One-loop radiative seesaw dark matter and neutrinoless double beta decay with two zero flavor neutrino mass texture
讨论了单圈辐射跷跷板模型中的暗物质质量与无中微子双β衰变中的有效中微子质量之间的联系。通过推导两个零味中微子质量织构的解析表达式,证实了这种联系是合理的。
2017-11-08 hep-ph
Neutrinoless double-beta decay and seesaw mechanism
中微子质量产生的标准跷跷板机制是基于轻子数在大尺度(~ 10 exp(+15)GeV)下被破坏的假设,由此得出无中微子双β衰变由马约拉纳中微子质量机制控制。在这个概念下,我们推导出了在不同的核矩阵元下,实验上感兴趣的原子核的无中微子双β衰变的半寿期的允许范围。本文简要地讨论了无中微子双β衰变核矩阵元的计算结果。我们认为,如果中微子双β衰变将在未来的实验中观察到的有效马约拉纳质量在倒置的质量等级区域的敏感性,与测得的半衰期的比较推导出的范围将使我们能够探测标准的跷跷板机制假设未来的宇宙学数据将建立中微子质量的总和约为0.2 eV。
2011-10-11 hep-ph
Radiative Corrections to Light Neutrino Masses in Low Scale Type I Seesaw Scenarios and Neutrinoless Double Beta Decay
本文详细分析了在标准模型的低尺度I型跷跷板扩展中对轻中微子质量矩阵的单圈修正及其在无中微子双β衰变实验研究中的意义。我们表明,一个相当大的贡献的有效马约拉纳中微子质量的交换重马约拉纳中微子总是可能的,提供一个需要微调之间的树级和一圈的贡献轻中微子质量的取消。我们量化的微调水平作为一个函数的跷跷板参数,并介绍了一个概括的Casas-Ibarra参数化的中微子汤川矩阵,它很容易允许包括一个循环的校正轻中微子质量。
2015-10-20 hep-ph
Neutrinoless Double Beta Decay in Left-Right Symmetry with Universal Seesaw
我们讨论了一类左右对称的理论与一个普遍的跷跷板机制的费米子质量和混合和中微子无双β($0νββ$)衰变的影响,中微子质量由自然II型跷跷板优势。标量扇区由左手和右手的希格斯双峰和三重峰组成,而传统的希格斯双峰在这种情况下是不存在的。我们利用希格斯二重态实现了左右对称破缺和电弱对称破缺。另一方面,具有诱导真空期望值的希格斯三重态可以使轻重中微子具有马约拉纳质量,并介导$0νββ$衰变。在没有中微子的狄拉克质量项的情况下,即使右手中微子的质量只有几个TeV,这个框架也可以自然地实现II型跷跷板优势。我们研究的背景下,$0νββ$衰变和规范耦合统一的影响,这个框架。
2017-01-09 hep-ph
Neutrinoless double beta decay in seesaw models
本文研究了跷跷板模型中无中微子双β衰变的一般现象。特别是,我们专注于无中微子双β衰变率的依赖性上的额外的状态引入占轻中微子的马约拉纳质量。为此,我们计算的核矩阵元素作为中介费米子的质量的函数,并估计相关的不确定性。然后,我们讨论了什么可以推断的跷跷板模型参数在不同的质量制度,并澄清如何的贡献轻中微子应始终考虑到推导时的额外参数的界限。相反,额外的状态也会产生显著的影响,对于质量轻于核标度的中微子,标准模型中微子的贡献会被抵消,即使中微子是马约拉纳粒子,也会导致无中微子双β衰变振幅消失。我们还讨论了如何跷跷板模型可以协调的中微子双β衰变与中微子质量更严格的宇宙学界限的大速率。
2014-05-12 hep-ph nucl-th
Neutrinoless double $β$ decay and leptogenesis in seesaw model
Center for Interdisciplinary Theoretical and Mathematical Sciences, RIKEN(RIKEN跨学科理论与科学中心)
本文指出Type I跷跷板模型中通常视为Majorana费米子的ν_R+Cν_R^T并非Majorana费米子,因此无中微子双β衰变不成立;通过类比Bogoliubov变换定义C对称Majorana费米子,自然实现轻子生成和无中微子双β衰变。
2026-06-24 hep-ph hep-th
Neutrinoless double beta decay in SO(10) inspired seesaw models
通过要求最轻的右手中微子质量的下限,从轻生重子的情况下获得的,狄拉克中微子质量矩阵类似于上夸克质量矩阵,我们预测小值的$ν_e$质量和矩阵元素$m_{ee}$负责的无中微子双β衰变,$m_{ν_e}$约$5\cdot10^{-3}$ eV和$m_{ee}$小于$ 10^{-3}$ eV,分别。在具有Pati-Salam中间对称性的SO(10)规范理论中,最重右手中微子质量的允许范围集中在B-L破缺的标度值附近。
2005-01-02 hep-ph
Connecting low-energy CP violation, resonant leptogenesis and neutrinoless double beta decay in a radiative seesaw model
本文研究了辐射跷跷板模型中的共振薄生现象。我们考虑的情况下,两个准简并的右手中微子实现共振leptogenesis,和CP破坏必要实现leptogenesis发生通过CP相位存在于中微子混合矩阵。一个数值分析是从目前的全球数据为三个中微子混合角和两个质量平方差的最佳拟合值。我们已经证明了重子不对称性的预测值如何依赖于狄拉克和马约拉纳CP相位。通过对质量参数的特殊选择,该模型更倾向于基于重子不对称性预测值的正常中微子质量等级。利用约束CP相,我们计算了与无中微子双β衰变有关的中微子有效质量。
