弥散超新星中微子背景作为宇宙学检验

未来对弥散超新星中微子背景的探测和测量将揭示宇宙中超新星事件的发生率、恒星形成率以及每个超新星的中微子能谱。关于这些测量能告诉我们什么关于宇宙膨胀历史的信息，目前鲜有论述。本文旨在表明，探测弥散超新星中微子背景将成为研究和可能区分宇宙学模型的补充工具。特别是，我们研究了三种不同的宇宙学模型：$\Lambda$冷暗物质模型、对数流体宇宙模型和体粘滞物质主导宇宙模型。通过利用 Ia 型超新星探针拟合每个模型的自由参数，我们发现使用最佳拟合参数计算的$\Lambda$冷暗物质模型和对数流体模型预测的事件数量相同，而体粘滞物质主导宇宙学模型预测的事件数量约为前者的 3 倍。我们表明，Super-Kamiokande 对弥散超新星中微子背景通量设定的当前限制，为体粘滞物质主导宇宙的自由参数提供了补充约束。此外，在$\Lambda$冷暗物质模型框架内，这一限制意味着宇宙应以 $H_0 > 21.5 ~\rm{Km/sec/Mpc}$ 的速度膨胀，且与暗物质含量 $\Omega_m$ 无关。