U(1)Lμ-Lτ模型中的中微子质量研究

"中微子质量-模型" 在核物理学B期刊940期(2019)的292-311页中，Chuan-Hung Chen和Takaaki Nomura发表了一篇名为“中微子质量的U(1)Lμ-Lτ规范模型”的文章，探讨了中微子质量的起源及其与轻子数违反和自发U(1)Lμ-Lτ对称性破坏的关系。该研究是在标准模型的基础上进行的，引入了一个希格斯三重态、两个单重态标量粒子和两个矢量状双重态轻子，构成了一个U(1)Lμ-Lτ规范扩展。 作者们采用了Frampton-Glashow-Marfatia (FGM)的两个零纹理中微子质量矩阵作为理论输入，这种矩阵允许在特定的Yukawa耦合消失时实现FGM模式。Yukawa耦合是粒子物理学中描述轻子与希格斯场相互作用的参数。在这种模型中，他们能够解释中微子数据，并进一步计算出中微子的绝对质量 mj。这些质量的总和满足了宇宙学观测的上限，即∑j | mj | < 0.12 eV，这与当前的宇宙微波背景辐射和大尺度结构观测结果相符。 此外，研究还探讨了无中微子双β衰变的相关性质。在这种衰变中，两个中微子同时消失，产生两个电子或两个正电子。在这个模型中，有效马约拉纳中微子质量估计在〈mββ〉 =（0.34,2.3）×10-2 eV的范围内，这个值低于目前实验的上限。马约拉纳中微子是一种自身的反粒子，其存在对于理解宇宙中的物质-反物质不对称性至关重要。 文章还分析了双电荷希格斯粒子H±±的行为。这种粒子可以衰变到μ±τ±的最终状态，这个过程并不受到抑制，其分支比与H±±→W±W±的衰变相兼容。Higgs三重态的真空期望值被设定为O（0.01）GeV，这是一个关键参数，因为它影响希格斯粒子的性质和相互作用。 该研究不仅深化了对中微子质量起源的理解，还探讨了与之相关的宇宙学、粒子衰变以及对称性破缺等物理现象，为理解基本粒子物理的未解之谜提供了新的视角。通过这样的模型构建，科学家们可以更精确地预测实验可能观察到的现象，从而推动未来实验的设计和改进。