ABTRACT

We study the supersymetric seesaw model in a S₄ based flavor model. It has been shown that at the leading order, the model yields to exact tri-bimaximal pattern of the lepton mixing matrix and zero lepton-asymmetry of the decays of heavy right-handed neutrinos. By considering the renormalization group evolution from high energy scale (GUT scale) to low energy scale (seesaw scale), the off-diagonal terms in the combination of the Dirac Yukawa-coupling matrix can be generated and the degeneracy of heavy right-handed Majorana neutrino masses can be lifted. As a result, the flavored leptogenesis successfully realized. We also investigate how the effective light neutrino mass  associated with neutrinoless double beta decay can be predicted along with the neutrino mass hierarchies by imposing experimental data on the low-energy observables. We find a link between the leptogenesis and the neutrinoless double beta decay characterized by  through a high energy CP phase, which is correlated with the low energy Majorana CP phases. It is shown that the predictions of  for some fixed parameters of high energy physics can be constrained by the current observation of baryon asymmetry (BAU).

Keywords: Seesaw mechanism, tri-bimaximal pattern, baryon asymmetry, leptogenesis

Title: The effects of renormalization group evolution on S₄ flavor symmetry and leptogenesis

TóM TắT

Chúng tôi nghiên cứu mô hình siêu đối xứng với cơ chế seesaw dựa trên nhóm đối xứng S₄. Khi không tính đến các bổ đính, mô hình thu được cấu trúc tri-bimaximal của các góc trộn khu vực lepton và không có sự vi phạm số lepton trong phân rã của các neutrino phân cực phải.Bằngcách xét quá trình tái chuẩn hóa từ mức năng lượng cao (GUT scale) về mức năng lượng thấp (seesaw scale), các thành phần không chéo của ma trận tích giữa ma trận tương tác Yukawa neutrino Dirac với ma trận liên hiệp hermite của nó được sinh ra, đồng thời sự suy biến khối lượng các neutrino Majorara nặng phân cực phải được loại bỏ. Kết quả là leptogenesis có xét đến đóng góp riêng lẻ của các lepton thế hệ được thực hiện thành công. Chúng tôi cũng nghiên cứu và đưa ra tiên đoán về khối lượng hiệu dụng  của quá trình rã hai hạt beta không kèm hạt neutrino bằng cách đưa vào các số liệu thực nghiệm ở mức năng lượng thấp. Chúng tôi tìm thấy mối quan hệ giữa leptogenesis và khối lượng hiệu dụng  qua pha CP ở mức năng lượng cao, tương quan với các pha CP Majorana ở năng lượng thấp. Chúng tôi tìm thấy được miền  giá trị tiên đoán của  có thể được xác định bởi số liệu thực nghiệm của bất đối xứng vật chất ? phản vật chất của vũ trụ (BAU).        

Từ khóa: Cơ chế seesaw, cấu trúc tri-bimaximal, bất đối xứng baryon, leptogenesis