具有秘密相互作用的无菌中微子——与宇宙学的持久相容
高能物理 - 唯象学
2022-12-06 v1 宇宙学与河外天体物理
摘要
质量约1 eV且与活跃中微子有约10%混合的无菌中微子被提出作为中微子振荡数据异常的解释，但受到宇宙学限制的严格约束。最近研究表明，如果无菌中微子耦合到一个新的MeV尺度规范玻色子A'，则可避开这些约束。然而，当A'介导的碰撞过程在中微子退耦后导致高效的活跃到无菌中微子转换时，即便该情形也受到结构形成约束的限制。鉴于此，我们在本文中重新评估了具有此类“秘密”相互作用的无菌中微子的可行性。我们仔细剖析了它们在早期宇宙中的演化，包括各种产生通道以及对大尺度结构形成的预期修正。我们认为在参数空间中有两个区域——一个在极小的A'耦合处，一个在相对较大的A'耦合处——能够满足来自大爆炸核合成(BBN)、宇宙微波背景(CMB)和大规模结构(LSS)数据的所有约束。有趣的是，大A'耦合区域正是先前所示如果A'玻色子也耦合到宇宙中的暗物质、则对暗物质晕小尺度结构具有潜在重要影响的区域。
引用
@article{arxiv.1505.02795,
title = {Sterile Neutrinos with Secret Interactions - Lasting Friendship with Cosmology},
author = {Xiaoyong Chu and Basudeb Dasgupta and Joachim Kopp},
journal= {arXiv preprint arXiv:1505.02795},
year = {2022}
}
备注
12 pages