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暗物质及中微子质量的三圈图产生模型

张飞  
【摘要】:中微子质量和宇宙暗物质被认为是超出标准模型的两个可能信号,在本论文中我们考虑一个新的模型,在标准模型粒子之外增加了一个带电的标量单态,一个超荷为0的标量三重态,还有两个Majorana单态费米子,通过引入分立的Z2对称性保证中微子的质量只能在三圈水平上才能出现,很自然地产生极小的中微子质量,而且较轻的单态Majorana费米子是稳定的,可以成为暗物质的候选者。我们计算了模型中的中微子质量、轻子味破坏过程以及暗物质relic density,发现存在合理的参数空间符合相关的各种实验结果,还预言最轻的中微子质量为零,暗物质的质量在50 GeV到135 GeV左右,它与轻子之间的、'ukawa耦合也相当可观,因此可以在未来的正负电子对撞机上进行寻找。此外,如果模型中的Yukawa耦合系数是复的,还可以在单圈图水平上实现衰变N2→N1γ,从而解释2014年在不少星系团中发现的3.55 keV X谱线。


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