中文

暗物质-有质量中微子相互作用的完整玻尔兹曼层级

宇宙学与河外天体物理 2021-03-31 v1 高能物理 - 唯象学

摘要

过去仅在无质量中微子的背景下研究过暗物质-中微子相互作用对宇宙学参数测量的影响。在此,鉴于正在进行的宇宙学张力,我们通过实现三个有质量中微子的完整玻尔兹曼层级,重新审视中微子-暗物质耦合的作用。我们对相互作用强度的最紧95% CL上限,通过uχ=σ0σTh(mχ100GeV)1u_\chi =\frac{\sigma_0}{\sigma_{Th}}\left(\frac{m_\chi}{100 \text{GeV}}\right)^{-1}参数化,为uχ3.34104u_\chi\leq3.34 \cdot 10^{-4},来自Planck TTTEEE数据、Planck透镜数据和SDSS BAO数据的组合。正如预期,由于与中微子质量相关的修正因子,该上限略高于先前关于相互作用无质量中微子的结果。我们发现这些相互作用显著放宽了从Planck数据在Λ\LambdaCDM框架下推断出的σ8\sigma_8值的下界,使其与KiDS-1000等弱透镜对σ8\sigma_8的估计在1-2σ\sigma内一致。然而,这些相互作用的存在几乎不影响哈勃常数H0H_0的值。

关键词

引用

@article{arxiv.2011.04206,
  title  = {The full Boltzmann hierarchy for dark matter-massive neutrino interactions},
  author = {Markus R. Mosbech and Celine Boehm and Steen Hannestad and Olga Mena and Julia Stadler and Yvonne Y. Y. Wong},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2011.04206},
  year   = {2021}
}

备注

31 pages, 8 figures, 3 tables