2022-09-13 hep-ph
Seesaw at LHC through Left - Right Symmetry
我认为,LHC可以揭示中微子质量的本质,通过探索的跷跷板机制。确凿的证据是通过产生相同符号的轻子对而产生的轻子数违反,这是一种对撞机模拟的无中微子双β衰变。我在L-R对称理论的背景下讨论这一点,这导致了最初的中微子质量和跷跷板机制。质量在几TeV范围内的W_R规范玻色子可以很容易地支配无中微子双β衰变,它在LHC上的发现将具有宇称恢复和轻子数破坏的壮观特征。此外,LHC可以测量右手中微子的质量和右手轻子混合矩阵,这反过来又可以用来预测无中微子双衰变和轻子味违反违反过程的速率。LHC能量下的LR尺度为在目前和即将到来的实验中观察这些低能过程提供了很大的希望。
2011-03-16 hep-ex hep-ph
Neutrinoless Double Beta Decay and Heavy Sterile Neutrinos
无中微子双β衰变的实验速率可以通过交换与普通中微子混合且重于200 MeV的虚拟无菌中微子而达到饱和。有趣的是,由于新的核基质元素,这一假设只受到边缘实验的限制。这种可能性进行了分析的上下文中的I型跷跷板模型,重中微子质谱,介子的稀有衰变以及中微子衰变搜索,大型强子对撞机,轻子味违反的影响也进行了探索性的调查。只有当它们的质量低于大约10 TeV时,重无菌中微子才能使速率饱和,但在这种情况下,轻中微子质量的抑制必须大于电弱标度和重中微子标度的比值;即,比天真的跷跷板期望更压抑。我们对最小版本的跷跷板模型中这一条件成立的情况进行了分类,表明它与(1)重中微子占主导地位的无中微子双β速率和(2)任何轻中微子质谱都是相容的。没有过多的微调和轻中微子质量矩阵的辐射稳定性,加上饱和的无菌中微子贡献,意味着重中微子质量的上限约为10 GeV。我们将我们的分析扩展到扩展的跷跷板方案,其中轻和重的无菌中微子的贡献是完全解耦的,允许无菌中微子饱和的无中微子双β衰变目前的实验约束。在分析的模型中,这个过程的速率与轻中微子质量的值没有严格的联系,并且快速的跃迁速率与轻于100 meV的中微子是相容的。
2011-12-21 hep-ex hep-ph
A direct link between neutrinoless double beta decay and leptogenesis in a seesaw model with $S_4$ symmetry
我们研究了如何在具有$S_4$味对称性的跷跷板模型中实现轻子生成,从而得到中微子三双峰混合矩阵和简并右手中微子谱。在RH中微子质量矩阵中引入一个微小的软$S_4$对称破缺项,我们证明了有味共振轻子生成是可以成功实现的,它可以大大降低跷跷板的尺度,从而使在对撞机中探测成为可能。即使这样一个微小的软破缺项是必不可少的leptogenesis,它不会显着影响低能量的可观测。我们还研究了如何利用低能观测量的实验数据来预测与无中微子双β衰变相关的轻中微子有效质量$|<m_{ee}> |$以及中微子质量等级。我们发现,通过高能CP相$ϕ$(与低能Majorana CP相相关),由$|<m_{ee}>|$表征的轻中子生成和无中微子双β衰变之间存在直接联系。结果表明,我们对某些高能物理固定参数的$|<m_{ee}>|$预言可以受到重子不对称性的约束。
2010-10-06 hep-ph
Impact of texture zeros on dark matter and neutrinoless double beta decay in inverse seesaw
我们在逆跷跷板ISS $(2,3)$框架下研究了狄拉克质量矩阵的极大零点对中微子现象和暗物质的影响。ISS $(2,3)$是通过在标准模型中加入两个右手中微子和三个规范单线态无菌费米子而得到的,这导致了在keV范围内的额外无菌状态。该模型是更好的预测,因为存在的右手中微子的数量比传统的反跷跷板。此外,纹理零的质量矩阵的结构中所涉及的模型可以减少自由参数。我们广泛地研究了狄拉克质量矩阵的不同纹理对无菌中微子暗物质现象学的影响。我们的研究还包括这些纹理零质量矩阵的影响,低能量的现象,如中微子双β衰变(0 $νββ$)。零纹理高度约束模型的参数空间。基于允许的宇宙学范围内的遗迹丰度,衰变率,和暗物质与活跃的中微子混合,我们研究的框架内的不同纹理的可行性。
2021-08-11 hep-ph
Seesaw mechanism at electron-electron colliders
本文考虑右旋中微子的标准模型,用跷跷板机制解释活动中微子的质量。由于活动中微子和重中性轻子在这种情况下都是马约拉纳费米子,因此可以诱导轻子数破坏过程。我们在跷跷板机制的框架下讨论了逆无中微子双β衰变$e^- e^- \to W^- W^-$及其在未来对撞机上的可探测性。结果表明,当存在三个(或更多)右手中微子时,即使在严格的无中微子双β衰变约束下,$\sqrt{s}=3$ TeV的散射截面仍可以达到17 fb.在这种情况下,未来的$e^- e^-$对撞机可以测试轻于10 TeV左右的右手中微子介导的轻子数破坏。
2016-01-14 hep-ex hep-ph
Charged Lepton Flavour Violation and Neutrinoless Double Beta Decay in Left-Right Symmetric Models with Type I+II Seesaw
