[論文レビュー] Study of $T'$ Flavor Symmetry

Paul H. Frampton, Shinya Matsuzaki|ArXiv.org|Dec 10, 2007

Gamma-ray bursts and supernovae被引用数 3

ひとこと要約

本稿では、標準模型のゲージ群に、追加のglobalなフレーバー対称性 $T'$ と $Z_2$ 因子を導入することで、近似的な三重最大混合ニュートリノを達成し、クォークとレプトンの混合パラメータの間の新しい関係を導出するモデルを提案する。このモデルは、フレーバー変換型中性荷電現在の制約から新しい質量限界を予測し、大統一理論に依存せずにクォークとレプトンの混合パターンを結ぶ群論的枠組みを提供する。

ABSTRACT

A systematic study of the flavor group $T^{'}$ is presented in terms of a specific model which extends the standard model symmetry to $[SU(3) imes SU(2) imes U(1)]_{(local)} imes [T^{'} imes Z_2 imes Z_2^{'} imes Z_2^{''}]_{(global)}$. In the model, approximate tribimaximal mixing occurs in the neutrino sector. There is also one new formula relating a quark mixing parameter to quark masses. Most exciting are new formulas relating lepton and quark mixing parameters of the type usually associated with grand unification but here relying only on the group structure of $T^{'}$. Flavor-changing neutral currents in the model lead to lower bounds on scalar masses.

研究の動機と目的

• 観測された三重最大混合ニュートリノを統一的枠組み内で説明するフレーバー対称性モデルを構築すること。
• 大統一理論に依存せずに、クォークとレプトンの混合パラメータの間の新しい解析的関係を導出すること。
• フレーバー変換型中性荷電現在の過程を用いて、スカラー粒子の質量に制約を課すこと。
• フェルミオンの混合パターンに及ぼす global 対称性群 $T' \times Z_2 \times Z_2' \times Z_2''$ の影響を検討すること。

提案手法

• 標準模型ゲージ群を $[SU(3) \times SU(2) \times U(1)]_{\text{local}} \times [T' \times Z_2 \times Z_2' \times Z_2'']_{\text{global}}$ に拡張する。
• 特定のヒッグス系を導入し、global フレーバー対称性を破ることで、ニュートリノ系において三重最大混合と整合する質量行列を生成する。
• $T'$ 群構造を用いて、クォーク混合パラメータとクォーク質量の間の新しい公式を導出する。
• $T'$ の群構造を用いて、大統一理論に類似した方法でレプトンとクォークの混合パラメータを関連付けるが、大統一を仮定しない。
• フレーバー変換型中性荷電現在の過程を分析し、スカラー粒子の質量に下限を導出する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 $T'$ フレーバー群は、標準模型のglobal対称性拡張にどのように埋め込まれ、三重最大ニュートリノ混合を再現できるか？
• RQ2 $T'$ 群構造から、クォークとレプトンの混合パラメータの間で新たに導かれる解析的関係は何か？
• RQ3 このモデルは、大統一理論を仮定せずに、観測されたクォークおよびレプトンの混合パターンを再現できるか？
• RQ4 このモデルにおけるフレーバー変換型中性荷電現在の過程から、スカラー粒子の質量にどのような現象的制約が生じるか？

主な発見

• モデルは、 $T'$ フレーバー群の構造を通じて、ニュートリノ系において近似的な三重最大混合を実現する。
• クォーク混合パラメータをクォーク質量に直接関連付ける新しい公式が導出された。これは、カビブォ・コバヤシ＝マスカワ行列に依存しない。
• レプトンとクォークの混合パラメータの間の新しい関係が確立され、大統一理論におけるものに類似しているが、$T'$ 群構造に基づくものである。
• フレーバー変換型中性荷電現在の過程が、モデル内のスカラー粒子の質量に下限を課す。