大尺度结构数据下的自相互作用中微子

我们探索了一种自相互作用中微子宇宙学，其中中微子经历延迟开始的自由流。我们首次利用大尺度结构（LSS）的有效场论，在自相互作用中微子宇宙学框架内对中等非线性尺度上的物质分布进行建模。我们首次对BOSS全形状星系成团性、弱引力透镜和Lyman-$\alpha$森林测量，以及来自Planck的宇宙微波背景（CMB）数据进行了联合似然分析。我们发现完整数据集强烈支持存在味普适的中微子自相互作用，其特征能量尺度约为$10$ MeV。该偏好达到约$5\sigma$水平，主要由Lyman-$\alpha$森林测量驱动，弱引力透镜数据（来自DES）次之。自相互作用中微子模型缓解了不同宇宙学数据集之间的Hubble张力和$S_8$张力，但未能解决其中任何一个。最后，我们注意到在该模型下对非零中微子质量总和的偏好约为$0.3$ eV，与先前的界限一致。这些结果呼吁在多个方向进一步研究，并可能对中微子物理及未来利用星系巡天寻找新物理具有重要意义。