Published March 25, 2023
| Version v1
Publication
Open
Vacuum stability and radiative symmetry breaking of the scale-invariant singlet extension of type II seesaw model
- 1. Suranaree University of Technology
- 2. National Institute of Chemical Physics and Biophysics
Description
Abstract The questions of the origin of electroweak symmetry breaking and neutrino mass are two major puzzles in particle physics. Neutrino mass generation requires new physics beyond the Standard Model and also suggests reconsideration of physics of symmetry breaking. The aim of this paper is to study radiative symmetry breaking in the singlet scalar extension of type II seesaw neutrino mass model. We derive bounded-from-below conditions for the scalar potential of the model in full generality for the first time. The Gildener–Weinberg approach is utilised in minimising the multiscalar potential. Upon imposing the bounded-from-below and perturbativity conditions, as well as experimental constraints from colliders, we find the parameter space of scalar quartic couplings that can radiatively realise electroweak symmetry breaking at one-loop level. To satisfy all the constraints, the masses of the heavy triplet-like Higgs bosons must be nearly degenerate. The evolution of the Higgs doublet quartic coupling $$\lambda _{H}$$ λ H can be prevented from being negative up to the Planck scale.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
أسئلة أصل كسر التماثل الكهربائي الضعيف وكتلة النيوترينو هما لغزان رئيسيان في فيزياء الجسيمات. يتطلب توليد كتلة النيوترينو فيزياء جديدة تتجاوز النموذج القياسي ويقترح أيضًا إعادة النظر في فيزياء كسر التماثل. الهدف من هذه الورقة هو دراسة كسر التناظر الإشعاعي في الامتداد القياسي الفردي لنموذج كتلة النيوترينو المتأرجحة من النوع الثاني. نحن نستمد الظروف المحدودة من الأسفل للإمكانات العددية للنموذج بشكل عام كامل لأول مرة. يتم استخدام نهج Gildener - Weinberg في تقليل الإمكانات متعددة النطاقات. عند فرض الظروف المحدودة من الأسفل والاضطراب، بالإضافة إلى القيود التجريبية من المصادمات، نجد مساحة المعلمة للاقترانات الرباعية العددية التي يمكن أن تحقق تماثلًا ضعيفًا إشعاعيًا ينكسر عند مستوى حلقة واحدة. لتلبية جميع القيود، يجب أن تكون كتل بوزونات هيغز الثقيلة الشبيهة بالتوأم الثلاثي متدهورة تقريبًا. يمكن منع تطور الاقتران الرباعي المزدوج لهيغز $$\ lambda_{ H }$ λ H من أن يكون سلبيًا حتى مقياس بلانك.Translated Description (French)
Résumé Les questions de l'origine de la brisure de symétrie électrofaible et de la masse des neutrinos sont deux énigmes majeures en physique des particules. La génération de masse de neutrinos nécessite une nouvelle physique au-delà du modèle standard et suggère également de reconsidérer la physique de la rupture de symétrie. Le but de cet article est d'étudier la rupture de symétrie radiative dans l'extension scalaire singulet du modèle de masse des neutrinos en bascule de type II. Nous dérivons des conditions bornées à partir du dessous pour le potentiel scalaire du modèle en généralité complète pour la première fois. L'approche de Gildener-Weinberg est utilisée pour minimiser le potentiel multiscalaire. En imposant les conditions bornées par le bas et la perturbativité, ainsi que les contraintes expérimentales des collisionneurs, nous trouvons l'espace des paramètres des couplages quartiques scalaires qui peuvent réaliser de manière radiative la rupture de la symétrie électrofaible au niveau d'une boucle. Pour satisfaire toutes les contraintes, les masses des bosons de Higgs lourds en forme de triplet doivent être presque dégénérées. L'évolution du couplage quartique du doublet de Higgs $$\lambda _{H}$$ λ H peut être empêchée d'être négative jusqu'à l'échelle de Planck.Translated Description (Spanish)
