Michael Pluemacher, Dissertation, Fachbereich Physik der Universität Hamburg, 1998 :

"Baryon Asymmetry, Neutrino Mixing and Supersymmetric SO(10) Unification"


Schlagwörter: Baryogenese
Summary

Kurzfassung

Die Baryonasymmetrie des Universums kann durch den Zerfall schwerer rechtshaendiger Neutrinos ausserhalb des thermischen Gleichgewichts erklaert werden. Wir untersuchen dies im Rahmen einer supersymmetrischen Erweiterung des Standard-Modells und zeigen, dass leptonzahlverletzende Streuprozesse, die eine erzeugte Asymmetrie wieder vernichten koennen, fuer die Baryogenese unverzichtbar sind. Nimmt man fuer Quarks und Leptonen aehnliche Massen und Mischungswinkel an - wie von SO(10)-vereinheitlichten Modellen nahegelegt - so kann man die beobachtete Baryonasymmetrie erzeugen. Dazu wird (B-L) an der Vereinheitlichungsskala \lambdaGUT~ 1016 GeV gebrochen, und m(n_m) ~ 3* 10-3 eV angenommen, wie es die MSW-Lösung des solaren Neutrino-Problems nahelegt.

Titel

Kurzfassung

Summary

The baryon asymmetry of the universe can be explained by the out-of-equilibrium decays of heavy right-handed neutrinos. We analyse this mechanism in the framework of a supersymmetric extension of the Standard Model and show that lepton number violating scatterings are indispensable for baryogenesis, even though they may wash-out a generated asymmetry. By assuming a similar pattern of mixings and masses for neutrinos and up-type quarks, as suggested by SO(10) unification, we can generate the observed baryon asymmetry without any fine tuning, if (B-L) is broken at the unification scale \lambdaGUT~ 1016 GeV and, if m(n_m) ~ 3* 10-3 eV as preferred by the MSW solution to the solar neutrino deficit.