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利用小尺度CMB实验对中子星-暗物质相互作用的扩展分析

宇宙学与河外天体物理 2023-09-07 v2 高能物理 - 唯象学

摘要

我们通过引入中微子与暗物质之间的相互作用,并利用阿塔卡马宇宙学望远镜(ACT)的地面望远镜宇宙微波背景(CMB)数据,探索了标准 Λ\LambdaCDM 模型的扩展。仅由ACT CMB数据以及其与Planck CMB和重子声学振荡(BAO)测量联合时,在1σ\sigma水平上获得了暗物质与中微子之间非零耦合(均假设温度无关及 T2T^2 依赖截面)的迹象。该结果在将早期宇宙中相对论自由度有效数固定为标准模型值 Neff=3.044N_{\rm eff}=3.044 以及允许 NeffN_{\rm eff} 为自由宇宙学参数时均得到确认。此外,当进行贝叶斯模型比较时,相互作用的 ν\nuDM (+NeffN_{\rm eff}) 情景相较基线 Λ\LambdaCDM (+NeffN_{\rm eff}) 宇宙学更受青睐。随后将该偏好值作为基准,讨论了暗物质与惰性中微子相互作用的潜在意义。

关键词

引用

@article{arxiv.2305.01383,
  title  = {Extended Analysis of Neutrino-Dark Matter Interactions with Small-Scale CMB Experiments},
  author = {Philippe Brax and Carsten van de Bruck and Eleonora Di Valentino and William Giarè and Sebastian Trojanowski},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2305.01383},
  year   = {2023}
}

备注

18 pages, 11 figures, 5 tables. Edited to match the published version