Studies with massive neutrinos in particle physics, astrophysics and cosmology

Resumen

Aquesta tesis es centra en l'estudi de les propietats de la física dels neutrins, en particular en la massa i els angles de mescla leptònics. Per fer l'estudi es fan anàlisis estadístics dels resultats experimentals d'oscil·lacions, així com observacions cosmològiques. Els resultats presentats en la tesis estan basats en treballs publicats en revistes internacionals de física d'altes energies (Refs 1-4). En el primer capítol es fa una descripció de les eines d'estadística utilitzades, explicant tant el mètode freqüentista com Bayesià. En el segon capítol es fa una introducció a la física d'oscil·lacions de neutrins com una extensió del model estàndard. El tercer capítol és un estudi del paràmetres d'oscil·lacions de neutrins basats en els resultats experimentals més recents disponibles en el moment de la publicació del treball. En aquest estudi es posa èmfasis en la possible evidència per un angle de mescla theta13 diferent de zero i també s'estudia la possibilitat d'interaccions no estàndard de neutrins amb la matèria, tenint en compte resultats de neutrins atmosfèrics i de "Long Base Line". En el quart capítol es descriuen les bases de la teoria cosmològica en el context de la formació d'estructura i en particular en l¿efecte dels neutrins en observables cosmològics com la radiació de fons de microones o les mesures de les pertorbacions de densitat extretes dels catàlegs de galàxies. Finalment en el cinquè capítol es fa l'anàlisi, fent servir estadística Bayesiana, dels paràmetres cosmològics per models generals, determinant d'aquesta manera els paràmetres de neutrins com el valor de la suma de la massa i també posant en evidencia el fet que el nombre de graus de llibertat relativistes és més gran que tres en el moment en que els fotons es desacoblen dels barions.