原始高能中微子：理论/观测约束与尖锐光谱特征
高能物理 - 唯象学
2025-10-27 v2 高能天体物理现象
摘要
在少数几种能够通过观测原始粒子flux来探测早期宇宙的方法中，有一种可能性一直受到较少关注：即今天观测可能在巨兵战后不久从早期宇宙湮灭或衰变产生的高能中微子。我们对此进行了广泛研究。为此，我们首先强调，这些中微子可能显示出各种尖锐的光谱特征，这些特征源于初始能谱，以及这种能谱如何被红移和辐射修正效应所平滑。接下来，我们确定了源粒子的质量（从小数个 eV 扩展至普朗克尺度）和寿命范围，在这些范围内，我们期望尖锐光谱特征不会因中微子在到达探测器途中与宇宙中微子背景或彼此之间相互作用而被改变。我们还研究了这些可能性所适用的理论（即主要指BBN和CMB）和观测约束。这使我们能够勾勒出参数空间（质量、寿命和丰度）中已被排除的区域、无法实现未来观测的区域，或者相反，可能在近期导致观测到此类中微子的区域。
引用
@article{arxiv.2507.02063,
title = {Primordial high energy neutrinos: theoretical/observational constraints and sharp spectral features},
author = {Nicolas Grimbaum Yamamoto and Thomas Hambye},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.02063},
year = {2025}
}
备注
33 pages, 16 figures. v2: as published in JCAP. Minor modifications