The first second of leptons [Elektronische Ressource] / Maik Stuke. Abt. Theoretische Physik : Theoretische Hochenergiephysik -- Fakultät für Physik

Fakultat fur Physik der Universitat BielefeldThe First Second of LeptonsMaik StukeWersterstr. 2732549 Bad OeynhausenMay 2011Supervisor:Prof. Dr. Dominik J. SchwarzVorgelegt der Fakultat fur Physik der Universitat Bielefeldzur Erlangung des akademischen GradesDoktor der Naturwissenschaften(Dr. rer. nat.)Gedruckt auf alterungsbestan digem Papier (ISO 9706)ContentsEigenstandigkeitserklarung iii Danksagung vAbstract vii1 Introduction 12 Particle Cosmology 72.1 Standard Model of particle physics . . . . . . . . . . . . . . . 72.2 Friedmann-Lema^tre-Robertson-Walker cosmology . . . . . . . 112.3 Dark Matter and other mysteries . . . . . . . . . . . . . . . . 152.4 Brief thermal history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183 Thermodynamics 233.1 Kinetic theory in the expanding universe . . . . . . . . . . . . 233.2 Entropy and degrees of freedom . . . . . . . . . . . . . . . . . 263.3 Conserved quantum numbers . . . . . . . . . . . . . . . . . . 304 Leptons and BBN,CMB and LSS 335 Lepton Asymmetries Before BBN 415.1 Neutrino oscillation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 435.2 Generation of asymmetries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 495.2.1 Large lepton asymmetries . . . . . . . . . . . . . . . . 495.2.2 Large lepton avour asymmetries . . . . . . . . . . . . 516 Leptons and Cosmic QCD Transition 536.1 Quark phase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 556.2 Hadron phase . . . . . . .