惰性中微子暗物质：强耦合时代弱相互作用的故事

我们详细研究了标准模型中微子与原始等离子体的弱相互作用及其对惰性中微子暗物质共振产生的影响。受小尺度上宇宙学结构形成问题以及可能源于惰性中微子衰变的 X 射线信号报告的驱动，我们考虑了 7 keV 量级的惰性中微子。此类惰性中微子的振荡驱动产生发生在温度 T ≳ 100 MeV 时，我们在此温度下研究了原始等离子体中弱带电粒子的两个显著效应：（1）输入轻子不对称性的重新分布；（2）活性中微子的不透明度。我们在夸克-强子转变之上和之下解析地计算了重新分布，并通过转变与格点 QCD 计算相匹配。我们估算了夸克-强子转变之上涉及轻子和夸克的树图级过程以及转变之下最重要介子所导致的不透明度。我们报告的最终惰性中微子暗物质相空间密度显著受到这些效应的影响，但对夸克-强子转变性质中剩余的不确定性相对稳健。我们还提供了在 k ≃ 10 h Mpc⁻¹ 处具有截断的宇宙学密度涨落转移函数，这与星系结构形成相关。