中文

Planck 2018之后对惰性中微子的宇宙学搜寻

宇宙学与河外天体物理 2022-02-04 v2 广义相对论与量子宇宙学 高能物理 - 唯象学

摘要

惰性中微子可以影响宇宙的演化,因此利用宇宙学观测可以搜寻惰性中微子。在这项工作中,我们使用Planck 2018发布的宇宙微波背景(CMB)各向异性数据,结合最新的重子声学振荡(BAO)、Ia型超新星(SN)和哈勃常数(H0H_0)数据,在考虑惰性中微子的情形下约束宇宙学模型。为了检验暗能量性质对惰性中微子搜寻结果的影响,除Λ\Lambda冷暗物质(Λ\LambdaCDM)模型外,我们还考虑了wwCDM模型和全息暗能量(HDE)模型。我们发现,当数据组合中不包含H0H_0局地测量时,惰性中微子的存在不被偏好。当联合约束中包含H0H_0测量时,发现对于Λ\LambdaCDM模型在约2.7σ\sigma水平偏好ΔNeff>0\Delta N_{\rm eff}>0,对于wwCDM模型在约1-1.7σ\sigma水平偏好。然而,mν,sterileeffm_{\nu,{\rm{sterile}}}^{\rm{eff}}仍无法被很好约束,只能给出上限。此外,我们发现HDE模型被当前数据明确排除。我们还讨论了哈勃张力问题,并得出结论:在宇宙学模型中引入惰性中微子无法真正解决哈勃张力。

关键词

引用

@article{arxiv.2109.06111,
  title  = {Cosmological search for sterile neutrinos after Planck 2018},
  author = {Lu Feng and Rui-Yun Guo and Jing-Fei Zhang and Xin Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2109.06111},
  year   = {2022}
}

备注

8 pages, 2 figures; accepted for publication in Physics Letters B