Extension of the Standard Model by flavor-dependent U(1) gauge symmetries

通过风味相关的 U(1) 规范对称性扩展标准模型

基本信息

批准号：
19J13812
负责人：
浅井健人
金额：
$ 1.34万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-25 至 2021-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度の研究では、最小拡張U(1)_(μ-τ)模型におけるニュートリノに関する物理量への制限を解析した前年度の研究に基づき、その枠組みにおいて宇宙の物質・反物質非対称性を実現できるかを議論した。具体的には、インフラトンの崩壊によって重い右巻きニュートリノが生成され、その右巻きニュートリノの崩壊によって物質・反物質非対称性が生成される非熱的レプトジェネシスと呼ばれるシナリオを考えた。CP位相といったニュートリノのパラメーターが実験によって測定されているニュートリノ混合角や質量の二乗差によって決まってしまう本模型において、非熱的レプトジェネシスによる物質・反物質非対称性の生成が、Planck衛星のCMB観測によるインフレーション模型や軽いニュートリノの質量への制限に抵触することなく実現しうることを明らかにした。また、U(1)_(μ-τ)電荷を持つ暗黒物質を含む模型を議論した。Thermal freeze-out機構のもと、この模型が実験や観測の制限を回避し、ミューオンの異常磁気能率を説明しつつ、暗黒物質の残存量が説明できるかを議論した。その結果、暗黒物質のU(1)_(μ-τ)電荷が大きければ、両方を自然に説明することができることを明らかにした。さらに、銀河中心に存在する暗黒物質の対消滅によって生じたニュートリノによる暗黒物質の間接検出についても議論した。この模型では暗黒物質は主にsecludedタイプの対消滅をする。この論文では、Secluded対消滅する暗黒物質のニュートリノによる間接検出を初めて議論し、ニュートリノ検出装置による対消滅断面積への制限を求めた。以上のように、前年度はレプトンフレーバーに依存するU(1)ゲージ群の持つ性質による模型の特徴、制限について議論し、本年度はその結果を利用してU(1)_(μ-τ)模型における現象論や実験による検証を議論した。

今年的研究基于上一年的研究，该研究分析了最小扩展的U（1）_（μ-τ）模型中与中微子相关的物理量的局限性，并讨论了该框架内是否可以实现宇宙的材料和反物质不对称性。具体而言，我们考虑了一种称为非热静脉生成的情况，其中属于额外的右手中微子产生了沉重的右中就是中微子，而右手中微子的崩溃产生了材料和反物质不对称。在此模型中，中微子参数（例如CP相）取决于中微子混合角和通过实验测量的质量平方的差异，已经表明，可以通过非侵入型的材料和反物质不对称的产生来实现，而无需违反cmb satevers的限制。此外，讨论了带有U（1）_（1）_（μ-τ）电荷的模型。在热冻结机制下，该模型避免了实验和观察的局限性，解释了穆斯的异常磁效率，并讨论了是否可以解释其余的暗物质量。结果，据揭示了如果u（1）_（μ-τ）暗物质的电荷很大，则可以自然地解释两者。此外，还讨论了由银河中心中存在的暗物质对暗物质引起的中微子对暗物质的间接检测。在此模型中，暗物质主要随着僻静的类型消失。本文首次讨论了中微子对隔离的暗物质对隔离对的间接检测，并通过中微子检测装置确定了一对歼灭横截面区域的限制。如上所述，上一年讨论了由于依赖于Lepton口味的U（1）量规组的特性而引起的模型的特征和局限性，今年我们使用结果讨论了现象学和U（1）_（1）_（μ-th）模型的实验验证。