Resumen Las preguntas sobre el origen de la ruptura de la simetría electrodébil y la masa de neutrinos son dos rompecabezas importantes en la física de partículas. La generación de masa de neutrinos requiere una nueva física más allá del Modelo Estándar y también sugiere reconsiderar la física de la ruptura de la simetría. El objetivo de este trabajo es estudiar la ruptura de la simetría radiativa en la extensión escalar singlete del modelo de masa de neutrinos de balancín tipo II. Derivamos condiciones acotadas desde abajo para el potencial escalar del modelo en generalidad completa por primera vez. El enfoque de Gildener-Weinberg se utiliza para minimizar el potencial multiescalar. Al imponer las condiciones acotadas desde abajo y de perturbación, así como las restricciones experimentales de los colisionadores, encontramos el espacio de parámetros de los acoplamientos cuárticos escalares que pueden realizar radiativamente la ruptura de la simetría electrodébil a nivel de un bucle. Para satisfacer todas las restricciones, las masas de los pesados bosones de Higgs similares a tripletas deben estar casi degeneradas. Se puede evitar que la evolución del acoplamiento cuártico doblete de Higgs $ $\lambda _{ H} $ $ λ H sea negativa hasta la escala de Planck.Files
s10052-023-11407-z.pdf.pdf
Files
(1.3 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:c0528db9091623c9c48464111dd74402
|
1.3 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- ثبات الفراغ وكسر التماثل الإشعاعي لتمديد المفرد غير المتغير للمقياس لنموذج التأرجح من النوع الثاني
- Translated title (French)
- Stabilité du vide et rupture de la symétrie radiative de l'extension singulet invariante à l'échelle du modèle à bascule de type II
- Translated title (Spanish)
- Estabilidad al vacío y ruptura de la simetría radiativa de la extensión singlete invariante en escala del modelo de balancín tipo II
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4360948430
- DOI
- 10.1140/epjc/s10052-023-11407-z
References
- https://openalex.org/W1814723547
- https://openalex.org/W1858542512
- https://openalex.org/W1967085484
- https://openalex.org/W1967640929
- https://openalex.org/W1968579727
- https://openalex.org/W1975832282
- https://openalex.org/W1983987483
- https://openalex.org/W1989671943
- https://openalex.org/W1993681677
- https://openalex.org/W1994615443
- https://openalex.org/W2001155791
- https://openalex.org/W2001373549
- https://openalex.org/W2016820750
- https://openalex.org/W2027586553
- https://openalex.org/W2037142574
- https://openalex.org/W2039080310
- https://openalex.org/W2044932792
- https://openalex.org/W2045585867
- https://openalex.org/W2046410601
- https://openalex.org/W2053731907
- https://openalex.org/W2058604926
- https://openalex.org/W2064777467
- https://openalex.org/W2070536437
- https://openalex.org/W2089507017
- https://openalex.org/W2089754319
- https://openalex.org/W2095721433
- https://openalex.org/W2095792705
- https://openalex.org/W2097455345
- https://openalex.org/W2098210791
- https://openalex.org/W2101073879
- https://openalex.org/W2108973526
- https://openalex.org/W2109224082
- https://openalex.org/W2111341905
- https://openalex.org/W2111808546
- https://openalex.org/W2118488783
- https://openalex.org/W2120833252
- https://openalex.org/W2122448326
- https://openalex.org/W2137229134
- https://openalex.org/W2142955753
- https://openalex.org/W2144624554
- https://openalex.org/W2148698222
- https://openalex.org/W2154470523
- https://openalex.org/W2155465115
- https://openalex.org/W2159617645
- https://openalex.org/W2160306805
- https://openalex.org/W2167021568
- https://openalex.org/W2167727518
- https://openalex.org/W2170440539
- https://openalex.org/W2171133169
- https://openalex.org/W2171464816
- https://openalex.org/W2255416777
- https://openalex.org/W2304680470
- https://openalex.org/W2487488395
- https://openalex.org/W2903538069
- https://openalex.org/W3098914565
- https://openalex.org/W3099372696
- https://openalex.org/W3100815368
- https://openalex.org/W3100931324
- https://openalex.org/W3101682493
- https://openalex.org/W3102876032
- https://openalex.org/W3103941941
- https://openalex.org/W3104441432
- https://openalex.org/W3108284800
- https://openalex.org/W3118876867
- https://openalex.org/W4280489164
- https://openalex.org/W4280635811
- https://openalex.org/W4291586173
- https://openalex.org/W4366421523