在宇宙微波背景中探测宇宙学中微子背景

在宇宙微波背景（CMB）中探测到除光子外的三种相对论性粒子。在标准宇宙学模型中，它们被解释为三种中微子。然而，在CMB退耦时期，中微子不仅是相对论性的，而且还是自由流动的。本文研究CMB是否对中微子的这一决定性特征敏感，或者CMB数据是否允许用相对论性流体替代中微子。我们证明，自由流动粒子优于相对论性理想流体，其$\Delta\chi^2\simeq 21$。我们还研究了用粘性流体替代中微子的可能性，发现具有标准值$c_{\rm eff}^2=c_{\rm vis}^2=1/3$或$c_{\rm eff}^2$和$c_{\rm vis}^2$最佳拟合值的相对论性粘性流体的$\Delta\chi^2=20$，因此也无法很好地拟合当前的CMB数据。