[论文解读] Cyclic permutation symmetry and texture zeros in inverse seesaw: A minimalistic approach

Rome Samanta, Ambar Ghosal|arXiv (Cornell University)|Jul 9, 2015

Neutrino Physics Research参考文献 28被引用 4

一句话总结

该论文提出了一种具有循环置换对称性和最大零纹理（6）的极简反见标模型，以生成中微子质量。通过在拉格朗日量中施加对称性或作为有效剩余对称性，该模型预测了反序中微子质量谱，具有双最大混合和非零 θ₁₃，CP相位受约束，并且其预测依赖于未来对混合角和CP破坏的精确测量。

ABSTRACT

Within the framework of inverse seesaw mechanism we investigate neutrino mass matrices invariant under cyclic permutation symmetry with maximal zero texture (6). We explore two dierent approaches to obtain the cyclic symmetry invariant form of the constituent matrices. In the rst one we consider explicit cyclic permutation symmetry on the elds in neutrino sector of the Lagrangian which dictates the emerged eective neutrino mass matrix ( m ) to be symmetry invariant and hence leads to a degeneracy in masses. We then consider explicit breaking of the symmetry through a dimensionless parameter 0 to remove the degeneracy and it is shown that for 0 < 1, this method doesn’t support the current neutrino oscillation global t data irrespective of the form of the charged lepton mass matrix. In the second method, we assume the cyclic symmetry invariant forms of the mass matrices are dictated by an eective residual symmetry of some larger symmetry group in the Lagrangian. Similar to the previous approach, considering maximal zero textures along with the cyclic symmetry in the constituents, in this method, the eective m leads to a bi-maximal type mixing. As the charged lepton mass matrix is not diagonal in general, nonzero 13 is generated thereafter from charged lepton sector. The scheme predicts a constraint range of the CP violating phases and atmospheric mixing angle along with an inverted hierarchical structure of the neutrino masses. Therefore the testability of the model crucially relies upon precise determination of the above parameters in future neutrino experiments.

研究动机与目标

• 探讨循环置换对称性在反见标机制中对中微子质量矩阵的影响。
• 研究在循环对称性约束下，最大零纹理（6）是否能够一致实现。
• 确定所得到的模型是否能够容纳当前的中微子振荡数据，特别是非零 θ₁₃ 混合角。
• 评估该模型通过CP破坏相位和大气混合角预测的可检验性。
• 比较两种不同方法：拉格朗日量中的显式对称性与来自更大群的剩余对称性。

提出的方法

• 在拉格朗日量中对中微子场施加显式的循环置换对称性，以在有效中微子质量矩阵中强制实现对称性。
• 引入一个无量纲参数 0 以显式打破对称性，旨在解除中微子质量的 degeneracy。
• 将循环对称性视为更大群的有效剩余对称性，而非拉格朗日量中的基本对称性。
• 在反见标模型的构成矩阵中使用最大零纹理（6），以约束有效质量矩阵的结构。
• 分析由此产生的混合模式，特别是通过带电轻子质量矩阵的非对角结构产生非零 θ₁₃ 的机制。
• 在两种对称性实现方式下，评估该模型与全球中微子振荡拟合数据的兼容性。

实验结果

研究问题

• RQ1 在反见标框架中，循环置换对称性是否能导致具有最大零纹理的可行中微子质量矩阵？
• RQ2 通过无量纲参数 0 实现的显式对称性破缺是否能使模型拟合当前的全球中微子振荡数据？
• RQ3 有效剩余对称性方法是否能重现观测到的双最大混合模式及非零 θ₁₃？
• RQ4 该模型对CP破坏相位和大气混合角施加了何种约束？
• RQ5 该模型预测反序中微子质量谱，这如何影响其在未来实验中的可检验性？

主要发现

• 当 0 < 1 时，无论带电轻子质量矩阵的形式如何，显式对称性方法均无法容纳当前的全球中微子振荡拟合数据。
• 剩余对称性方法导致有效中微子质量矩阵具有双最大混合特性。
• 非零 θ₁₃ 通过带电轻子质量矩阵的非对角结构动态生成。
• 该模型预测了反序中微子质量谱，这是其关键区分特征。
• CP破坏相位和大气混合角被约束在特定范围内，使得该模型可通过未来精确测量进行检验。
• 该模型的可行性在很大程度上取决于未来中微子实验对大气混合角和CP相位的精确测定。