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Soft lepton flavour violation in a two-Higgs-doublet-seesaw model
Elke Aeikens
Art der Arbeit
Dissertation
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Physik
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Doktoratsstudium NAWI aus dem Bereich Naturwissenschaften (Dissertationsgebiet: Physik)
Betreuer*in
Walter Grimus
DOI
10.25365/thesis.64499
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-22801.96206.963760-8
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Erweiterungen der Standardmodells mit drei rechtshändigen Neutrinos in einem Seesaw Type I Mechanismus und zwei Higgs Doublets bieten ein interessantes Forschungsfeld. Da solche Modelle flavour-verletzende Wechselwirkungen mit neutralen Skalaren (FCNI) haben, führen wir eine Flavour Symmetrie ein, welche nur soft gebrochen wird von nicht-falvourdiagonalen Massetermen der rechtshändigen Neutrinosinglets. Innerhalb
dieses Models erklärt der Seesawmechnaismus nicht nur, warum Neutrinomassen klein sind, sondern stellt auch die einzige Quelle von Leptonenflavour-Mischung dar. Das Thema dieser Dissertation ist eine sorgfältige Untersuchung dieses Modells durch Präzisionstests, welche die neuen Modellparameter einschränken. Die Modellparameter sind die Yukawakopplungen, die Higgs- und Neutrinomasses, die die Seesawskala festlegen, und die Winkel der flavourmischenden Matrizen. Die angewandten Tests umfassen die Modellbeiträge zu Oblique Parametern, zu den anomalen Magnetischen Momenten (AMM) des Elektrons und Myons, und natürlich zu leptonenflavourverletzenden Prozessen. Im Bezug auf letztere untersuchen wir außerdem den Einfluss
von einloop Neutrinomassenkorrekturen auf Leptonflavour-verletzende Prozesse, welche interessanterweise in unserem Modell generell nicht vernachlässigbar sind. Wir zeigen weiterhin, dass dieses Modell eine Region im Parameterraum bereitstellt, in der alle FCNI Verzeigungsverhältnisse des Types
$\ell_1^-\rightarrow \ell^-_2\ell_3^+\ell_3^-$ nahe an der experimentellen Grenze sind und deshalb detektierbar in voraussichtlich naher Zukunft.
Abstract
(Englisch)
Extensions of the Standard Model with three right-handed neutrinos in a Seesaw Type I mechanism, and two Higgs doublets offer an interesting framework for investigations. As such models have flavour-changing neutral-scalar interactions (FCNIs), we impose a lepton flavour symmetry, which is only broken softly by the non-flavour diagonal mass terms of the right-handed neutrino singlets. Within this model, the seesaw mechanism thus not only explains the smallness of the neutrino masses but is the only source of lepton flavour mixing. The subject of the thesis is a thorough investigation of this model through precision tests that restrict the new model parameters. The latter are the Yukawa couplings, Higgs and neutrino masses, vis. the seesaw scale, and the angles of the flavour-mixing matrices. The applied tests comprise the model contributions to oblique parameters, to the anomalous magnetic moment (AMM) of the electron and muon, and clearly, to lepton flavour-changing processes. With respect to the latter, we investigate in this course the impact of one-loop neutrino mass corrections on lepton flavour-changing processes, which are, interestingly, generally not negligible in our model. We further show that this model can solve the experimental and theoretical discrepancy of the muon AMM and provide a region in the parameter space where all FCNI branching ratios of the type $\ell_1^-\rightarrow \ell^-_2\ell_3^+\ell_3^-$ are close to the experimental bounds and could therefore be detectable in the near future.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
neutrino mass right-handed neutrinos Type I seesaw mechanism two Higgs doublet model 2HDM soft lepton flavour violation electroweak precision physics oblique parameter muon magnetic moment electron magnetic moment flavour changing neutral interactions FCNC radiative neutrino mass corrections
Schlagwörter
(Deutsch)
Neutrino Masse rechtshändige Neutrinos Typ I Seesaw Mechanismus zwei Higgsdoublet Modell 2HDM Sanfte Leptonenflavour-Verletzung Elektroschwache Präzisionsphysik Myon magnetisches Dipolmoment Elektron magnetisches Dipolmoment Flavourverändernde neutrale Wechselwirkungen FCNC radiative Neutrinomassenkorrekturen
Autor*innen
Elke Aeikens
Haupttitel (Englisch)
Soft lepton flavour violation in a two-Higgs-doublet-seesaw model
Paralleltitel (Deutsch)
Sanfte Leptonenflavourverletzung in einem zwei-Higgsdoublet-Seesaw-Modell
Publikationsjahr
2020
Umfangsangabe
184 Seiten : Illustrationen, Diagramme
Sprache
Englisch
Beurteiler*innen
Diego Aristizabal Sierra ,
Alejandro Ibarra
Klassifikationen
33 Physik > 33.10 Theoretische Physik: Allgemeines ,
33 Physik > 33.19 Theoretische Physik: Sonstiges ,
33 Physik > 33.24 Quantenfeldtheorie ,
33 Physik > 33.50 Physik der Elementarteilchen und Felder: Allgemeines ,
33 Physik > 33.56 Elementarteilchenphysik ,
33 Physik > 33.59 Physik der Elementarteilchen und Felder: Sonstiges
AC Nummer
AC16169499
Utheses ID
57231
Studienkennzahl
UA | 796 | 605 | 411 |