ИСТИНА

Стандартная модель физики элементарных частиц, подтвержденная с высокой точностью в экспериментах, не объясняет ряд наблюдаемых явлений, одним из которых являются нейтринные осцилляции, выявленные в многочисленных экспериментах. Наиболее простой и естественной возможностью добавления нейтринных масс является расширение лептонного сектора Стандартной модели тяжелыми нейтральными лептонами правой киральности (HNL, также называемыми стерильными майорановскими нейтрино). В данной работе рассматривается модель с тремя поколениями стерильных нейтрино. Проведена диагонализация полной массовой матрицы, тем самым устраняются неточности т.н. “модельно независимого подхода”, в котором параметры смешивания со стандартными (активными) нейтрино и массы стерильных нейтрино считаются независимыми. Данная модель способна описывать нейтринные осцилляции, генерацию малых масс активных нейтрино с помощью seesaw механизма, а наиболее легкий HNL с массой масштаба ~1-10 кэВ является кандидатом на роль частицы темной материи. Массы оставшихся двух тяжелых нейтральных лептонов могут изменяться в очень широком диапазоне. В данной работе расмотрены масштабы от ~МэВ до ~ГэВ, соответствующие минимальной нейтринной Стандартной Модели , причем массы двух тяжелых стерильных нейтрино квазивырождены, что необходимо для генерации барионной ассиметрии. Смешивание достаточно легких состояний HNL со стандартными (активными) состояниями нейтрино может привести к наблюдаемому образованию HNL при распадах заряженных мезонов: и (где стерильное нейтрино), что может нарушать принцип лептонной универсальности, демонстрируя отклонения от соотношения Стандартной модели , которое является величиной, стабильной по отношению к радиационным поправкам и неопределенностям, связанным с адронизацией. В работе построен вид параметризации матрицы смешивания, учитывающий имеющиеся ограничения на стерильное нейтрино темной материи, проанализирована величина нарушения с учетом ограничения на время жизни двух наиболее тяжелых квазивырожденных по массе стерильных нейтрино, известного из анализа первичного нуклеосинтеза (BBN). Кроме того, были учтены имеющиеся экспериментальные ограничения на смешивание из ускорительных экспериментов. При расчете времени жизни HNL была использована диаграммная техника для майорановских спиноров, были учтены не только двухчастичные, но и лептонные трехчастичные распады, существенные на масштабах масс стерильного нейтрино ниже массы -мезона. Получены контуры исключения в пространстве параметров массы стерильного нейтрино – величины нарушения лептонной универсальности в распадах заряженных и мезонов.