中微子质量谱与无中微子双贝塔衰变

本文研究了负责无中微子双贝塔衰变的电子中微子有效 Majorana 质量 $m_{ee}$ 与中微子振荡参数之间的关系。我们表明，对于任何特定的振荡模式，在正常质量层级下 $m_{ee}$ 可以取任意值（从零到现有的上限），而在反层级下它可以有一个最小值。这意味着振荡实验通常无法确定 $m_{ee}$。在关于中微子质量谱的简并程度和层级类型的额外假设下，可以用振荡参数预测 $m_{ee}$ 的质量范围。在解释太阳和大气中微子数据的特定中微子质量与味道方案中，系统研究了这些对 $m_{ee}$ 的预测。以振荡参数形式表示的各个质量本征态的贡献已被量化。我们研究了 $m_{ee}$ 对非振荡参数的依赖关系：中微子质量的整体标度与相对质量相位。我们分析了即将进行的振荡实验将如何改进对 $m_{ee}$ 的预测。基于这些研究，我们评估了未来 \znbb 衰变搜索的发现潜力。阐明了 \znbb 衰变搜索在中微子质量谱重建中将发挥的作用。将导致在各种方案之间进行区分的 $m_{ee}$ 关键标度为：$m_{ee} \sim 0.1$ eV 和 $m_{ee} \sim 0.005$ eV。