具有质量阈值的暗 sector 面对宇宙学数据集

相互作用的暗 sectors 可能由于质量阈值$m$（类似于标准模型热浴中的变化）在早期宇宙中经历其相对论性物种数量的变化，并由此影响宇宙历史。当此类变化发生在复合时期附近，即$m\sim (0.1-10)~\text{eV}$时，对有效中微子物种数$N_{\text{eff}}$的严格束缚可放宽，且从宇宙微波背景（CMB）观测推断的哈勃膨胀率$H_0$值可升高。我们在最新宇宙学数据集（包括BOSS DR12星系功率谱的全形状（FS））中搜索此类 sector（有或无质量阈值）。我们进行了详细分析，考虑了先验边界的选择，并额外探索了暗 sector 与（一部分）暗物质相互作用的可能效应。我们发现，在95%置信水平下，有（无）质量阈值时$\Delta N_{\text{eff}}\leq 0.55\, (0.46)$。尽管该情形下实现了显著更大的哈勃率，$H_0=69.01^{+0.66}_{-1.1}$，但对CMB+FS数据的整体拟合相较于$\Lambda$CDM模型并未提供令人信服的优势。此外，我们发现暗物质与暗 sector 的相互作用相对于$\Lambda$CDM模型并未显著改善（物质涨落）$S_8$张力。我们的工作对eV尺度附近具有质量阈值的（退耦）暗 sectors 提供了与模型无关的约束。