衰变为亚稳态粒子的新物理：对宇宙中微子的影响

我们研究早期宇宙中假设的不稳定新物理粒子衰变为亚稳态粒子（如μ子、π介子或K介子）的过程，当时温度处于MeV量级，并研究它们如何影响宇宙中微子。我们证明，亚稳态粒子在等离子体中的非平凡动力学改变了新物理粒子对中微子群体的影响，包括有效中微子自由度N_eff、修改中微子谱畸变，并可能诱导中微子和反中微子能量分布的不对称性。这些修改对诸如大爆炸核合成和宇宙微波背景等可观测量具有重要影响，特别是考虑到 upcoming CMB观测旨在对N_eff达到百分之一精度。我们用几个新物理粒子的例子说明了我们的发现，并提供了一个可供进一步探索的计算工具。