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从近期实验看大的中微子磁矩

高能物理 - 唯象学 2022-01-11 v3 太阳与恒星天体物理 高能物理 - 实验

摘要

XENON1T 实验近期报告的电子反冲事件超出量,可被解释为 Majorana 中微子具有相当大跃迁磁矩 μνeνμ\mu_{\nu_e\nu_\mu} 的证据。我们证明了当单一分量跃迁磁矩取值 μνeνμ(1.653.42)×1011μB\mu_{\nu_e\nu_\mu} \in(1.65 - 3.42) \times 10^{-11} \mu_B 时该情景的自洽性。如此大的值通常会导致不可接受的大中微子质量。在本文中,我们展示了新的轻子对称性可以解决这一问题,并通过几个例子进行了论证。我们首先复兴并随后提出了一个基于 SU(2)HSU(2)_H 水平对称性的简化模型。由于 Lorentz 结构的差异,在 SU(2)HSU(2)_H 对称极限下,mνm_\nu 消失而 μνeνμ\mu_{\nu_e\nu_\mu} 非零。我们的简化模型基于近似的 SU(2)HSU(2)_H,我们将其推广到三族 SU(3)HSU(3)_H 对称性。分析了这些模型的碰撞机和低能检验。我们还分析了 XENON1T 数据对 Zee 模型及其扩展的含义,这些模型通过自旋对称机制自然地产生大的 μνeνμ\mu_{\nu_e\nu_\mu} 并抑制 mνm_\nu,但发现所产生的 μνeνμ\mu_{\nu_e\nu_\mu} 不足以解释近期数据。最后,我们提出了一种通过诱导中微子产生依赖于介质的质量,来规避恒星演化对中微子磁矩施加的严格天体物理极限的机制。

关键词

引用

@article{arxiv.2007.04291,
  title  = {Large Neutrino Magnetic Moments in the Light of Recent Experiments},
  author = {K. S. Babu and Sudip Jana and Manfred Lindner},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2007.04291},
  year   = {2022}
}

备注

40 pages + references, 19 figures, matches published version