在最小左右对称模型(MLRSM)框架下研究了新物理对无中微子双β衰变($0νββ$)半衰期和轻子味破坏(LFV)振幅的贡献.考虑到所有可能的新物理对$0νββ$的贡献和MLRSM中的带电轻子味破坏$μ\rightarrow e γ, μ\rightarrow 3e$,我们从满足现有实验界的要求出发,对模型的参数空间进行了约束.假设左右对称性的破缺尺度为$\mathcal{O}(1)$ TeV,在正在进行的和不久的将来的对撞机实验中,我们认为最一般的I+II型跷跷板机制的起源微小的中微子质量。选择的相对贡献的第二类跷跷板项,使我们能够计算右手中微子质量矩阵以及狄拉克中微子质量矩阵的模型参数的函数,所需的计算$0νββ$和LFV振幅。我们发现,这样一个一般的I+II型跷跷板结构的结果在更允许的参数空间相比,个别I型或II型跷跷板的情况下,在早期的作品中考虑。特别是,我们表明,双电荷标量质量$M_Δ$被允许小于最重的右手中微子质量$M_N$从目前的实验范围在这些情况下,这是在与早期的结果与个人I型或II型跷跷板显示$M_Δ > M_N$。
2016-06-20 hep-ph
Effect of large light-heavy neutrino mixing and natural type-II seesaw dominance to lepton flavor violation and neutrinoless double beta decay
在TeV尺度左右对称模型的框架下,通过研究新物理对带电轻子味破坏的贡献,得到了轻中微子正能级和反能级的最轻中微子质量绝对尺度的下界.在该模型中,费米子扇区由通常的夸克和轻子加上每代费米子单线态组成,标量扇区由同位旋二重态、三重态和双重态组成。该框架允许大的轻-重中微子混合,其中轻中微子质量公式由自然的II型跷跷板机制支配,而不像一般的II型跷跷板优势,它假定了抑制的轻-重中微子混合。我们演示了如何控制相当大的环诱导的贡献轻中微子质量,使轻中微子质量公式主要是由II型跷跷板机制解释。本文研究了大的轻重中微子混合对带电轻子味违反过程如$μ\to e γ$、$μ\to 3 e$和$μ\to e$转换的贡献。考虑到轻中微子质量和的单β衰变、双β衰变和宇宙学界,对无中微子双β衰变和带电轻子味破坏进行了补充研究.
2021-05-25 hep-ph
Neutrinoless double beta decay in the minimal type-I seesaw model: mass-dependent nuclear matrix element, current limits and future sensitivities
本研究针对无中微子双β衰变的质量相关核矩阵元,结合多类核素实验数据推导最小I型跷跷板模型参数空间约束,并给出下一代相关实验的十年曝光灵敏度。
2024-08-16 hep-ph
A split seesaw model with hidden neutrinoless double beta decay but successful leptogenesis
在一篇由Akaran、Ishida和Tanaka \cite{hiding}撰写的论文中,他们提出了一种新的可能性(将被称为AIT假设),即尽管中微子具有马约拉纳性质,但无中微子双β($0νββ$)衰变可以被隐藏。在原始的AIT模型中,AIT模型是在两个右手中微子的最小跷跷板模型中实现的,这两个右手中微子具有分级质量结构:轻的右手中微子比原子核的费米动量标度轻得多,重的右手中微子比原子核的费米动量标度重得多。然而,原始的AIT模型不适应成功的leptogenesis。针对这一问题,本文研究了一个具有一个轻右手中微子和两个重右手中微子的分裂跷跷板模型,该模型可以实现AIT的同时实现一个成功的leptogenesis。我们首先给出了中微子Yukawa耦合实现AIT的条件,利用Abel味对称性讨论了它的实现,并研究了它对轻右手中微子与三个左手中微子混合的影响.然后,我们连续研究leptogenesis的有趣的情况下,其中$M^{}_{\rm D}$是一个三角形矩阵(具有最大限制的纹理零,符合简单性原则)或尊重$μ$ - $τ$反射对称性(这是很好的动机实验结果)的影响,在AIT anomaly。
2022-11-01 hep-ph
Left-Right Symmetry: from LHC to Neutrinoless Double Beta Decay
大型强子对撞机有可能探测左右对称性恢复的尺度和相关的轻子数破坏。此外,它提供了测量右手轻子混合矩阵的希望。我们展示了如何,从轻子味违反过程的约束,可以用来预测无中微子双β衰变。我们在II型跷跷板的例子中说明了这种深层联系。
2011-03-29 hep-ex hep-ph
Neutrinoless Double Beta Decay in LRSM with Natural Type-II seesaw Dominance
我们提出了一个详细的讨论中微子双β衰变在一类左右对称模型中,中微子质量起源于自然的II型跷跷板优势。自发对称性破缺是用二重态、三重态和双重态标量实现的。费米子扇区每一代都有一个额外的无菌中微子,这有助于实现跷跷板机制。模型中额外粒子的存在正好取消了I型跷跷板,并允许狄拉克中微子质量矩阵$M_D$有较大的值。这项工作的主要特点是,所有的物理质量和混合表示的中微子振荡参数和最轻的中微子质量,从而有利于约束轻中微子质量从$0νββ$衰变。由于$M_D$的这个大值,新的贡献出现了:i)通过交换重右手中微子以及无菌中微子的纯左手电流,ii)所谓的$λ$和$η$图。新的物理贡献也来自右手规范玻色子$W_R$质量在$3$ ~TeV左右的右手电流。通过数值计算发现,新的贡献不仅使目前的实验界饱和,而且给出了最轻中微子质量绝对尺度的下限,有利于轻中微子质量等级的NH模式.
