负质量 neutrino 或负暗能量？

最新的 DESI 和 CMB 数据分析揭示了在假设 cosmology $\Lambda$CDM 模型的前提下，推断的 neutrino 质量之和与 neutrino 振荡实验所允许的最小值之间存在张力。本文我们系统探索了各种替代暗能量模型，包括能够提供负暗能量密度以再现负有效果 neutrino 质量的模型。我们认为，通过修改在特定红移范围内（与 CMB 引力相关）的宇宙膨胀率，同时匹配 DESI 在较低红移范围内的 BAO 距离测量，暗能量模型可以缓解这种张力。我们发现，在所考察的模型中，$\Lambda_\mathrm{s}$CDM（符号切换 cosmological 常数模型）通过这种方式唯一地能够通过恢复正的 neutrino 质量来缓解张力。对于 DESI DR2 BAO、CMB 和 DES-Dovekie 超新星数据的组合，有效 neutrino 质量的约束从 $\Lambda$CDM 下的 $\sum m_{\nu,\mathrm{eff}}=-0.075^{+0.039}_{-0.053}$ eV（68%）转为 $\Lambda_\mathrm{s}$CDM 下的 $\sum m_{\nu,\mathrm{eff}}=0.055\pm0.050$ eV（68%），且在 95% 置信水平下，暗能量转换红移 $z_\dagger>2.4$。尽管 $\Lambda_\mathrm{s}$CDM 在所考察模型中并非统计上最受支持，但当允许 $\sum m_{\nu,\mathrm{eff}}$ 参数变化时，我们的发现指向了一种特定符号和红移结构的贡献，能够作为缓解 neutrino 质量张力的可行方案。