<i>B</i> − <i>L</i> model with <i>A</i> ₄ × <i>Z</i> ₃ × <i>Z</i> ₄ symmetry for 3 + 1 active-sterile neutrino mixing

Abstract

Abstract We construct a B − L model with A 4 × Z 3 × Z 4 flavor symmetry that accounts for the recent 3 + 1 active-sterile neutrino data. The tiny neutrino mass and the mass hierarchy are obtained by the type-I seesaw mechanism. The hierarchy of the lepton masses is satisfied by a factor of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline" overflow="scroll"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi>v</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi>H</mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mfenced close=")" open="("> <mml:mrow> <mml:mfrac> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi>v</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi>l</mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi mathvariant="normal">Λ</mml:mi> </mml:mrow> </mml:mfrac> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn>2</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msup> <mml:mo>∼</mml:mo> <mml:mn>1</mml:mn> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mn>0</mml:mn> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>−</mml:mo> <mml:mn>4</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msup> <mml:mspace class="nbsp" width="0.3333em"/> <mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi> <mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi> <mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi> </mml:math> of the electron mass compared to the muon and tau masses of the order of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline" overflow="scroll"> <mml:mfrac> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi>v</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi>H</mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi>v</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi>l</mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi mathvariant="normal">Λ</mml:mi> </mml:mrow> </mml:mfrac> <mml:mo>∼</mml:mo> <mml:mn>1</mml:mn> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mn>0</mml:mn> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>−</mml:mo> <mml:mn>1</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msup> <mml:mspace class="nbsp" width="0.3333em"/> <mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi> <mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi> <mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi> </mml:math> . The 3 + 1 active-sterile neutrino mixings are predicted to be 0.015 ⩽ | U 14 | 2 ⩽ 0.045, 0.004 ⩽ | U 24 | 2 ⩽ 0.012 and 0.004 ⩽ | U 34 | 2 ⩽ 0.014 for normal hierarchy while 0.020 ⩽ | U 14 | 2 ⩽ 0.045, 0.008 ⩽ | U 24 | 2 ⩽ 0.018 and 0.008 ⩽ | U 34 | 2 ⩽ 0.022 for inverted hierarchy. Sterile neutrino masses are predicted to be 0.7 ≲ m s (eV) ≲ 3.16 for normal hierarchy and 2.6 ≲ m s (eV) ≲ 7.1 for inverted hierarchy. For three neutrino scheme the model predicts 0.3401 ⩽ sin 2 θ 12 ⩽ 0.3415, 0.460 ⩽ sin 2 θ 23 ⩽ 0.540, −0.60 ⩽ sin δ CP ⩽ −0.20 for normal hierarchy and 0.3402 ⩽ sin 2 θ 12 ⩽ 0.3416, 0.434 ⩽ sin 2 θ 23 ⩽ 0.610, −0.95 ⩽ sin δ CP ⩽ − 0.60 for inverted hierarchy.

Topics & Concepts