2016-10-24 hep-ph nucl-ex
Beta and Neutrinoless Double Beta Decays with KeV Sterile Fermions
受KATRIN实验探索$[1-18.5]$ KeV质量范围内KeV中微子存在的能力的启发,我们探索了包含无菌中微子的标准模型的最小扩展的可行性(即3 + $N$框架),并研究它们在β能谱和无中微子双β衰变有效质量中可能产生的影响,对于轻中微子光谱的两种可能的排序情况。我们还探讨了如何这两个观测值可以区分动机低规模的跷跷板实现涉及千电子伏不育中微子。我们的研究涉及具有两个右手中微子的I型跷跷板的前景,以及逆跷跷板和线性跷跷板的组合,其中标准模型被两个准简并无菌费米子最小限度地扩展。我们还讨论了探索后一种情况下寻找双扭结在KATRIN的可能性。
2019-01-09 hep-ph
KeV dark matter in minimal extended seesaw model and its predictions in neutrinoless double beta decay and baryogenesis
我们在最小扩展跷跷板机制下发展了标准模型的$A_4 \times Z_4 \times Z_2$对称性扩展,成功地预言了中微子质量和混合模式。该模型打破了中微子质量矩阵的$μ-τ$对称性,解释了非零$θ_{13}$的轻子混合。我们研究了keV尺度的无菌中微子作为暗物质候选者的唯象结果以及其他唯象,如中微子振荡观测值、无中微子双β衰变、通过轻子生成的重子生成等。我们还从轻子混合矩阵计算了Dirac CP破坏相$δ_{CP}$和两个Majorana相$α$和$β$。模型参数和中微子观测值的最佳拟合值计算$χ^2$分析。该模型预测中微子混合角的最佳拟合值为$\sin^2θ_{23}=0.555,\ \sin^2θ_{12}=0.301$和$\sin^2θ_{13}=0.022$。对有效中微子质量$m_{ββ} \sim (0.97 - 5.02)$ meV、有效电子质量$m_β \sim (0.084-0.41)$ eV和活跃中微子质量之和$\sum m_{i} < 0.12$ eV也观察到与实验数据一致的显著结果。该模型不赞成在3 $σ$级别与给定的参数空间的倒置层次。
2023-03-02 hep-ph
Can heavy neutrinos dominate neutrinoless double beta decay?
我们研究了超重自由度对无中微子双β衰变的主要贡献是否能超过轻中微子的贡献。它已被证明,这可能会发生在树的水平,如果轻中微子的贡献部分抵消。在这里,我们专注于这种情况下,特别是在上下文中的I型跷跷板模型特别注意的单圈校正轻中微子质量,他们的贡献的过程和相关的重部门。我们进行了一般性的分析,而不限制任何特定区域的参数空间的研究,虽然有趣的限制与逆和扩展的跷跷板模型进行了更详细的讨论。事实证明,重中微子只能在这些极限内主导这一过程。对于逆跷跷板极限,我们发现一个非常受约束的允许区域的参数空间,重中微子质量约5 GeV。扩展的跷跷板情况允许更大的区域,但一般来说,需要质量高于和低于$\sim100$ MeV的重中微子的分级谱。
2013-05-03 hep-ph
Neutrinoless Double Beta Decay: Low Left-Right Symmetry Scale?
正在进行的实验可能会证实一个非零的无中微子双β衰变率与中微子质量的宇宙学上限相冲突,因此需要新的物理学超越标准模型。一个自然的候选者是左右对称理论,它最初导致中微子质量和跷跷板机制。在没有取消大型狄拉克汤川耦合,我们展示了这样的情况下,将需要一个低规模的左右对称性破缺约低于10 TeV,诱人接近大型强子对撞机达到。
2011-12-20 hep-ex hep-ph
Neutrinoless double beta decays tell nature of right-handed neutrinos
该研究基于含两个右手中微子的最小跷跷板模型,分析轻右手中微子对无中微子双β衰变的贡献,指出未来探测到该衰变将助力轻右手中微子的搜寻。
2021-01-29 hep-ex hep-ph
Investigating two heavy neutral leptons neutrino seesaw mechanism at SHiP
SHiP实验的主要目的之一是揭示中微子质量产生机制,如所谓的跷跷板。本文考虑两个任意质量的重中性轻子(右手中微子或不育中微子)的最小I型跷跷板中微子质量机制模型。极高的活性-无菌混合角需要狄拉克中微子耦合相位之间的相关性。对于SHiP,无中微子双β衰变$0νββ$ -速率在活性-无菌混合角上的半衰期的实际实验极限没有意义。
2018-12-07 hep-ex hep-ph
Lepton Number Violation in Low Scale Seesaw Mechanism and its Collider Complementarity
我们考虑TeV尺度左右对称理论,该理论可以容纳与中微子振荡数据一致的低尺度跷跷板机制,并发现了对无中微子双β衰变的新的物理贡献.该模型有利于自然的II型跷跷板优势和额外粒子的存在下,狄拉克中微子质量矩阵$M_D$大,导致大的轻重中微子混合。TeV量级的二重态、三重态和双重态标量的自发对称性破缺为LHC提供了丰富的唯象。通过数值研究新物理对无中微子双β衰变的贡献,我们得到了最轻中微子质量绝对尺度的下限,并发现考虑到宇宙学和振荡数据,正常等级(NH)模式是有利的。
2016-12-23 hep-ph
Lepton number and lepton flavor violations in seesaw models
在超对称跷跷板模型中,讨论了费米子质量矩阵对轻子数违反过程,即轻生重子生成和无中微子双β衰变,以及轻子味违反过程,即辐射轻子衰变的影响.
