Несохранение лептонного тока и асимметрия реликтовых нейтрино
Дворников М.С., Семикоз В.Б.

Поступила в редакцию: 4 Декабря 2016

DOI: 10.7868/S0044451017050078

PDF (297.1K)

Вычисляется нейтринная асимметрия, , в плазме ранней Вселенной, генерированная как до, так и после электрослабого фазового перехода (ЭФП). Хорошо известно, что в рамках стандартной модели лептогенезис до ЭФП, в частности, для нейтрино, обязан абелевой аномалии в безмассовом гиперзарядовом поле. В то же время генерация нейтринной асимметрии в хиггсовской фазе после ЭФП не рассматривалась ранее из-за отсутствия во внешнем электромагнитном поле какой-либо квантовой аномалии для таких электронейтральных частиц как нейтрино, в отличие от адлеровской аномалии для заряженных лево- и правополяризованных безмассовых электронов в том же электромагнитном поле. С использованием уравнения Больцмана для нейтрино, модифицированного с учетом слагаемого, связанного с кривизной Берри в импульсном пространстве, устанавливается нарушение макроскопического тока нейтрино в плазме после ЭФП, а также в точности воспроизводится несохранение лептонного тока в симметричной фазе до ЭФП, обязанного вкладу треугольной аномалии во внешнем гиперзарядовом поле, но уже без вычисления соответствующих фейнмановских диаграмм. Применяется новое кинетическое уравнение для расчета нейтринной асимметрии с учетом кривизны Берри и электрослабого взаимодействия с частицами плазмы в хиггсовской фазе, в том числе после закалки нейтрино в отсутствие их столкновений в плазме. Определяется, что эта асимметрия слишком мала для наблюдений. Таким образом, разница между плотностями реликтовых нейтрино и антинейтрино, если существует, должна появиться уже в симметричной фазе ранней Вселенной до ЭФП.