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中微子质量的人择起源:来自冷却失效

高能物理 - 理论 2015-07-29 v1 宇宙学与河外天体物理 广义相对论与量子宇宙学 高能物理 - 唯象学

摘要

活性中微子质量之和受到良好约束,5858 meV mν0.23\leq m_\nu \lesssim 0.23 eV,但该尺度的起源尚不清楚。在此我们 investigate 其是否源于巨大真空景观中的环境选择。早期工作曾指出中微子对大尺度结构的不利影响。然而,利用 Boltzmann 代码计算 Mpc 尺度上的平滑密度对比度,我们发现对于 mν10m_\nu \gtrsim 10 eV,暗物质晕会大量形成。这一发现排除了 mνm_\nu 的人择起源,除非能识别出不同的灾难性边界。在此我们论证,对于 mν10m_\nu \gtrsim 10 eV,星系形成变得低效。我们表明,在此机制下,结构形成较晚且由星系团尺度主导,如同自上而下的情景。这是灾难性的:重子气体冷却过慢,无法形成与我们宇宙相当数量的恒星。利用这一新的冷却边界,我们发现 mνm_\nu 的人择预言与当前观测界限的一致性优于 2σ2\sigma。简并层级略受青睐。

关键词

引用

@article{arxiv.1504.00677,
  title  = {Anthropic Origin of the Neutrino Mass from Cooling Failure},
  author = {Raphael Bousso and Dan Mainemer Katz and Claire Zukowski},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1504.00677},
  year   = {2015}
}

备注

19 pages, 9 figures