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arXiv 2511.04045hep-ph
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在暗物质与无中微子双贝塔衰变视角下，中微子质量矩阵中具有消失子迹纹理的预测性一零结构

Predictive one-zero with vanishing sub-trace texture in neutrino mass matrix in light of dark matter and neutrinoless double beta decay

CGC University（CGC大学）；Cotton University（棉花大学）；Central University of Himachal Pradesh（喜马偕尔邦中央大学）；Akal University（阿卡尔大学）

Ankush, Sangeeta Dey, Rishu Verma, Manoj Kumar, B. C. Chauhan, Mahadev Patgiri

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AI总结：

本文在 scotogenic 模型中研究具有一个纹理零和一个消失子迹的中微子质量矩阵，发现十二种可行纹理中有十一种可用有效 Majorana 质量参数化并预测 TeV 量级暗物质，从而将暗物质与无中微子双贝塔衰变实验关联起来。

摘要：

在这项工作中，我们在 scotogenic 模型框架内研究了一类具有预测性的中微子质量矩阵，其特征为一个纹理零和一个消失子迹，其中中微子质量、暗物质和无中微子双贝塔衰变内在地相互关联。我们分析了十二种可行的纹理结构——即 $B_{1,4,5}$、$C_{1,2,\ldots,5}$、$D_{4,5}$ 和 $F_{5,6}$——并考察了它们对主导无中微子双贝塔衰变 $(0νββ)$ 的有效 Majorana 质量 $(|M_{ee}|)$ 的影响。值得注意的是，中微子质量矩阵的所有非零元素都可以用这个有效 Majorana 质量来参数化，从而在低能可观测量与模型的高尺度参数之间建立了直接的理论联系。在这十二种纹理中，有十一种预测暗物质质量在 TeV 量级，并给出关于 $|M_{ee}|$ 的相关约束——这使得它们能够在当前和即将进行的 $0νββ$ 实验中接受检验——而纹理 $D_4$ 和 $F_{5,6}$ 则表现出相对较弱的相关性。相比之下，纹理 $C_5$ 被排除，因为它要求不切实际地大的 Yukawa 耦合，并且无法在 TeV 能区实现暗物质。因此，我们的分析确定了一组具有预测性的中微子质量纹理子集，它们能够在 scotogenic 范式内一致地关联暗物质现象学与无中微子双贝塔衰变可观测量。

英文摘要：

In this work, we investigate a predictive class of neutrino mass matrices characterized by one texture zero and one vanishing sub-trace within the framework of the scotogenic model, wherein neutrino masses, dark matter, and neutrinoless double beta decay are intrinsically correlated. We analyze twelve viable texture structures -- namely $B_{1,4,5}$, $C_{1,2,\ldots,5}$, $D_{4,5}$, and $F_{5,6}$ -- and examine their implications for the effective Majorana mass $(|M_{ee}|)$ governing neutrinoless double beta decay $(0νββ)$. Remarkably, all non-zero entries of the neutrino mass matrix can be parametrized in terms of this effective Majorana mass, establishing a direct theoretical link between low-energy observables and high-scale parameters of the model. Among the twelve textures, eleven predict dark matter masses of order TeV and yield correlated bounds on $|M_{ee}|$ -- making them testable in current and forthcoming $0νββ$ experiments -- while the textures $D_4$ and $F_{5,6}$ exhibit comparatively weaker correlations. In contrast, the texture $C_5$ is excluded due to its requirement of unrealistically large Yukawa couplings and its inability to realize dark matter in the TeV regime. Our analysis thus identifies a subset of predictive neutrino mass textures that consistently relate dark matter phenomenology and neutrinoless double beta decay observables within the scotogenic paradigm.

机构、总结、中文摘要均由AI分析而来，可能存在错误，请以论文正文为准。

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