Orientador: Orlando Luis Goulart Peres / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-05T23:57:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gratieri_DiegoRossi_M.pdf: 1187066 bytes, checksum: ff3152f17c81f69ea53b5fdcfd2357be (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Neste trabalho buscamos entender o fenômeno de oscilações de neutrinos e como exemplo tentamos descrever os dados dos neutrinos atmosféricos Nossa motivação principal é descrever o excesso de eventos do tipo neutrino eletrônico encontrado nos dados do detector SuperKamiokande (SK)a baixas energias quando comparados com o formalismo de oscilação de sabores de neutrinos em duas gerações,o qual resolve o problema da assimetria up-down para os neutrinos atmosféricos do tipo muônico. Para isso generalizamos o modelo de oscilação de sabores para três gerações de neutrinos, abrindo dessa forma a possibilidade de oscilação entre o neutrino eletrônico e os demais sabores.Obtemos uma solução semianalítica para o problema nos valendo dos limites impostos pela fenomenologia de neutrinos para os parâmetros de oscilação,diferenças quadráticas de massas e ângulos de mistura. Além disso levamos em conta os efeitos de matéria atuando sobre o neutrino eletrônico quando este cruza o interior terrestre e tem seu padrão de oscilação alterado / Abstract: In this work we try to understand the phenomena of neutrino oscillations,and use this to describe more precisely the atmospheric neutrino data.Our main motivation is to describe the excess of events of electron-neutrino type found in the SuperKamiokande results at low energies when compared with the predictions of the two-generation neutrino oscillation which solves the problem of the up-down muon neutrino asymmetry very successfully To do this we generalize the oscillationmodel from two to three neutrino flavors,opening the possibility of oscillation between the electron neutrino type and the others.Then we obtain a semi-analytic solution of the three flavors problem using the neutrino phenomenological limits on oscillation parameters,squared masses differences and mixing angles.We also take into account matter effects on the electronic neutrino when it crosses the Earth and has it ¿s oscillation pattern changed. / Mestrado / Física das Particulas Elementares e Campos / Mestre em Física

Orientador: Orlando Luis Goulart Peres. / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb Wataghin. / Made available in DSpace on 2018-08-12T10:38:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 BastoGonzalez_VictorSaul_M.pdf: 1541009 bytes, checksum: b798dea659147d5050c68800d40ceb0a (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Com este trabalho buscamos entender o fenômeno de oscilações de neutrinos na matéria. Para isto, estudamos a propagação de neutrinos em Supernovas. O estudo é feito nestes objetos astrofísicos, pois são produzidos neutrinos de todos os sabores quando a estrela progenitor da Supernova é muito massiva. Além de isto, estes corpos celestes atingem densidades muito maiores que a densidade solar. Uma razão adicional muito importante é que os neutrinos são mensageiros ideais e poderão ser observados antes mesmo da observação óptica da explosão de Supernova, assim eles podem fornecer informação sobre os processo que levam à formação de Supernova. Para fazer esse estudo consideramos os valores atuais dos parâmetros de oscilações de neutrinos e um perfil de densidade para a matéria da estrela moribunda. Encontramos que os neutrinos experimentam o efeito Mikheyev-Smirnov-Wolfenstein (MSW) em dois regimes de densidades diferentes. A existência destas regiões dependerá da hierarquia nas massas dos neutrinos e se é partícula/antipartícula. Encontramos que para no caso de antineutrinos eletrônicos o fluxo na Terra dependerá do tipo de hierarquia e do valor do ângulo de mistura q13, esse ângulo de mistura modificará o tipo de transição pela zona de ressonância de densidades altas na Supernova. Encontramos que o número de eventos, para esses antineutrinos, è diferente se a hierarquia na massa é normal ou invertida. A diferença é mais notória se a luminosidade em neutrinos não está equipartida. Também encontramos que o número de eventos no detector Super-Kamiokande dependerá do tipo de propagação na região mais interna de Supernova para hierarquia invertida e caso q 13 10-3 , podemos ter informação sobre esses ângulo de mistura caso conseguiremos diferenciar o espectro sem oscilação e com oscilação induzido por efeito puramente adiabático. Neste estudo não tivemos em conta o efeito da matéria na Terra. / Abstract: In this work we study the behaviour of the neutrino oscillations in the matter. To do so, we studied the propagation of neutrinos in Supernovae. The study is done on this astrophysical objects because there are produced all avor of neutrinos when the Supernova progenitor star is very massive. Moreover, this celestial bodies reach much higher densities than the solar density. An additional and very important reason to study neutrinos in Supernova is because neutrinos are ideal messengers, thus they could be detected even before of the optical observation of the Supernova explosion. We considered the updated oscillation parameter values for neutrinos and a density profile of the matter in the dying star. Also, we consider that in the neutrino propagation in a medium it is modified by the medium density, being known as Mikheyev-Smirnov-Wolfenstein (MSW) effect. The existence of regions in which the MSW effect is very relevant will depend on the mass hierarchy of the neutrinos/antineutrinos and if they are neutrinos or antineutrinos. We found in the case of anti electron neutrinos that the ux in the Earth will depend on the type of hierarchy and on the value of the mixing angle q 13, that angle will modify the kind of transition in the resonance zone in the regime of high densities in the Supernova. We calculated the number of events for those antineutrinos and we have found that the value depend if the mass hierarchy is normal or inverted. The difference is even more evident if the total luminosity of the neutrinos is not equally distributed between the all neutrino avors. Finally, we also found that the number of events in the Super-Kamiokande detector will depend on the propagation in the Supernova inner region for the inverted hierarchy and when the mixture angle q 13 10-3. In this study we will not consider the Earth¿s matter effect. / Mestrado / Física das Particulas Elementares e Campos / Mestre em Física

