MODEL NEUTRINO STERIL 3+3 DENGAN SIMETRI CERMIN MENGGUNAKAN MEKANISME SEESAW TIPE II

ETY KURNIATI, Mirza Satriawan, S.Si, M.Si, Ph.D

2019 | Tesis | MAGISTER FISIKA

Telah dilakukan konstruksi model yang dapat mengakomodir neutrino aktif, neutrino steril orde eV dan orde keV yang kemudian disebut Model 3+3. Lagrangan dalam model ini invarian terhadap grup tera model cermin MS otimes SU(3)_2 otimes SU(2)_R otimes U(1)_X. Partikel dalam model ini mengandung standar model dengan pasangan sektor cerminnya dan dua skalar baru dengan pasangan sektor cerminnya. Pembangkitan massa neutrino menggunakan mekanisme seesaw tipe II. Untuk kasus tiga generasi, dengan asumsi yang alami terkait nilai harap vakum dan massa partikel terkait, dapat dihasilkan massa neutrino dan matriks campuran untuk osilasi neutrino aktif-neutrino steril. Dari hasil ini diperoleh nilai |Deltam_41^2|= 0,63 eV^2 yang seorde dengan hasil eksperimen SBL pada skema 3+2 yaitu |Deltam_41^2| = 1,10 eV^2 dan nilai |Deltam_51^2| = 1,08 eV^2 yang seorde dengan hasil eksperimen SBL pada skema 3+2 yaitu |Deltam_51^2| = 0,82 eV^2. Selain selisih massa kuadrat, dalam model ini juga diperoleh nilai elemen matriks campuran |U_e4| = 0,146 dan |U_mu4| = 0,146 yang sesuai dengan hasil eksperimen SBL pada skema 3+2 yaitu |U_e4| = 0,14 dan |U_mu4| = 0,13 dan nilai elemen matriks campuran |U_e5| = 0,111 dan |U_mu5| = 0,111 yang sesuai dengan hasil eksperimen SBL pada skema 3+2 yaitu |U_e5| = 0,11 dan |U_mu5|= 0,12. Massa neutrino m_3 = 7,1 keV berkaitan dengan massa hasil interpretasi signal pada pengamatan sinar-X 3,55 keV pada klaster galaksi sebagai dark matter. Sedangkan pada osilasi nu_1 leftright nu_6 diperoleh nilai amplitudo probabilitas maksimum sin^2 (2 teta) = 1,55 times 10^(-13) lebih kecil dua orde dari hasil pengamatan sinar-X klaster galaksi yaitu sin2(2 teta) = (2-20) times 10^(-11).

We have constructed a model that can provide active neutrinos, two sterile neutrinos with eV masses and one sterile neutrinos with keV mass. The model is invariant under the gauge group of mirror symmetry model, i.e. SM otimes SU(3)2 otimes SU(2)R otimes U(1)X. The particle content are the particles of the standard models with their mirror partners and two new scalars and their mirror partners. The neutrino mass generation is carried out using type II seesaw mechanism. For the three generation case, using some additional natural assumption for the vacuum expectation values and the related particle masses, one can produce the neutrino mass matrix and the mixing matrix for the active-sterile neutrino oscillation. From this result, we obtained the value of |Deltam_41^2| = 0, 63 eV^2 which is close to the results of the SBL experiment in the scheme 3 + 2, i.e. the value of |Deltam_41^2| = 1, 10 and the value of |Deltam_51^2|= 1, 08 eV^2 which is close to the results of the SBL experiment with the scheme 3 + 2, i.e. the value of |Deltam_51^2| = 0,82. In addition to the difference in square mass, in this model we also obtained the value of the mixture matrix element |U_e4| = 0, 146 dan |U_mu4| = 0, 146 which is consistent with the result of the SBL experiment with the scheme 3 + 2 ,i.e |U_e4| = 0, 14 and |U_mu4| = 0, 13 and the value of the mixed matrix element |U_e5| = 0, 111 and |U_mu5| = 0, 111 which is consistent with the result of the SBL experiment,i.e |U_e5| = 0, 11 and |U_mu5| = 0, 12. The neutrino mass m_3 = 7, 1 keV is consistent with the mass from the interpretation of the X-ray 3, 55 keV observation from the galaxy cluster related to the dark matter. As for the oscillation nu_1 leftrightarrow nu_6, we obtain the maximum probability amplitude sin^2 (2 teta) = 1, 55 times 10^(-13) which is two order lower than the result from X-ray observation sin^2 (2 teta) = (2 - 20) times 10^(-11).

Kata Kunci : neutrino steril, SBL, pengamatan sinar-X klaster galaski dan matriks campuran osilasi neutrino.