2002-07-25 hep-ph
Insights on the Scale of Leptogenesis from Neutrino Masses and Neutrinoless Double-Beta Decay
本文在I型跷跷板框架下数值研究热轻子生成所需最轻重Majorana中微子最小质量与最轻中微子质量及无中微子双贝塔衰变有效质量的关系,并分析味效应和精细调节相消的影响。
2025-07-18 hep-ex hep-ph
Left-right models with light neutrino mass prediction and dominant neutrinoless double beta decay rate
在TeV尺度左右对称模型中,新的无中微子双β衰变和轻中微子质量的主导预言相互矛盾,因为后者通过流行的跷跷板机制有很大贡献。我们证明了在一类具有高尺度宇称恢复的左右模型中,这些结果与中微子振荡数据共存而不矛盾,并通过规范的反跷跷板机制得到了轻中微子质量的相关公式.对双β衰变最主要的贡献是通过$W^-_L- W^-_R$介导的,其中包括轻重中微子交换,模型预测可以区分Dirac中微子质量是否具有夸克-轻子对称起源,我们还讨论了相关的轻子味违反衰变.
2013-01-14 hep-ex hep-ph nucl-ex
Neutrinoless double beta decay in minimal left-right symmetric model with universal seesaw
本文详细讨论了基于$SU(2)_L \times SU(2)_R \times U(1)_{B-L}$型规范对称性的左右对称模型中的无中微子双β衰变$(0νββ)$以及$SU(3)_L \times SU(3)_R \times U(1)_{X}$模型中的费米子质量(包括中微子质量)是通过一种普适的跷跷板机制产生的.我们发现,一个或多个右手中微子可以轻到几个keV,如果左右对称性破缺发生在几个TeV到100 TeV的范围内。有了这样的轻右手中微子,我们进行了详细的研究新的物理贡献$0νββ$和约束模型参数从最新的实验约束这样一个罕见的衰变过程。我们发现,在这样的情况下,新的物理贡献$0νββ$,特别是重轻中微子混合图,可以单独饱和现有的实验界限,但它们的贡献总$0νββ$半衰期相互抵消由于总$6\times 6$质量矩阵的么正性。因此,对半衰期的有效贡献来自纯左中微子和纯右中微子与规范玻色子介导图。我们发现,参数空间饱和的$0νββ$界限仍然允许从最新的实验界限带电轻子味违反衰变像$μ\rightarrow e γ$。最后我们引入了宇宙学和超新星的边界来约束模型的参数空间。
2018-11-14 hep-ph
Neutrinoless double beta decay versus other probes of heavy sterile neutrinos
我们比较研究了重无中微子的无中微子双β衰变约束与轻子数守恒和破坏过程的直接和间接约束,作为对轻子数破坏程度和无中微子区可能的干扰效应的敏感探测.我们介绍了一个简化的一代跷跷板模型的唯象参数化的一个活动和两个不育中微子状态的实验可测量的量,如活动-不育中微子混合角,CP相位,质量和质量分裂。这个简单的参数化,使我们能够解析地推导出一个频谱的规范之间的跷跷板与纯粹的马约拉纳重中微子和逆跷跷板与伪狄拉克的可能的情况。然后,我们继续从能量,强度和宇宙前沿的各种实验中约束这个模型的简化参数。我们强调,从轻子数违反过程的约束强烈依赖于两个不育状态之间的质量分裂和它们之间的相对CP相位。这对无中微子双β衰变尤其重要,因为它在小质量分裂和不育态之间的CP宇称相反时会减弱。另一方面,无中微子双β衰变对质量约为$0.1-10$ GeV的Majorana无菌中微子特别敏感。
2020-04-01 hep-ph
The simplest scoto-seesaw model: WIMP dark matter phenomenology and Higgs vacuum stability
在最简单的暗-跷跷板模型中,我们分析了电弱破缺、中微子和暗物质现象的一致性。通过将最小暗区添加到最简单的“缺失伙伴”I型跷跷板上,我们可以得到中微子振荡长度的物理图像:“大气”质量尺度来自树级跷跷板,而“太阳”尺度则由暗区介导的辐射诱导。我们确定的参数区域与理论的限制,以及暗物质遗迹丰度和直接检测搜索。利用双圈重整化群方程,我们探讨了真空的稳定性和暗宇称对称性的一致性。无中微子双β衰变振幅也有一个下限。
2021-06-22 hep-ex hep-ph
Neutrinoless Double-Beta Decay: a Probe of Physics Beyond the Standard Model
在标准模型中,轻子总数是守恒的。因此,无中微子双β衰变,其中总轻子数被两个单位违反,是对标准模型之外的物理学的探索。本文讨论了轻Majorana中微子质量引起的无中微子双β衰变的基本机制。本文在简要总结了中微子质量和混合的研究现状,介绍了产生轻Majorana中微子质量的跷跷板机制之后,讨论了无中微子双β衰变的理论和唯象。本文介绍了无中微子双β衰变理论的基本内容,对该过程的核矩阵元计算这一具有挑战性的问题的现状的看法,以及对实验结果的总结。
2015-02-16 hep-ex hep-ph
Naturalness and lepton number/flavor violation in inverse seesaw models
