H0张力是否暗示了第四代中微子的存在？
宇宙学与河外天体物理
2019-07-11 v2 广义相对论与量子宇宙学
高能物理 - 唯象学
摘要
味振荡实验暗示存在一种质量为eV量级的惰性第四代中微子。这意味着在宇宙组分中会有额外的相对论自由度，与普朗克卫星近期确认有效相对论物种标准值N_eff≈3的结果相矛盾。另一方面，普朗克对哈勃-勒梅特参数的最佳拟合与哈勃空间望远镜测得的本地值存在张力，而调整N_eff是克服此种张力的一种可能途径。本文对三个互补的宇宙学距离标尺进行了联合分析，即普朗克测量的CMB声学尺度、Verde等人以模型无关方式确定的BAO尺度，以及JLA和Pantheon SNe Ia巡天测得的 luminosity距离。分析中施加了两个高斯先验：Riess等人测得的本地膨胀率，以及Cooke等人由原初核合成固定的重子密度参数。为 generality起见，测试中使用了两种不同的模型，标准ΛCDM模型和广义Chaplygin气体。最佳拟合在两种模型中均给出N_eff≈4，其中Chaplygin气体参数略负，α≈-0.04。标准值N_eff≈3以约3σ被排除。
引用
@article{arxiv.1812.06064,
title = {Is the $H_0$ tension suggesting a 4th neutrino's generation?},
author = {S. Carneiro and P. C. de Holanda and C. Pigozzo and F. Sobreira},
journal= {arXiv preprint arXiv:1812.06064},
year = {2019}
}
备注
includes some improvements in analysis, matches accepted version in PRD