Реликтовые фермионы Майорана как возможные кандидаты на роль частиц темной материи

by Валерий Иванович Сбитнев (ОНИ/ОИКС НИЦ-КИ ПИЯФ)

Thursday 23 Jan 2025, 14:30 → 16:30 Europe/Moscow

МКЗ

Среди возможных кандидатов на роль частиц темной материи, начиная от WIMP-ов (слабо взаимодействующих массивных частиц) и вплоть до сверхлегких аксионов, фермионы Майорана по массам, соизмеримые с массами нейтрино, занимают промежуточное положение в этой линейке кандидатов. Основная парадигма, на которую опирается вывод фермиона Майорана, — Lambda + Холодная Темная Материя - LambdaCDM (Cold Dark Matter). Полученная формула массы фермиона Майорана содержит три ключевых параметра - постоянная Планка, критическая плотность распределения темной материи и температура реликтового космического излучения (Т = 2.725 К). Вычисленная масса фермиона (~0.04 eV) дает хорошее согласие с измеряемыми в экспериментах массами нейтрино. Это дает основание утверждать, что фермионы Майорана представляют нейтрино. Из формулы следует, что может быть три поколения фермионов, каждые из которых показывают различия по массам.

Subject:   Relic Majorana Fermions as Possible Candidates for Dark Matter Particles

Speaker: V.I. Sbitnev (NRC KI - PNPI)  

Abstract

Among possible candidates for the role of dark matter particles, ranging from WIMPs (weakly interacting massive particles) to ultralight axions, Majorana fermions occupy an intermediate position in this line of candidates in terms of masses comparable to neutrino masses. The main paradigm underlying the derivation of the Majorana fermion is Lambda + Cold Dark Matter - LambdaCDM (Cold Dark Matter). The resulting formula for the mass of the Majorana fermion contains three key parameters - Planck's constant, the critical density distribution of dark matter, and the temperature of the relict cosmic radiation (T = 2.725 K). The calculated mass of the fermion (~0.04 eV) gives good agreement with the experimentally measured neutrino masses. This gives grounds to assert that Majorana fermions represent neutrinos. It follows from the formula that there may be three generations of fermions, each of which shows differences in mass.