准度规宇宙学中的平衡热力学与中微子退耦
广义相对论与量子宇宙学
2025-01-14 v3
摘要
在准度规框架内表述了膨胀宇宙中的热力学定律。由于准度规宇宙膨胀不直接影响物质粒子的动量,从而膨胀仅直接冷却零质量粒子(例如光子),这些定律与标准宇宙学中的对应定律有实质性不同。特别地,所有非零质量的中微子质量本征态被预言具有与早期宇宙中微子退耦后即刻相同的能量。结果,预言的遗迹中微子背景与太阳中微子探测器(特别是 Borexino)测量的探测率强烈不一致。因此,除非中微子的某些奇异性质使得遗迹中微子背景基本上不可探测(例如,如果所有有质量的中微子质量本征态在宇宙时间尺度上衰变为“不可见”粒子),准度规宇宙学与实验剧烈冲突。但在缺乏解决上述冲突所需的奇异中微子物理的实验确认的情况下,准度规相对论的当前状态已变为不可行。
引用
@article{arxiv.1701.09151,
title = {Equilibrium Thermodynamics and Neutrino Decoupling in Quasi-Metric Cosmology},
author = {Dag Østvang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1701.09151},
year = {2025}
}
备注
46 pages, 7 figures; v2: small adjustments; v3: rewritten with extended theory, calculations and results as before