太阳中微子与大统一理论

我们考虑基于见鲨机制的大统一理论 (GU) 场景 for 中微子质量，其中最重的右手 (RH) 中微子质量位于 GU 尺度：$M_3 \sim \Lambda_{GU}$，并基于第三代夸克-夸克对称性。该场景预测轻中微子：$m_3 \sim (2 - 4) \cdot 10^{-3}$ eV 和 $m_2 \sim (0.3 - 3) \cdot 10^{-5}$ eV（当 RH 中微子呈线性质量层次或存在普朗克尺度抑制的非规范化算符时）。它还预测较大的 $\nu_e - \nu_{\mu}$ 混合：$\sim\sin^2 2\theta_{e\mu} \stackrel{_>}{<\sim} 0.2$。在该场景中，太阳中微子 ($\nu_{\odot}$) 在太阳内经历 $\nu_e \to \nutau$ 共振转换，并在从太阳到地球的途中发生显著的 $\nu_e \to \numu$ 真空振荡。两种效应的相互作用扩大了解谱参数范围以解决 $\nu_{\odot}$-问题。特别是，$\nu_e - \nu_{\tau}$ 混合角可最小化至相当于夸克混合的大小：$\sin^2 2\theta_{e\tau} \geq (2~ - ~5) \cdot 10^{-4}$。该场景预测特殊(振荡性)扭曲的氘能谱，并预测信号的季节性变化。这些效应在 Super-Kamiokande 和 SNO 实验中的表现被研究。