CMB 中新物理的相位

已知宇宙中微子背景的涨落会在宇宙微波背景的声学峰中产生相位偏移。正是通过对该效应的敏感度，近期的 CMB 数据提供了对自由流动中微子的可靠探测。在本文中，我们重新审视 CMB 各向异性谱的相位偏移，以此作为新物理的探针。该相位偏移尤为引人关注，因为其物理起源受到引力势 Green 函数解析性质的严格约束。对于绝热涨落，相位偏移要求存在传播速度高于光子-重子等离子体中涨落传播速度的模式。自由流动的相对论性粒子（如中微子或其他形式的暗辐射）实现了这种可能性。或者，相位偏移也可由等曲率涨落产生。我们提出了简单的模型来说明上述每种效应。随后，我们利用 Planck 温度与偏振数据给出了对额外辐射形式的观测约束。我们还对未来 CMB 第四阶段（Stage IV）实验的能力进行了预测。在可能的情况下，我们对结果给出了分析解释。