质量变化中微子情景的模型无关约束

中微子与假定负责宇宙加速的标量场相互作用的暗能量模型通常意味着中微子质量在宇宙学时间尺度上发生变化。在这项工作中，我们提出了一种中微子质量变化的参数化方案，该方案捕捉了这些情景的要点，并允许以模型无关的方式（即不依赖于任何特定的标量场模型）对其进行约束。利用WMAP 5年数据结合SDSS和2dFGRS的物质功率谱，对于中微子质量在过去较轻（较重）的情况，中微子质量当前值$m_0 \equiv m_{\nu}(z=0)$在95%置信水平下的上限为$0.43 (0.28)$ eV，这一结果与标准（即恒定质量）中微子所施加的限制具有竞争力。此外，对于中微子质量变化$\Delta m_{\nu}$与当前质量$m_0$的比值，我们发现对于$\Delta m_{\nu} < 0 (\Delta m_{\nu} > 0)$的情况，在95%置信水平下$\log[|\Delta m_{\nu}|/m_0] < -1.3 (-2.7)$，完全与无质量变化一致。这些对质量变化的严格限制与可能影响小尺度物质功率谱的中微子自由流历史无关。相反，它们是由以下事实施加的：中微子与暗能量组分之间的任何显著能量转移都会导致不稳定性，这与最大可观测尺度上的CMB和大尺度结构数据相矛盾。