有效场论中的无菌中微子与无中微子双贝塔衰变
高能物理 - 唯象学
2020-07-15 v2 核实验
核理论
摘要
我们研究了在存在具有 Majorana 质量项的无菌中微子时的无中微子双贝塔衰变（）。这些规范单态场可通过可重整的 Yukawa 耦合，以及扩展有无菌中微子的标准模型有效场论中直至七维的高维规范不变算符，与标准模型（SM）场发生相互作用。在 GeV 尺度，我们使用涉及无菌中微子的手征有效场论，将夸克与胶子层面的算符连接到含π子与核子的强子相互作用。这使我们能够针对多种同位素，用相空间因子、强子低能常数、核矩阵元、中微子质量以及高维算符的 Wilson 系数，导出 速率的表达式。所需的强子低能常数与核矩阵元依赖于中微子质量，我们基于 QCD 与手征微扰论获得了插值公式，改进了仅在小中微子质量区间内有效的既有公式。所得框架可直接用于评估 实验对含轻无菌中微子图景的影响，并应在无菌中微子搜寻的整体分析中有所助益。我们就含与不含高维算符的无菌中微子情形，开展了若干 的现象学研究。我们发现，涉及无菌中微子的非标准相互作用对 现象学有显著影响，下一代实验可探测此类相互作用直至 TeV 的尺度。
引用
@article{arxiv.2002.07182,
title = {Sterile neutrinos and neutrinoless double beta decay in effective field theory},
author = {Wouter Dekens and Jordy de Vries and Kaori Fuyuto and Emanuele Mereghetti and Guanghui Zhou},
journal= {arXiv preprint arXiv:2002.07182},
year = {2020}
}
备注
83 pages, 13 figures. Matches version accepted for publication in JHEP