Made available in DSpace on 2015-05-14T12:14:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1204809 bytes, checksum: 5976a34278e9533ed5bacae174865cb0 (MD5) Previous issue date: 2011-05-06 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / In this thesis we study some extensions of the Standard Model to accommodate mass for neutrinos. In order to explain the deficit of atmospheric and solar neutrinos observed on Earth, the phenomenon of flavor oscillation between families requires that neutrinos have physical mass eigenstates. For this, we constructed possible mass terms of Majorana or Dirac. We also develop type I-II seesaw mechanisms to generate neutrino masses. Analyzing the applicability of these seesaw mechanisms, we observe, for example, that the type I seesaw requires the existence of heavy right-handed neutrinos mass with the scale of grand unification. Next, we study the triple seesaw mechanism, where we show the possibility of generating neutrino mass using the TeV energy accelerators. We also examine the scalar sector of this mechanism, which is based on a Two Higgs Doublet Model, in addition to standard model content. Finally, we derive the mass spectrum of the scalar, obtaining a stable pseudoscalar with mass close to 10 GeV, as a possible cold dark matter candidate. / Nesta dissertação estudamos algumas extensões do Modelo Padrão que acomodam massa para neutrinos. Para a explicação do déficit de neutrinos solares e atmosféricos observados na Terra, o fenômeno da oscilação de sabores entre as famílias requer que neutrinos tenham autoestados físicos massivos. Para isso, construímos possíveis termos de massa de Dirac ou Majorana e desenvolvemos os mecanismos seesaw dos tipos I e II para geração de massa para neutrinos. Analisando as aplicabilidades destes mecanismos seesaw, observamos, por exemplo, que o seesaw do tipo I requer a existência de neutrinos pesados de mão-direita com massa na escala das teorias de grande unificação. Em seguida, estudamos o mecanismo seesaw Triplo, que tem como base um modelo com dois dubletos e um singleto de escalares, além do conteúdo padrão. Neste modelo, mostramos a possibilidade de geração de neutrinos massivos usando os aceleradores com energia na escala de TeV. Finalmente, analisamos o setor escalar do modelo que realiza este seesaw, onde derivamos o espectro de massa dos escalares, obtendo um pseudoescalar estável com massa próxima a 10 GeV, que é um possível candidato a matéria escura fria.

Orientador: Pedro Cunha de Holanda / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-31T06:55:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sato_EduardoAkio_M.pdf: 2319995 bytes, checksum: fc82384c799d5812bf14a71fe2723e2d (MD5) Previous issue date: 2016 / Resumo: Nesta dissertação analiso como uma classe de modelos sugeridos para acomodar neutrinos massivos no modelo padrão, os assim chamados mecanismos seesaw, podem também resolver o problema de assimetria bariônica no universo. Os requisitos mínimos para uma geração dinâmica bem sucedida de assimetria bariônica, conhecidos como condições de Sakharov, são: não conservação de número bariônico, violação de simetria CP e ausência de equilíbrio térmico. Para mostrar que mecanismos seesaw respeitam estas regras, reviso alguns tópicos como: a violação de número bariônico através do processo de sphalerons, a teoria de violação de CP através de invariantes de base fraca e a mecânica estatística de não equilíbrio através da equação de Boltzmann. Como exemplo considero um cenário de mecanismo seesaw tipo I (3+3) com massas de neutrinos estéreis altamente hierárquicas. A assimetria observada impõe um limite inferior na massa dos neutrinos estéreis ($M_1 \geq 8.4 \times 10^{8} \; \text{GeV}$) e um limite superior na massa dos neutrinos ativos ($m_1 < 0.11 \; \text{eV}$), consistente com limites previamente obtidos na literatura / Abstract: In this dissertation I analyse how a class of models suggested to accommodate massive neutrinos in the standard model, the so-called seesaw mechanisms, can also solve the baryon asymmetry of the universe problem. The minimal requisites to a successful dynamical generation of baryon asymmetry, known as Sakharov's conditions, are: Non-conservation of baryon number, violation of CP symmetry and absence of thermal equilibrium. To show that seesaw mechanisms respect those rules, I review some topics such as: the standard model baryon non-conservation via sphalerons process, the theory of CP violation via weak-basis invariants and non-equilibrium statistical physics via Boltzmann equation. As a example I consider a type I (3+3) seesaw mechanism scenario with highly hierarchical sterile neutrino masses and the observed asymmetry impose a lower bound in the sterile neutrino masses ($M_1 \geq 8.4 \times 10^{8} \; \text{GeV}$) and a upper bound in the active neutrino masses ($m_1 < 0.11 \; \text{eV}$), consistent with limits previously obtained in the literature / Mestrado / Física / Mestre em Física / 1370441/2014 / CAPES