注释物理。，738, 243-273 (2008) ·Zbl 1168.83014号
[109] Majee，S.K。；Sahu，N.，CERN LHC II型跷跷板的Dilepton信号：揭示了TeV尺度的B-L对称性，Phys。D版，82，053007（2010）
[110] McDonald，J。；北萨胡。；Sarkar，U.，对撞机上的II型跷跷板，轻子不对称性和单线态标量暗物质，JCAP，0804，037（2008）
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