Orientador: Pedro Cunha de Holanda / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-21T14:05:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Carneiro_MateusFernandes_M.pdf: 12484894 bytes, checksum: d16e157cbea9d17a89f8d5f01c30ab44 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Mecanismos de Neutrinos de Massa Variável (Mass Varying Neutrinos - MaVaN¿s) são propostos para ligar a escala de massa dos neutrinos com a energia escura no intuito de resolver o problema da coincidência cósmica. Em alguns cenários essa massa pode apresentar uma dependência com a densidade bariônica sentida pelos neutrinos, criando uma massa efetiva que pode depender da densidade bariônica do meio, assim como da densidade de neutrinos. Nesse trabalho nós estudamos as consequências fenomenológicas dessa dependência da massa do neutrino com o meio e nos concentramos onde ela é induzida por interações de Yukawa com um escalar leve que se acopla com neutrinos e outros componentes da matéria ordinária. Sob a hipótese de dominância de uma escala de massa fazemos uma análise de dados do experimento KamLAND que depende de 4 parâmetros: os padrões de oscilação padrão, ?m^{2}_{0,21} e tg^{2}?12, dois novos coeficientes que parametrizam o efeito MaVaN. Além disso introduzimos uma descrição específica da crosta terrestre, onde introduzimos perfis específicos de densidade para cada uma das fontes do experimento. Concluímos que a descrição específica da densidade não afeta a análise no regime do Modelo Padrão. No caso do modelo MaVaN encontramos um efeito de primeira ordem que se manifesta para baixas densidades e melhora consideravelmente a descrição dos dados. A análise permite que encontremos limites para os termos de dependência do meio / Abstract: Mass Varying neutrino mechanisms were proposed to link the neutrino mass scale with the dark energy, addressing the coincidence problem. In some scenarios this mass can present a dependence on the baryonic density felt by neutrinos, creating an effective neutrino mass that depends both on the neutrino and baryonic densities. In this work we study the phenomenological consequences of the environment dependence of neutrino mass and we concentrate on mass varying neutrino (MaVaN¿s) scenarios in which the enviroment dependence is induced by Yukawa interactions of a light neutral scalar particle which couples to neutrino and matter. Under the assumption of one mass scale dominance, we perform a analysis of KamLAND neutrino data wich depends on 4 parameters: the two standard oscillation parameters, ?m^{2}_{0,21} and tg^2?12, and two new coefficients which parameterize the enviroment dependence of neutrino mass. We introduce a Earth¿s crust model to compute precisely the density in each point along the neutrino trajectory. We show that this new description of density does not affect the analysis with the Standard Model case. With the MaVaN model implemented we observe a first order effect in lower densitys, wich lead to a improvement on the description of the data. The analysis allow us to place constraints on the size of the enviroment dependence terms / Mestrado / Física / Mestre em Física

Orientador: Orlando Luis Goulart Peres / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-20T17:03:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gratieri_DiegoRossi_D.pdf: 1179296 bytes, checksum: 9a313c3efcf6512bd55d97d0b99d491b (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Neste trabalho obtemos de forma independente a descrição da distribuição angular dos eventos de neutrinos atmosféricos vistos pelo detector Super-Kamiokande tanto para as regiões de sub-GeV como multi-GeV. Para tal, estudamos de forma detalhada a seção de choque neutrinonucleon para processos de espalhamento via corrente carregada para todo o intervalo de energia pelo qual o fluxo de neutrinos atmosféricos se estende. Integramos então o produto do fluxo de neutrinos atmosféricos pela seção de choque de detecção dos neutrinos e pela probabilidade de oscilação padrão de neutrinos atmosféricos e obtemos a distribuição angular de eventos em Super-Kamiokande. Através de análise de X2 obtivemos uma região permitida para os parâmetros de oscilação padrão de neutrinos atmosféricos, a diferença quadrática de massas, e o ângulo de mistura, sen2(2?23), compatível com a existente na literatura. Como um teste para oscilação não padrão introduzimos o modelo de neutrinos com massa variável(MaVaN¿s), no qual a massa dos neutrinos depende da densidade do meio. Tal efeito é obtido ao incluir um acoplamento do tipo Yukawa entre os neutrinos e um campo escalar neutro cuja concentração depende da densidade do meio. Estudamos como a inclusão deste efeito altera a probabilidade de oscilação Pµ?µ e, consequentemente, a descrição dos dados de Super-Kamiokande. Obtemos um limite para o parâmetro aMaV aN responsável pela intensidade deste novo efeito, sendo que soluções cuja intensidade do efeito de MaVaN é de 40% ou maior, em comparação com a intensidade da oscilação padrção são excluídas com 90% de nível de confiança / Abstract: In this work we obtain in a independent way the description of the angular distribution of atmospheric neutrino events as seen by the Super-Kamiokande collaboration for the events in the sub-GeV and multi-GeV range. As a first step in this description, we study the neutrino-nucleon charged current cross section for the hole energy range of the experiment, and obtain the number of neutrino events as a function of energy and zenith angle. Including neutrino oscillations in the picture allows us to describe the data from the Super-Kamiokande experiment. We obtain the allowed region for the oscillation parameters ?m223 and sin2(2?23) in reasonable agreement with the result found in the literature. As a test for a non-standard oscillation mechanism we introduce the concept of MaVaN (Mass Varying Neutrinos), derived from the coupling of the neutrinos with a neutral scalar who has its concentration depending of local matter density. The neutrino oscillation probability so changes from the standard oscillation with consequences for the allowed region of oscillation parameters. The parameter amavan describes the relative weight of usual oscillation terms and the MaVaN terms, being aMaV aN = 1 when the two terms are equal. We have found that aMaV aN should be smaller then 0,4 at 90 % C.L. / Doutorado / Física / Doutor em Ciências