我们引入了三个右手中微子和三个惰性中微子,并考虑了中微子质量产生的一个反跷跷板机制。从自然性的角度来看,它们的Majorana质量应该很小,但它诱导了大的中微子Yukawa耦合。然后,一个无中微子的双β衰变率可以被提高,一个相当大的希格斯质量修正是不可避免的。我们发现,增强率可以超过10倍相比,从轻中微子的贡献单独的标准预测,和重中微子贡献的希格斯质量修正的分析形式。此外,我们还对该模型进行了数值分析,发现该模型的几乎所有参数空间都可以通过未来的无中微子双β衰变和$μ\to e$转换实验进行补充搜索。
2016-11-09 hep-ph
Probing TeV Left-Right Seesaw at Energy and Intensity Frontiers: a Snowmass White Paper
我们讨论了在TeV尺度的左右跷跷板模型中探索能量和强度边界处中微子质量起源的方法,其中小中微子质量通过I型跷跷板机制产生。我们认为通用的(“香草”)版本的这样的模型,以及一个版本,导致“大”的轻重中微子混合,同时保持中微子质量小,在一个自然的方式。我们指出了这类模型在大型强子对撞机上的具体可观测的意义,以及在寻找轻子味违反过程,如$μ\to eγ$和$μ\to 3e$,也在寻找轻子数违反无中微子双β衰变。
2013-09-24 hep-ex hep-ph
Low-energy limits on heavy Majorana neutrino masses from the neutrinoless double-beta decay and non-unitary neutrino mixing
在I型跷跷板机制中,轻的Majorana中微子(ν_1,ν_2,ν_3)和重的Majorana中微子(N_1,. N_n)能介导无中微子双β(0νββ)衰变。我们指出,ν_i对0νββ过程的贡献也依赖于质量M_k和N_k的混合参数R_{ek},这是精确的跷跷板关系的直接结果,并且在大多数情况下ν_i的有效质量项比N_i的有效质量项占优势。我们得到了一个新的界|\sum R^2_{ek} M_k| < 0.23 eV(或< 0.85 eV,作为更保守的限制),其远强于|\sum R^2_{ek} M^{-1}_k| < 5 \times 10^{-8} GeV^{-1}在一些文献中使用,来自当前对0νββ衰变的实验约束。以最小I型跷跷板方案为例,我们说明了确定或约束两个重Majorana中微子质量的可能性,通过使用更准确的低能数据轻子数破坏和中微子混合的非么正性。
2009-07-17 hep-ph
Radiatively Induced Type II seesaw and Vector-like 5/3 Charge Quarks
要理解具有TeV尺度SM三重态希格斯玻色子的II型跷跷板模型中的小中微子质量,需要将其与标准模型希格斯二重态H的耦合降低到eV到KeV的量级,这是相对于弱尺度的$10^{-11}-10^{-8}$的微调。我们提出了一个超对称扩展的II型跷跷板模型,这种维数小耦合辐射诱导,从而使其自然的小。这个模型有一个奇异的矢量夸克偶,它包含一个带电荷为5/3的夸克X和一个顶夸克t '。我们详细讨论了该模型的唯象,特别注意奇异重夸克与模型标量相互作用的后果。详细讨论了无中微子双β衰变和LHC实验的意义。值得注意的是,在这个模型中,跷跷板三重态和重夸克都可以在对撞机上以大量不同的特征出现,包括一些与极小模型显著不同的特征。根据耦合层次的选择,重夸克和跷跷板三重态的衰变可能会受到比标准LHC搜索的边界更紧或更松的边界的约束。此外,我们指出了一个新的短距离贡献的无中微子双β衰变介导的同时传播的II型三重态和奇异费米子。值得注意的是,这种对无中微子双β衰变的贡献在参数上与产生的中微子质量的尺度完全无关。
2013-06-26 hep-ph
Neutrino mass square ratio and neutrinoless double beta decay in random neutrino mass matrices
研究了Dirac中微子、跷跷板、双跷跷板模型中的中微子质量无政府状态。假设无政府状态的假设,质量矩阵是随机的,并按照高斯测量分布。我们专注于轻中微子的质量平方比的分布,并检查这些模型中的哪一个在实验值附近的概率分布中显示出峰值。我们表明,峰的位置取决于随机矩阵产品的数量。我们发现,随着随机矩阵乘积的增加,轻中微子的质量等级变大,而具有随机Dirac和Majorana质量矩阵的跷跷板模型最有可能实现现有的实验数据.我们还研究了无中微子双β衰变的有效Majorana质量分布。我们发现,有效的马约拉纳质量小于实验上限,并倾向于更小的随机矩阵产品的数量增加,因为轻中微子的质量变得更加分层。我们认为,轻中微子质量的趋势,成为更多的随机矩阵中的产品的数量增加的层次,可以理解从随机矩阵理论中的奇异值的概率分布。
2023-01-16 hep-ph
Zooming in on eV-MeV Scale Sterile Neutrinos in light of Neutrinoless Double Beta Decay
正如几个模型所预测的那样,轻无菌中微子的存在可以帮助解释从暗物质到最近在短基线实验中的异常现象的许多观测结果。本文考虑了两种能自然地容纳eV到MeV质量尺度上轻不育中微子存在的模型--左右对称Zee模型和扩展的Seesaw模型。我们对无中微子双β衰变过程进行了详细的研究,该过程的主要贡献来自涉及这些轻无中微子的图。考虑到一些理论和实验的限制,包括轻中微子质量和混合,混合矩阵的么正性等,我们比较了无中微子双β衰变半衰期的预测值与实验极限。这可能会对中微子质量,活性-无菌中微子混合和这些模型中的其他几个重要参数产生重大限制。
