HNL see-saw: lower mixing limit and pseudodegenerate state (рус.: "Тяжёлые нейтральные лептоны: нижняя граница смешивания и псевдовырожденное состояние")
Краснов Игорь Вячеславович
ФГБУН Институт ядерных исследований Российской академии наук
https://arxiv.org/abs/2307.01190
Авторы: Краснов Игорь Вячеславович
Heavy Neutral Leptons are popular hypothetical particles, first introduced as a way to explain neutrino oscillations, and since then extensively studied in relation to many other aspects of physics beyond the Standard Model. They also serve as viable targets for direct experimental searches, being effectively described only by HNL mass and mixing with each neutrino flavor. I show the lower theoretical boundary for mixing with a specified flavor in two and three HNLs cases and find the connection of this limit with the effective neutrino mass appearing in neutrinoless double beta decay (and similar expressions for mixing with muon and tau neutrino). I find that existing exclusion regions and their expected expansions in the near future are all described by a certain limit. I call that limit pseudodegenerate and find its relation to the symmetrical limit, already studied in the literature.
Русская версия:
Тяжёлые нейтральные лептоны это популярный тип гипотетических частиц, который был изначально предложен для объяснения осцилляций нейтрино, но может играть значимую роль во множестве различных проявлений физики за пределами стандартной модели. Для описания взаимодействия тяжёлого нейтрального лептона с частицами стандартной модели достаточно лишь знать его массу и значения смешивания с нейтрино каждого типа, что означает возможность прямого экспериментального поиска этих гипотетических частиц. Я покажу зависимость от массы нижней границы теоретически допустимых значений смешивания тяжелых нейтральных лептонов с каждым типом нейтрино в моделях с двумя и тремя типами тяжелых нейтральных лептонов. Эта зависимиость имеет прямую связь с эффективной массой нейтрино, появляющейся в безнейтринном двойном бета-распаде (и схожих выражениях для других типов нейтрино). Будет показано, что существующие экспериментальные ограничения как и ожидаемые в ближайшем будущем новые ограничения, могут быть описаны в рамках определенного приближения. Я покажу, что это приближение, которое я называю псевдовыражденным состоянием, связано с уже известным в литературе "симметричным пределом".