在III型跷跷板模型中,重中微子包含在轻子三重态表象中。三重态费米子和左手中微子与二重态希格斯场的汤川耦合产生了狄拉克质量项。轻中微子与轻子三重态的马约拉纳质量一起获得非零的跷跷板质量。我们指出,也有可能有一个四重态希格斯场产生狄拉克质量项,以促进跷跷板机制。四重态希格斯粒子的真空期望值被电弱精密数据限制在很小的范围内。因此,四重态的汤川耦合可以比二重态的汤川耦合大得多。我们还发现,与通常的III型跷跷板模型,其中至少需要两个副本的轻子三重态,与双重和四重态希格斯表示,只有一个轻子三重态是可能的,有一个现象学上可以接受的模型,因为轻中微子质量可以收到相当大的贡献,在树和一个循环的水平。四重态的大Yukawa耦合可以引起轻子味破坏过程$μ\to e γ$和$μ- e$转换的可观测效应。最后给出了MEG最近的$μ\to eγ$极限和$μ- e $在Au上的转换极限的意义。讨论了四重态中双电荷希格斯玻色子的一些有趣的对撞机特征。
英文摘要:
In Type III seesaw model the heavy neutrinos are contained in leptonic triplet representations. The Yukawa couplings of the triplet fermion and the left-handed neutrinos with the doublet Higgs field produce the Dirac mass terms. Together with the Majorana masses for the leptonic triplets, the light neutrinos obtain non-zero seesaw masses. We point out that it is also possible to have a quadruplet Higgs field to produce the Dirac mass terms to facilitate the seesaw mechanism. The vacuum expectation value of the quadruplet Higgs is constrained to be small by electroweak precision data. Therefore the Yukawa couplings of a quadruplet can be much larger than those for a doublet. We also find that unlike the usual Type III seesaw model where at least two copies of leptonic triplets are needed, with both doublet and quadruplet Higgs representations, just one leptonic triplet is possible to have a phenomenologically acceptable model because light neutrino masses can receive sizable contributions at both tree and one loop levels. Large Yukawa couplings of the quadruplet can induce observable effects for lepton flavor violating processes $μ\to e γ$ and $μ- e$ conversion. Implications of the recent $μ\to eγ$ limit from MEG and also limit on $μ- e $ conversion on Au are also given. Some interesting collider signatures for the doubly charged Higgs boson in the quadruplet are discussed.
Higgs-mediated muon-electron conversion process in supersymmetric seesaw model
在超对称跷跷板模型中研究了Higgs交换图对轻子味破坏的μ子-电子转换过程的影响。这种贡献对于tan β的大值和中性重希格斯玻色子质量的小值是显著的,在这种情况下,B(mu N -> e N)/ B(mu -> e γ)的分支比的比率增强。我们还表明,转换分支比的靶原子的依赖性提供了希格斯交换图的大小上的信息。
$μ-e$ conversion in nuclei within the CMSSM seesaw: universality versus non-universality
本文在约束最小超对称标准模型中研究了原子核中的$μ-e$转换,该模型由三个右手中微子和它们的超对称伙伴放大,其中中微子质量是通过跷跷板机制产生的。两种不同的情况下,无论是普遍的或非普遍的软超对称破缺希格斯质量的规范耦合统一尺度被认为是。在第一部分中,我们提出了一个完整的一个循环计算的转换率为这个过程中,包括光子,$Z$ -玻色子,希格斯玻色子企鹅,以及框图,并比较它们的大小在两个考虑的情况。然后,在这两种情况下,我们分析的转换率的各种参数的相关性,特别强调的作用所发挥的重中微子质量,$\tan β$,特别是$θ_{13}$。在分级重中微子的情况下,发现了$μ-e$转换率对$θ_{13}$的极高灵敏度,本文的最后一部分致力于研究在非普适情形下$μ-e$转换率与$μ\to e γ$转换率之间有趣的关联丢失。在大$\tan β$和轻$H^0$希格斯玻色子的情况下,$μ-e$与$μ\to e γ$速率的比率相对于普遍情况被发现,这可以用未来的实验灵敏度进行测试。
Lepton flavor violation in the Littlest Higgs Model with T parity realizing an inverse seesaw
本文研究了T宇称最小希格斯模型(LHT)中的轻子味破缺(LFV),该模型实现了I型逆跷跷板(ISS)机制。相对于传统的LHT,出现了新的$\mathcal{O}$(\textcolor{black}{10} TeV)Majorana中微子,驱动LFV。对于Ti中的$τ\to\ell\ell'\bar{\ell}"$(包括错误符号,$\ell=e, μ$)衰变和$μ\to e$转换,我们得到的典型速率仅比目前的极限低一个数量级($\ell\to\ell'γ$可以达到目前的上限),而对于Au中的$Z\to\barτ\ell$,$μ\to e e \bar{e}$和转换,结果与目前的极限相差两个数量级。模式之间的相关性与传统的LHT和其他模型有很大的不同,这将减轻这种情况下的对抗,最终测量涉及带电轻子的LFV过程。