2021-07-08 hep-ex hep-ph
Interplay of type-I and type-II seesaw in neutrinoless double beta decay in left-right symmetric model
该研究在左右对称模型框架下,探究马约拉纳耦合的八种解对无中微子双β衰变的影响,发现轻中微子反等级序不被支持,且特定解下10 TeV量级新物理可触及实验上限,为宇称破缺能标提供参考。
2024-07-16 hep-ph
Direct Search for Right-handed Neutrinos and Neutrinoless Double Beta Decay
本文考虑标准模型的两个右手中微子的推广,特别是质量轻于带电$K$介子的中微子。这个简单的模型可以实现中微子质量的跷跷板机制和右手中微子味振荡的重子生成机制。我们总结了右手中微子的直接搜索以及大爆炸核合成的限制。结果表明,对于正常中微子质量等级,右手中微子准简并质量的可能范围为$M_N \geq 163 \MeV$,而对于反等级中微子质量等级,则为$M_N = 188 \text{--} 269 \MeV$和$M_N \geq 285 \MeV$.此外,我们发现在后一种情况下,Majorana相的可能值是有限的$M_N = 188 \text{--} 350 \MeV$,这导致的事实,无中微子双β衰变的速度也是有限的。
2013-08-16 hep-ex hep-ph
Seesaw Mechanism with Occam's Razor
我们讨论了跷跷板机制,它包括成功的leptogenesis和三个中微子振荡的奥卡姆剃刀精神的最小参数数。我们表明,模型与两个右手中微子与两个纹理零奥卡姆剃刀支持不能符合所观察到的中微子参数一致的正常轻中微子质量层次。另一方面,我们发现对于反轻中微子质量等级,模型可以一致地拟合观测到的中微子参数。此外,我们表明,该模型预测的最大狄拉克CP-相位的中微子混合矩阵在可测范围内,在可预见的未来的倒中微子质量等级。我们还表明,预测的有效马约拉纳中微子质量负责的无中微子双β衰变是50毫电子伏左右,这也是在未来的实验范围内。
2012-05-24 hep-ex hep-ph
Combining texture zeros with a remnant CP symmetry in the minimal type-I seesaw
在双右手中微子跷跷板模型的框架下,考虑轻子Yukawa耦合和质量矩阵的最大限制性织构零斑图,以及剩余CP对称性的存在性.在此基础上,我们发现几种织构与最近的中微子振荡和无中微子双β衰变实验数据是一致的。结果表明,所允许的织构零点的数目依赖于重右手中微子质谱的类型。也就是说,对于非简并(简并)重Majorana中微子,Dirac Yukawa耦合矩阵中最多允许有一个(两个)零斑图。对低能Dirac和Majorana CP破坏相以及与无中微子双β衰变实验有关的有效质量参数的预言进行了介绍和讨论。我们还评论未来的实验改进的影响,在审查纹理零图案与残余CP对称性,在这里考虑的最小版本的跷跷板机制。
2019-02-27 hep-ph
Neutrinoless double-beta decay and lepton flavor violation in discrete flavor symmetric left-right symmetric model
本文在一般的左右对称模型(LRSM)中研究了少中微子双β衰变(NDBD)和带电轻子味破缺(CLFV)。在这个框架中,I型和II型跷跷板术语自然出现。我们使用$A_{4}\times Z_{2}$离散味对称性来实现LRSM。在该模型中,我们考虑了I型和II型主导情况,并分析了LRSM中不同粒子对NDBD过程的新物理贡献。在我们的工作中,我们试图找到第一和第二类跷跷板中的NDBD的主导级贡献以及过程的衰变率。我们还研究了不同的带电轻子味破坏过程,如$μ\rightarrow 3e$和$μ\rightarrow e γ$,并在模型中关联了中微子质量。
2022-01-20 hep-ph
Simplest Scoto-Seesaw Mechanism
通过结合最简单的(3,1)版本的跷跷板机制包含一个单一的重“右手”中微子的暗物质的最小暗生的方法,我们提出了一个理论的中微子振荡。“大气”质量尺度在树的水平上从跷跷板产生,而“太阳”振荡尺度通过涉及“暗区”交换的环路辐射出现。这种简单的装置给出了中微子振荡长度的清晰解释,有一个可行的WIMP暗物质候选者,并暗示了无中微子双β衰变速率的下限。
2018-12-18 hep-ph
Effect of steriles states on lepton magnetic moments and neutrinoless double beta decay
我们讨论了不育费米子态对带电轻子反常磁矩的影响,以及它们对无中微子双β衰变的贡献。我们说明我们的结果在一个最小的,有效的扩展标准模型的一个不育费米子状态,并在一个良好的动机框架的中微子质量产生,嵌入到标准模型的逆跷跷板。简单的“3+1”有效情形成功地缓解了与μ子反常磁矩相关的张力,尽管仅在3 $σ$水平上,并且对于轻无菌态(对应于宇宙学上不利的制度)。有趣的是,我们的分析表明,未来的$0 ν2 β$观测并不一定意味着在这个简单的扩展中,活跃中微子的层次结构是颠倒的。虽然这里讨论的逆跷跷板实现确实可以缓解$(g-2)_μ$中的紧张局势,但K介子衰变中轻子普适性的界限大多阻止了这种情况的发生。然而,这些情况也可以有一个强烈的影响,对未来的$0 ν2 β$信号的解释有关的层次结构的活性中微子质谱。
