Чем отличаются стерильные нейтрино νsνs\nu_s от тяжелых правых полей NRNRN_R (или νRνR\nu_R)?

Чтобы сгенерировать три собственных состояния массы легкого нейтрино с помощью качелей типа I, мы включаем набор н (не обязательно должен быть равен 3) тяжелый 1 правосторонние поля Н р в дополнение к трем ν л полей в Стандартную модель. Тогда механизм качелей типа I дает 3 световых и н собственные состояния с большой массой, которые являются линейными комбинациями, если ν л и Н р поля.

The Н р поля являются калибровочными синглетами и, следовательно, не имеют никаких взаимодействий Стандартной модели (СМ). Стерильные нейтрино $$ также не имеют СМ-взаимодействий. Эта ссылка говорит ν с поля представляют собой стерильные нейтрино, не определяя их и не отличая от Н р (или ν р ) поля. В то время как эта ссылка говорит ν р бесплодны, не говоря уже о ν с обозначение вообще.

∙ Тогда как Н р поля, отличные от стерильных нейтрино?

∙ Существующие ответы утверждают, что Н р такой же, как ν с . Действительно, оба определены как не имеющие SM-взаимодействий. Но мы знаем, что стерильные нейтрино ν с участие в колебаниях с активными нейтрино должно быть легким. С другой стороны, Н р поля должны быть тяжелыми, чтобы качели типа I работали.

1 Тяжелый в том смысле, что М в срок М Н р с ¯ Н р примерно по шкале GUT. Но конечно М р не являются массовыми собственными состояниями.

The Н р поля — стерильные нейтрино. Например , см . en.m.wikipedia.org/wiki/Sterile_neutrino .

Ответы (3)

Они не отличаются. На рынке только много разной (и иногда запутанной) терминологии. Например, в случае нейтрино Дирака вам также нужны правые нейтрино (например, для массового члена). Кто-то назовет эти правые компоненты стерильными, кто-то нет.

ОБНОВЛЕНИЕ : может быть произвольно много правых (или стерильных) нейтрино, см., например, эту статью и ссылки в ней. Априори они могут быть легкими или тяжелыми, смешиваться или не смешиваться с активными нейтрино. Понятие «правосторонний» относится к хиральности состояния, которое несет то же лептонное число, что и активная частица нейтрино (в отличие от античастицы). Конечно, если лептонное число нарушено, это понятие может сбивать с толку. Поэтому, возможно, лучше различать «активные нейтрино» и «синглетные нейтрино». Но суть или ответ на ваш вопрос заключается в том, что правые и стерильные нейтрино ничем не отличаются.

Спасибо за ответ. Можете ли вы сказать мне, что подразумевается под активными нейтрино? ν л поля? Знаете ли вы об обозначении ν с (см. здесь arxiv.org/abs/hep-ph/0307359 )? Является ν с в приложении Уравнение (A.2) такое же, как одно из Н р (или ν р ) поля? @сурок
@SRS Активные нейтрино — это те, которые связаны с Z бозон. В стандартной модели они являются частью дублетов лептонов. И да, я знаю об обозначении ν с . Являются ли они точно такими же, как ν р зависит от вашей модели. Например, в случае дираковских нейтрино лептонное число может сохраняться, и вы можете различать ν р и их сопряженные заряды. В уравнении (A.2) все состояния левые, поэтому ν с что-то вроде ν р С .

До спонтанного нарушения симметрии у нас есть лептонные дублеты л л (которые содержат левые нейтрино) и нейтральные синглеты Н р . Для последнего имеем Д мю Н р "=" ∂ мю Н р , поэтому они не взаимодействуют с калибровочными полями (которые обычно исходят из ψ ¯ γ мю Д мю ψ ). Вот почему их называют стерильными, они не могут взаимодействовать электромагнитным путем или через слабое или сильное взаимодействие. Однако ничто не запрещает им иметь юкавские взаимодействия. ∼ л ¯ л ф Н р и майорановские массы ∼ Н ¯ р с Н р , поэтому эти члены должны быть включены в лагранжиан.

После спонтанного нарушения симметрии л л распадается на электрон и нейтрино ν л . Существует недиагональная матрица масс для ( ν л , Н р с ) . Поля ( ν свет , ν тяжелый ) которые диагонализируют матрицу масс, являются линейными комбинациями тех, которые исходят из компонентов калибровочных собственных состояний. Следовательно, мы не можем говорить о их стерильности, поскольку они не являются синглетами, так как у них нет даже четко определенных законов преобразования под калибровочной группой.

Я не говорил, что собственные состояния тяжелой и легкой массы бесплодны. @кокос
@SRS Извините, тогда я вас неправильно понял. Этот ответ как-то проясняет проблему? Я до сих пор не уверен, в чем проблема, может быть, это просто вопрос определений?
@SRS Н р появляются внутри линейной комбинации ν свет , так что в некотором смысле они все еще на картинке. Возможно, яснее будет сказать, что они обеспечивают механизм создания масс для ν свет , которые необходимы для объяснения осцилляции нейтрино. Муфты Юкавы и майорановские массы, связанные с Н р управлять вероятностью колебаний.

Теоретически это одно и то же поле, но когда речь идет о стерильных нейтрино, обычно принимаются малые массы и подавленные углы смешивания. Когда это стерильное нейтрино тяжелое, с массой выше 1 МэВ, чаще используется термин правостороннее нейтрино.

См. ссылку. PhysRevD.105.035016 или arXiv:2108.11398 . Просмотрите абзац, относящийся к уравнению. (2).

Надеюсь, я помог вам.

Чем отличаются стерильные нейтрино νsνs\nu_s от тяжелых правых полей NRNRN_R (или νRνR\nu_R)?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v