Астрофизические, феноменологические и экспериментальные предсказания масс нейтрино, следы новой физики
DOI:
https://doi.org/10.26577/RCPh.2022.v82.i3.01Ключевые слова:
астрофизика, масса нейтрино, нейтринный фон, нейтринные экспериментыАннотация
Очерчены важные феноменологические и экспериментальные предсказания для новой физики, где ряд проблем Стандартной модели (массы и осцилляции нейтрино, темная материя, барионная асимметрия Вселенной, лептонное СР-нарушение) могли бы найти свое решение. Обсуждаются аналогии между космологической шкалой масс нейтрино по данным ранней Вселенной и лабораторными зондами, а также поиски новой физики и явлений. Непосредственно измерить массы отдельных нейтрино из космологии будет невозможно, но открытие ненулевой полной массы нейтрино в будущем обзоре неизбежно, как и в случае с иерархией масс нейтрино. Сейчас нейтринная физика вступила в эпоху точных измерений. Эксперимент KATRIN известен прямым измерением массы нейтрино до 2025 года, если его масса превышает 0,20 эВ. В настоящее время проводится несколько экспериментов по наблюдению двойного бета-распада без нейтрино. В будущем, если космологические данные укажут на меньшую массу нейтрино или меньшую сумму масс нейтрино, чем минимум, допускаемый осцилляциями, это несоответствие станет важным аргументом в пользу новой физики. Всегда следует проводить тщательное сравнение космологических и лабораторных результатов, прежде чем объединять их для совместного анализа.
Библиографические ссылки
2 M. Aker, K. Altenmüller, M. Et al., Phys.Rev.Lett., 123(22), 221802 (2019).
3 M. Aker, K. Altenmüller, M. Arenz, W. J. Baek, et al. (KATRIN Collaboration) The European Physical Journal C, 80(3),1-18 (2020).
4 N. Aghanim, Y. Akrami, M. Ashdown, J. Aumont, Baccigalupi, et al., Astronomy & Astrophysics, 641(A6), 67 (2020).
5 M. Agostini, A.M. Bakalyarov, M. Balata, I. Barabanov, et al. (GERDA collaboration), Science, 365(6460), 1445-1448 (2019).
6 P. Ferrario, arXiv preprint arXiv:1710.03022 (2017).
7 S. Vagnozzi, E. Giusarma, O. Mena, K. Freese, M. Gerbino, S. Ho, M. Lattanzi, Phys.Rev. D, 96(12),123503 (2017).
8 M.M. Ivanov, M. Simonović, M. Zaldarriaga, Phys.Rev. D, 101(8), 083504 (2020).
9 M. H. Abitbol, S. Adachi, P. Ade, J. Aguirre et al. (TSO Collaboration), arXiv preprint arXiv:1907.08284 (2019).
10 K. Abazajian, G. Addison, P. Adshead, Z. Ahmed et al (CMB-S4 Collaboration), arXiv preprint arXiv:1908.01062 (2019).
11 Font-Ribera, P. McDonald, N. Mostek, B.A. Reid, H.J. Seo, A. Slosar, JCAP, 5(23) (2014).
12 M.G. Betti, M. Biasotti, A. Boscá, F. Calle, et al, JCAP, 7(47) (2019).
13 M. Archidiacono, S. Hannestad, J. Lesgourgues, JCAP, 9(21) (2020).
14 S.R. Choudhury, S. Hannestad, JCAP, 7(37) (2020).
15 J. M. López-Castaño, I. Guinn, arXiv preprint arXiv:1912.03308 (2019).
