来自宇宙学探针对暗辐射的限制

我们基于一种利用一维 Lyman-Alpha 森林通量功率谱中包含的全部信息并辅以额外宇宙学探针的技术，提出了对有效中微子种数 $N_{\rm eff}$ 和中微子质量总和 $M_\nu$ 的联合限制。具体而言，当我们结合 BOSS Lyman-Alpha 森林数据与 CMB（Planck+ACT+SPT+WMAP 偏振）测量时，得到 $N_{\rm eff}=2.91^{+0.21}_{-0.22}$ (95% CL) 和 $M_\nu<0.15$ eV (95% CL)；当我们进一步加入重子声学振荡时，得到 $N_{\rm eff}=2.88^{+0.20}_{-0.20}$ (95% CL) 和 $M_\nu<0.14$ eV (95% CL)。我们的结果提供了来自 $N_{\rm eff}\sim3$ 的宇宙中微子背景的证据（$N_{\rm eff}=0$ 被以超过 14$\sigma$ 的显著性拒绝），并以超过 5$\sigma$ 的显著性排除了与活性中微子热平衡的惰性中微子（即 $N_{\rm eff}=4$）的可能性——或更一般地，任何 $\Delta N_{\rm eff} \sim 1$ 的退耦相对论性遗迹——这是迄今为止最强的限制，表明在标准 $\Lambda$CDM 模型中不需要奇异的中微子物理。