Lepton Flavour Violation Tests of Type II Seesaw Leptogenesis
即将到来的轻子味违反实验寻找$μ\rightarrow 3e$和$μ$到$ e $转换的核过程将提供新的机会来测试中微子部门的基本属性,并可能的物质的起源。在最近的研究中,发现II型跷跷板机制可以同时解释中微子质量、轻子生成和暴胀。该模型的一个关键预测是轻子味破坏衰变产生信号的可能性。未来的实验,如Mu3e和COMET将是确定相关三重态希格斯粒子的性质不可或缺的,并将补充其他地面实验搜索和宇宙学测量。在这项工作中,我们调查的成分的第二类跷跷板Leptogenesis方案的检测前景,并讨论了相应的中微子振荡参数和$\mathcal{CP}$阶段的依赖关系。
Phenomenology of the triplet seesaw mechanism with Gauge and Yukawa mediation of SUSY breaking
我们深入讨论了一种新的超对称大统一情形,即重SU(2)W三重态交换产生中微子质量和软超对称破缺项的三重态跷跷板机制.这个框架,最近提出的我们在以前的工作,是高度预测,因为它只包含三个自由参数连接低能量中微子参数,轻子和夸克味破坏,sparticle和希格斯玻色子光谱和电弱对称性击穿。这三个参数是三重态质量M_T、有效超对称性破缺尺度B_T和耦合常数λ。我们进行了一个完整的分析的参数空间,考虑到目前的实验限制,并考虑不同类型的中微子光谱。一个特别强调的sparticle和希格斯光谱的特定功能和模型独立的预测得到的过程μ-> e X,μ-> e转换的核,tau-> e Y和tau-> mu Y(X =伽马,e e,Y=伽马,e e,mu)。在附录中,我们提出了一些与我们的分析相关的技术方面。
Charged Lepton Flavour Violation in Supersymmetric Low-Scale Seesaw Models
我们研究了最小超引力的低尺度跷跷板模型中的带电轻子味破坏,由于近似轻子数对称性,该模型实现了大的中微子汤川耦合。在这样的模型中有两个主要的轻子味破坏源。第一个来源来自通常的软超对称性破坏部门,而第二个是完全超对称的,来自超对称中微子汤川部门。在最小超引力的框架下,我们考虑了轻子味破坏的软源和超对称源,并计算了一些可能的轻子味破坏跃迁,如μ子和τ子的光子衰变,μ-> e γ,τ-> e γ和τ-> μ γ,它们的无中微子三体衰变,μ-> e e e,τ-> e e e e e,τ-> mu mu,τ-> e e μ和τ-> e μ μ以及核内的相干μ-> e转换。在考虑到目前的轻子味违反实验的排斥界限,我们得出的通用重马约拉纳质量尺度mN和轻到重中微子混合的理论限制。超对称低尺度跷跷板模型提供了不同的相关预测轻子味违反签名,这可能会发现在当前和预计的实验,如MEG,彗星/棱镜,Mu 2 e,超级BELLE和LHCb。
Minimal inverse-seesaw mechanism with Abelian flavour symmetries
研究了具有阿贝尔味对称的极小$(2,2)$逆跷跷板模型的唯象性。为了确保最大的可预测性,我们建立了最严格的风味模式,可以实现这些对称性。这种设置需要在标准模型中添加一个额外的标量双峰和两个复标量单峰,为实现自发的CP破坏铺平了道路。结果表明,这种CP违反效果可以成功地沟通到轻子部门通过耦合的标量单线到新的不育费米子。Majorana和Dirac CP相位是相关的,并且活动中微子-无菌中微子混合由活动中微子质量、混合角和CP相位决定。我们研究了当前轻子味道破坏衰变的实验限制对模型的约束,特别是对分支比$BR(μ\rightarrow e γ)$和捕获率$CR(μ-e,{\rm Au})$的约束。进一步测试的前景,在这项工作中提出的框架进行了讨论,鉴于未来的实验搜索敏感的存在下,重无菌中微子的预计灵敏度。也就是说,我们调查在何种程度上即将到来的搜索$μ\rightarrow e γ$,$μ\rightarrow 3e$和$μ-e$转换的核将能够测试我们的模型,以及如何互补将未来的高能对撞机和束流转储实验在这项任务。
University of Southampton(南安普顿大学);Pontificia Universidad Católica de Valparaíso(瓦尔帕莱索天主教 Pontificia 大学);Universidad Técnica Federico Santa María(费德里科·圣塔玛利亚技术大学);Universidad Católica del Norte(北天主教大学);Centro Científico-Tecnológico de Valparaíso(瓦尔帕莱索科学技术中心);Millennium Institute for Subatomic Physics at High-Energy Frontier (SAPHIR)(高能前沿亚原子物理千年研究所(SAPHIR));Universidad Andrés Bello(安德烈斯·贝略大学);Universidad de Playa Ancha(普拉亚安查大学)
Thermal Leptogenesis in the Babu-Nandi-Tavartkiladze Model of Neutrino Mass
Washington University, St. Louis(华盛顿大学圣路易斯分校);Johannes Gutenberg-Universität Mainz(约翰内斯·谷登堡美因茨大学);Physical Research Laboratory(物理研究实验室);Indian Institute of Technology Kanpur(坎普尔印度理工学院);Carleton University(卡尔顿大学)
Lower Limits on $μ\to e γ$ from new Measurements on $U_{e3}$
关于轻子混合角$θ_{13}$的新数据意味着矩阵$m_νm_ν^\dagger$的$eμ$元不能为零,其中$m_ν$是中微子马约拉纳质量矩阵。这意味着在各种框架中,包括希格斯三重态模型或轻子扇区中最小味违反的概念,$eμ$扇区中轻子味违反过程的下限。我们说明了这一点的分支比$μ\to e γ$在II型跷跷板机制,其中希格斯三重态是负责中微子质量,也介导轻子味违反。我们还讨论了像$μ\to e\bar{e}e$和$μ\to e$在细胞核中的转换过程。由于这些过程对$m_ν$的各个条目具有敏感性,因此它们的速率仍然可以非常小。