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中微子质量可以是简并的吗?

高能物理 - 唯象学 2009-09-11 v2 天体物理学 高能物理 - 实验

摘要

我们重新考虑了标准模型的三个轻中微子质量可能几乎简并且接近当前氚β衰变和宇宙学的上限的可能性。在这种情景下,最新的无中微子双β衰变上限所要求的抵消会强制近最大混合,这可能仅与太阳中微子的真空振荡情景相容。我们认为,简并中微子质量矩阵纹理产生的混合角在小扰动下通常不稳定。我们在MSSM内评估了在树级产生简并质量和大混合的中微子质量矩阵纹理的代相关单圈重整化。我们发现重整化后mnue>mnumu>mnutaum_{nu_e} > m_{nu_mu} > m_{nu_tau},排除了对太阳中微子的MSW效应。我们验证了双最大混合是不稳定的,并表明重整化的质量和混合角与所有实验约束不相容,即使对于低至1的tanβ也是如此。这些结果无论中微子质量是由质量约为101310^{13} GeV的重中微子的跷跷板机制产生,还是由尺度约为10510^5 GeV的非重整化相互作用产生,都成立。我们还评论了最小标准模型中相应的重整化效应,其中mnue<mnumu<mnutaum_{nu_e} < m_{nu_mu} < m_{nu_tau}。虽然现在可能存在太阳MSW效应,但微扰后的中微子质量和混合仍然与大气和太阳中微子数据不相容。

关键词

引用

@article{arxiv.hep-ph/9904279,
  title  = {Can Neutrinos be Degenerate in Mass?},
  author = {John Ellis and Smaragda Lola},
  journal= {arXiv preprint arXiv:hep-ph/9904279},
  year   = {2009}
}

备注

17 pages, 4 figures. Corrections to typos and notation: rephrased and clarified statements on impact of induced deviations from bimaximal mixing