¿En qué se diferencian los neutrinos estériles νsνs\nu_s de los campos pesados ​​de mano derecha NRNRN_R (o νRνR\nu_R)?

Para generar tres estados propios de masa de neutrinos ligeros a través de un balancín tipo I, incluimos un conjunto de norte (no es necesario que sea igual a 3) pesado 1 campos diestros norte R además de tres v L campos al modelo estándar. Luego, el mecanismo de balancín tipo I da 3 luces y norte autoestados de masa pesada que son combinaciones lineales si v L y norte R campos.

El norte R Los campos son singletes de calibre y, por lo tanto, no tienen interacciones del modelo estándar (SM). Los neutrinos estériles $$ tampoco tienen interacciones SM. Esta referencia dice v s campos son neutrinos estériles sin definirlo o distinguirlo de norte R (o v R ) campos. Si bien esta referencia dice v R son estériles sin hablar de v s notación en absoluto.

∙ Entonces como estan los norte R campos diferentes de los neutrinos estériles?

∙ Las respuestas existentes afirman que norte R es igual que v s . De hecho, ambos están definidos para no tener interacciones SM. Pero sabemos que los neutrinos estériles v s participando en la oscilación con neutrinos activos debe ser ligero. Por otro lado, el norte R los campos deben ser pesados ​​para que el balancín tipo I funcione.

1 Pesado en el sentido de que METRO en el término METRO norte R C ¯ norte R está alrededor de la escala GUT. Pero por supuesto METRO R no son estados propios de masa.

El norte R Los campos son neutrinos estériles. Ver en.m.wikipedia.org/wiki/Sterile_neutrino por ejemplo

Respuestas (3)

No son diferentes. Solo hay una gran cantidad de terminología diferente (ya veces confusa) en el mercado. Por ejemplo, en el caso de los neutrinos de Dirac, también necesita los neutrinos dextrógiros (para el término de masa, por ejemplo). Algunas personas llamarán estériles a estos componentes diestros, otras no.

ACTUALIZACIÓN : Puede haber arbitrariamente muchos neutrinos diestros (o estériles), consulte, por ejemplo, este documento y las referencias que contiene. A priori pueden ser ligeros o pesados ​​y pueden o no mezclarse con los neutrinos activos. La noción de "diestro" se refiere a la quiralidad de un estado que tiene el mismo número de leptones que una partícula de neutrino activa (en oposición a la antipartícula). Por supuesto, si se rompe el número de leptones, esta noción puede ser confusa. Por lo tanto, sería mejor distinguir entre "neutrinos activos" y "neutrinos singlete". Pero la conclusión, o la respuesta a su pregunta, es que los neutrinos diestros y los estériles no son diferentes.

Gracias por la respuesta. ¿Puede decirme qué se entiende por neutrinos activos? El v L ¿campos? ¿Conoces la notación? v s (consulte aquí arxiv.org/abs/hep-ph/0307359 )? Es v s en el apéndice Eq.(A.2) igual que uno de los norte R (o v R ) ¿campos? @marmota
@SRS Los neutrinos activos son aquellos que se acoplan al Z bosón En el modelo estándar, estos forman parte de los dobletes de leptones. Y sí, soy consciente de la notación. v s . Sean o no exactamente iguales a v R depende de tu modelo Por ejemplo, en el caso de los neutrinos de Dirac, el número de leptones podría conservarse y podría distinguir entre v R y sus cargas conjugadas. En la ec. (A.2) todos los estados son zurdos, por lo que v s es algo como v R C .

Antes de la ruptura espontánea de la simetría, tenemos los dobletes de leptones yo L (que contienen los neutrinos zurdos) y los singletes neutros norte R . Para esto último tenemos D m norte R = ∂ m norte R , por lo que no tienen interacciones con los campos de indicador (que generalmente provienen de ψ ¯ γ m D m ψ ). Esta es la razón por la que se llaman estériles, no pueden interactuar electromagnéticamente oa través de las fuerzas débiles o fuertes. Sin embargo, nada les prohíbe tener interacciones Yukawa. ∼ yo ¯ L ϕ norte R y misas majoranas ∼ norte ¯ R C norte R , por lo que estos términos deben incluirse en el Lagrangiano.

Después de la ruptura espontánea de la simetría, yo L se divide en el electrón y el neutrino v L . Hay una matriz de masa no diagonal para ( v L , norte R C ) . Los campos ( v luz , v pesado ) que diagonalizan la matriz de masas son combinaciones lineales de las que provienen de las componentes de los estados propios de norma. Por lo tanto, no podemos hablar de que sean estériles porque no son singletes, ya que ni siquiera tienen leyes de transformación bien definidas bajo el grupo de calibre.

No dije que los estados propios de masa pesada y ligera sean estériles. @Coco
@SRS Lo siento, te entendí mal, entonces. ¿Esta respuesta aclara el problema de alguna manera? Todavía no estoy seguro de cuál es el problema, ¿tal vez es solo una cuestión de definiciones?
@SRS El norte R aparecen dentro de la combinación lineal v luz , por lo que en cierto sentido todavía están en la imagen. Quizá sea más claro decir que proporcionan un mecanismo para generar las masas para v luz , que son necesarios para explicar las oscilaciones de neutrinos. Los acoplamientos de Yukawa y las masas de Majorana asociadas a la norte R controlar las probabilidades de oscilación.

Teóricamente hablando, son el mismo campo, pero cuando se habla de neutrinos estériles, se adoptan típicamente masas pequeñas y ángulos de mezcla suprimidos. Cuando este neutrino estéril es pesado, con masas superiores a 1 MeV, se utiliza con más frecuencia el término neutrino dextrógiro.

Ver ref. PhysRevD.105.035016 o arXiv:2108.11398 . Mire a través del párrafo relacionado con la ecuación. (2).

Espero haberte ayudado.

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