2014-06-26 hep-ph
Seesaw mechanism with four texture zeros in the neutrino Yukawa matrix
随着最近对非零θ_{13}的观测,我们已经知道了五个中微子振荡参数。通过在I型跷跷板模型的Yukawa耦合矩阵中引入四个零点,中微子质量矩阵中的参数数目减少到七个,我们能够对最轻的中微子质量、Dirac CP相位和无中微子双β衰变作出预言.对于轻中微子质量矩阵的非对角元,汤川耦合矩阵中的四个织构零等价于单个织构零或单个余因子零。我们发现一个质量排序和单辅因子零模型与相反的质量排序的单一纹理零模型之间有很强的相似性。在一个特定的类的单味leptogenesis模型的上下文中,我们发现参数空间上的附加约束。
2013-04-16 hep-ex hep-ph
A minimal seesaw model with mu-tau symmetry
本文分析了一个轻子扇形的味模型,它是基于I型跷跷板机制、轻子味的Z_2对称性、μ-τ交换对称性和CP对称性。该模型能较好地拟合中微子质量平方差和振荡角的数据。该模型预测了正常和倒置中微子质量等级的总中微子质量标度以及无中微子双β衰变中使用的有效质量m_β。
2015-10-16 hep-ph
Confronting the low-scale seesaw and leptogenesis with neutrinoless double beta decay
本研究结合无中微子双β衰变最新结果,在含两代右手中微子的标准模型扩展中,分析MeV-GeV能区重中微子的约束,指出其与大爆炸核合成、对撞机限制互补,结合轻子生成要求可得到加速器可探测的参数窗口。
2025-05-19 astro-ph.CO hep-ph nucl-th
Testable Baryogenesis in Seesaw Models (NuFact 2016)
我们重新审视生产的重子不对称性的最小I型跷跷板模型与沉重的马约拉纳单线在GeV范围内。除了主要的顶散射外,我们还考虑了规范玻色子、希格斯玻色子衰变和逆衰变的散射过程中的“洗出”效应。我们表明,在具有两个单态的极小模型中,对于倒置的轻中微子序,未来SHiP和无中微子双β衰变的测量原则上可以提供足够的信息来预测宇宙中的物质-反物质不对称性。
2016-11-17 hep-ph
What if a specific neutrinoless double beta decay is absent
考虑了两个质量分级的右手中微子$N_1$和$N_2$的跷跷板模型,研究了它们对无中微子双β($0 νββ$)衰变的贡献.虽然轻子数被右手中微子的马约拉纳质量打破,但在某些情况下,这种衰变过程可能不存在。我们提出了一种可能性,较轻的$N_1$给出了一个破坏性的贡献,通过选择特定的混合元素的$N_1$的活性中微子,而$N_2$是足够重的,不有助于$0 νββ$衰变。在这种情况下,带电电流相互作用中$N_1$的混合元由其质量和活动中微子的Majorana相决定。然后,我们研究了这种可能性的直接搜索$N_1$的影响。此外,我们还讨论了当一个特定核中没有$0 νββ$衰变时的结果。
2021-04-15 hep-ex hep-ph
A new neutrino mass sum rule from inverse seesaw
一类离散的基于味对称性的模型预测约束中微子质量矩阵方案,导致特定的中微子质量求和规则(MSR)。其中之一意味着有效的无中微子双β质量参数的下限,即使是正常的层次中微子。在这里,我们提出了一个新的模型的基础上的S4味对称性,导致新的中微子质量和规则,并讨论如何产生一个非零值的反应堆混合角由最近的实验表明,以及由此产生的相关性与太阳的混合角。
2012-03-01 hep-ex hep-ph nucl-ex
Heavy Sterile Neutrinos and Neutrinoless Double Beta Decay
质量达几十TeV的不育中微子可以饱和目前的无中微子双β衰变过程的实验范围。由于更新了核矩阵元,质量和混合角的约束现在提高了一个数量级。我们对最小I型跷跷板情形下的无中微子双β衰变进行了详细的分析。我们已经证明,尽管人们天真地期望轻中微子起主导作用,但无中微子可以使无中微子双β衰变的实验限饱和。然而,为了符合轻中微子质量的辐射稳定性,无菌中微子的质量尺度应该小于10 GeV。
2012-05-17 hep-ph
Reconciling the 2 TeV Excesses at the LHC in a Linear Seesaw Left-Right Model
我们解释了2 TeV的过剩在LHC在一个左右对称模型与希格斯双重和自发$D$宇称破坏。轻中微子的质量可以通过线性跷跷板来理解,被高$D$宇称破缺标度所抑制,而重中微子具有伪狄拉克特征。此外,通过抑制$SO(10)$嵌入中的右手规范耦合$g_R / g_L \approx 0.6$,我们可以解释在CMS处观察到的$eejj$过量。我们表明,它可以调和与diboson和dijet过剩在一个简化的情况下,我们的模型的基础上。此外,我们还发现轻重中微子之间的混合可能很大,这将通过长程$λ$和$η$中微子交换对无中微子双β衰变产生显著的非标准贡献.
2016-01-14 hep-ex hep-ph