Физический факультет
Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова
МЕНЮ

Лептонная универсальность в модели с тремя поколениями стерильных нейтрино

М. Н. Дубинин$^2$, Д. М. Казаркин$^1$

Учен. зап. физ. фак-та Моск. ун-та. 2023. № 4. 2341512

  • Статья
  • Дополнительные материалы
Аннотация

Рассматривается калибровочная $SU(2)_L\times U(1)$ модель с расширением лептонного сектора тремя правыми майорановскими стерильными нейтрино. Проведена диагонализация полной массовой матрицы $6\times6$ активных и стерильных нейтрино. Выделены два основных сценария, не противоречащих космологическим ограничениям на стерильное нейтрино темной материи: <<экспоненциальное смешивание>>, в котором комплекснозначные параметры матрицы смешивания могут давать усиление ее компонент на несколько порядков, и <<минимальное смешивания>>, в котором есть только массы и параметры смешивания активных нейтрино, а также массы стерильных нейтрино. Рассмотрен сектор двух тяжелых стерильных нейтрино с квазивырожденными массами вплоть до 5 ГэВ. Они могут усиливать нарушение лептонной универсальности при распадах $\pi^+$ и $K^+$ мезонов, отклоняясь от значения Стандартной модели. Получены контуры для допустимых значений этого нарушения в рамках двух сценариев смешивания с учетом границы времени жизни для HNL из первичного нуклеосинтеза (BBN) во Вселенной. При расчете ширины распада HNL в рамках модели с 6 майорановскими нейтрино были учтены как двухчастичные, так и трехчастичные лептонные распады, существенные для масс ниже массы пиона. Для сценария <<экспоненциального смешивания>> найдена область масс $460~\text{МэВ} < M < 485$ МэВ, допускающая нарушение лептонной универсальности в распадах заряженного каона на уровне, наблюдаемом в эксперименте.

Поступила: 31 мая 2023
Статья подписана в печать: 12 ноября 2023
PACS:
14.60.Pq Neutrino mass and mixing
14.60.St Non-standard-model neutrinos, right-handed neutrinos, etc.
English citation: Lepton universality in a model with three sterile neutrino generations
M. N. Dubinin, D. M. Kazarkin
Авторы
М. Н. Дубинин$^2$, Д. М. Казаркин$^1$
$^1$1 - Физический факультет МГУ имени М.В. Ломоносова,\
$^2$undefined
Выпуск 4, 2023

Moscow University Physics Bulletin

Бюллетень «Новости науки» физфака МГУ

Это новое информационное издание, целью которого является донести до сотрудников, студентов и аспирантов, коллег и партнеров факультета основные достижения ученых и информацию о научных событиях в жизни университетских физиков.