惰性中微子自相互作用:$H_0$张力与短基线反常
宇宙学与河外天体物理
2020-12-18 v2 高能物理 - 唯象学
摘要
质量在 eV 量级的惰性中微子已被提出作为多种短基线(SBL)中微子振荡反常现象的可能解释。然而,若考虑活性与惰性中微子之间的振荡,此类中微子在早期宇宙中将会完全热化,从而与宇宙学约束强烈冲突。在本研究中,我们首先更新了 eV 尺度惰性中微子质量与能量密度的宇宙学约束。随后,我们对先前提出的一种模型进行了更新研究,该模型中惰性中微子耦合到一个新的轻赝标量自由度。与以往分析一致,我们发现该模型能很好地拟合所有宇宙学数据,并使得局域宇宙中测得的高 值与宇宙微波背景的观测相一致。然而,新的高 偏振数据在该情形下将惰性中微子质量约束在约小于 1 eV。最后,我们将赝标量模型的宇宙学约束与 SBL 数据的贝叶斯推断分析相结合,得出结论:仅有围绕 1 eV 的狭窄质量区间的惰性中微子质量同时与宇宙学和 SBL 数据相容。
引用
@article{arxiv.2006.12885,
title = {Sterile neutrino self-interactions: $H_0$ tension and short-baseline anomalies},
author = {Maria Archidiacono and Stefano Gariazzo and Carlo Giunti and Steen Hannestad and Thomas Tram},
journal= {arXiv preprint arXiv:2006.12885},
year = {2020}
}
备注
20 pages, 6 figures, 2 tables. Accepted version will appear in JCAP