宇宙学是否与伪作中微子相容?
天体物理学
2011-05-10 v3 高能物理 - 唯象学
摘要
通过结合宇宙微波背景 (CMB) 实验数据(包括最新的WMAP第三年结果)、大尺度结构 (LSS) 和Lyman-α森林观测,我们对第四(伪作)质量为正的中微子假设进行约束。在3无质量+1质量中微子情形下,我们将伪作中微子质量限制在m_s<0.26eV (0.44eV) 的95% (99.9%) 置信区间以下。这些结果在显著程度上排除了伪作中微子作为解释LSND异常的可能性。我们随后推广分析,考虑活性中微子质量(进一步紧缩限制至m_s<0.23eV 0.42eV)以及伪作中微子密度是否为热力学值。后者情况下,在质量与密度平面上的约束为非平凡。对于质量>1eV或<0.05eV的伪作中微子,其宇宙能量密度始终受限于omega_nu <0.003(95%置信区间)。然而,对于约0.25eV的伪作中微子质量,omega_nu可达0.01。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0511500,
title = {Is cosmology compatible with sterile neutrinos?},
author = {Scott Dodelson and Alessandro Melchiorri and Anze Slosar},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0511500},
year = {2011}
}
备注
5 pages, 3 figures; v2: update datasets to WMAP3, new Lyman Alpha, Baryonic oscillations; confidence limits tightened by a factor ~2, results unchanged; v3 minor changes, version accepted by PRL