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具有不同精质势的质量变化中微子

高能物理 - 唯象学 2021-05-19 v2 宇宙学与河外天体物理 高能物理 - 理论

摘要

分析了三种试探性精质势(Ferreira-Joyce、反指数和 thawing 振荡)下的质量变化中微子情形。中微子质量通过 Yukawa 耦合到代表暗能量的标量场而产生。研究表明反指数和振荡势成功产生了 m102103 m \sim 10^{-2}-10^{-3}~eV 范围内的中微子质量,并在宇宙晚期加速 regime 下给出了当前的暗能量密度。依势的选择,加速可能发生于两种不同 regime:(1)不稳定 regime,和(2)稳定 regime。第一不稳定 regime 发生于宇宙经历一阶相变之后,并正滚向新的稳定真空。此 regime 中虚声速 cs2<0c^2_s < 0 意味着中微子密度涨落的增长(成团)。在第二 regime 中,宇宙通过连续相变平滑地改变其稳定态。由于 cs2>0c^2_s > 0,中微子密度是稳定的。所有情形下预言的宇宙晚期加速渐近地非常接近 Λ\LambdaCDM 模型。还讨论了该理论的进一步扩展,以修改标准模型的中微子 sector 并纳入暴胀。研究还表明,在由热力学势极小值给定中微子质量的稳定 regime 中,标量场的树级动力学相对于势的一圈玻色与费米修正具有鲁棒性。

关键词

引用

@article{arxiv.1911.06099,
  title  = {Mass varying neutrinos with different quintessence potentials},
  author = {Sayan Mandal and Gennady Y. Chitov and Olga Avsajanishvili and Bijit Singha and Tina Kahniashvili},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1911.06099},
  year   = {2021}
}

备注

31 pages, 19 figures. Version accepted by the journal. Added discussions about one-loop bosonic and fermionic corrections to the thermodynamic potential