Cosmological Implications of Massive Neutrinos
考虑到大质量中微子的质量简并、相空间混合和轻子不对称性等性质，分析了大质量中微子引力下落及其在CMB温度和物质密度涨落功率谱上留下的印记。
2002-01-03 astro-ph
Neutrino mass constraint from CMB and its degeneracy with other cosmological parameters
结果表明，WMAP的宇宙微波背景（CMB）数据可以给出中微子质量的亚电子伏极限：mnu <0.63eV（95%CL）。我们还研究了它的简并与其他宇宙学参数。特别是，我们表明，来自WMAP数据的哈勃常数大大减少时，中微子质量是0.1 eV的几倍。
2007-11-16 astro-ph
Cosmological birefringence induced by neutrino current
本文综述了我们最近在宇宙学双折射方面的工作。我们提出了一种新的有效相互作用的$CPT$ -甚至六维陈-西蒙斯-类条款，以产生宇宙学双折射。我们利用中微子数的不对称性，在宇宙微波背景辐射偏振数据中引入非零的旋转偏振角。
2007-11-29 astro-ph
Cosmological Hydrodynamics with Multi-Species Chemistry and Nonequilibrium Ionization and Cooling
本文发展了一种求解膨胀FLRW宇宙中非平衡、自洽流体力学方程组的多组分化学反应流的方法。该方法是基于后向差分格式所需的稳定性，当求解刚性方程组，并设计为有效的三维计算，而不牺牲精度。总共解决了28个动力学反应，包括以下九个独立物种的碰撞和辐射过程：H，H+，He，He+，He++，H-，H2+，H2和e-。该方法确定这些反应（涉及H-和H2+）发生在最短的时间尺度上，将它们从网络的其余部分解耦，并在典型的宇宙动力学时间内以良好的精度施加平衡浓度。我们的代码的几个测试，包括辐射冲击波，宇宙片，守恒约束，并完全三维模拟CDM宇宙学的演变，我们比较我们的方法时，得到的结果包装常规LSODAR取代我们的算法。
1996-08-09 astro-ph
Cosmological Lepton Asymmetry, Primordial Nucleosynthesis, and Sterile Neutrinos
研究了早期宇宙中弱退耦后相干的活性物质-惰性物质和活性物质-活性物质增强的中微子味转变。我们表明，味转换效率在米赫耶夫-Smirnov-Wolfenstein共振可能是高（绝热演化）的相关中微子参数和能量。然而，我们指出，这些共振不能随着宇宙的膨胀而平滑和连续地扫过。我们展示了如何中微子味转换以这种方式可以离开两个活动和无菌中微子与非热能谱，以及如何，反过来，这些扭曲的能量谱可以影响中子质子比，原始核合成，和宇宙学质量/封闭约束无菌中微子。我们证明了与活跃中微子混合的轻不育中微子的存在可以从根本上改变宇宙学轻子数与原初核合成He-4产额之间的关系。
2005-09-18 astro-ph
The Nonlinear Cosmological Matter Power Spectrum with Massive Neutrinos I: The Halo Model
对星系线性功率谱的测量对中微子质量有严格的限制。我们扩展了宇宙学非线性物质团簇晕模型的框架，使其包含了大质量中微子进入冷暗物质（CDM）晕的影响。对于mnu = 0.9eV的三个简并质量中微子，中微子成团效应的量级约为1%，在即将到来的弱透镜巡天的潜在灵敏度范围内。为了使用这些测量来进一步限制-或最终检测-中微子质量，需要在大质量中微子存在下对非线性功率谱进行准确的理论预测，可能只有通过高分辨率的多粒子（中微子，CDM和重子）模拟才有可能。
2005-02-09 astro-ph
Cosmological constraints on Neutrino - Dark Matter interactions
我总结了最近的分析结果，其中中微子与冷暗物质（DM）的相互作用的宇宙学效应进行了研究。这种相互作用在物质功率谱中产生扩散阻尼振荡，类似于重子光子流体中的声学振荡。本文讨论了Sloan数字巡天对中微子-DM散射截面与DM质量之比的不透明度的限制，并与超新星1987 A中微子观测的限制进行了比较。
2006-11-29 astro-ph
Cosmological bounds on dark matter-neutrino interactions
我们研究了中微子与冷暗物质相互作用的宇宙学效应。我们假设一个中微子与一个"中微子相互作用暗物质“（NIDM）粒子相互作用，该粒子的弹性散射截面要么随温度降低为$T^2$，要么随温度保持不变。中微子-暗物质的相互作用导致了中微子-暗物质流体的压力，这种压力导致了物质功率谱中的扩散阻尼振荡，类似于重子-光子流体中的声学振荡。本文讨论了斯隆数字巡天对NIDM不透明度（截面与NIDM粒子质量之比）的限制，并与超新星1987 A中微子观测的限制进行了比较。如果只有一小部分的暗物质与中微子相互作用，那么NIDM振荡可能会影响目前对星系团测量的宇宙学约束。我们将讨论如何检测NIDM振荡将表明暗物质部门的粒子反粒子不对称性。
2006-06-08 astro-ph
Cosmological Neutrino Background Revisited
为了验证冻结近似和精确计算宇宙中微子分布函数，我们求解了电子正电子湮没前后宇宙中微子的Boltzmann方程.我们发现辐射的能量密度是约0.3%，高于一个由冻结近似预测。结果，宇宙微波背景各向异性的频谱会根据角标度的不同而发生0.3- 05%的变化，而在100 h^{-1} Mpc以下的标度上，质量涨落的幅度会降低约0.2- 0.3%。
1999-10-15 astro-ph
Cosmological Bounds to the Magnetic Moment of Heavy Tau Neutrinos
在MeV质量范围内的τ中微子的磁矩可能大到足以修改宇宙学冻结计算和确定τ中微子遗迹密度。在本文中，我们重新审视这种可能性。我们计算了τ中微子数密度随质量和磁矩的演化和冻结。然后，我们确定其残余密度，然后计算其对原始核合成的影响，包括以前忽略的影响。
1996-03-12 astro-ph
Are cosmological neutrinos free-streaming?
来自宇宙学的精确数据表明，中微子自由流动，因此在复合时期相互作用非常弱。我们在一个简单的框架下研究这个问题，即中微子瞬间重新耦合，并在红移z_i处停止自由流动。最新的宇宙学数据表明z_i < 1500，确切的约束在一定程度上取决于z_i的假设先验。这一界限转化为中微子与类Majoron粒子之间耦合强度的极限，意味着在nu_2 -> nu_1+phi衰变中τ> 1 x 10^10 s（m_2/50 meV）^3。
2008-06-10 astro-ph
Effect of neutrino asymmetry on the estimation of cosmological parameters
WMAP小组最近对宇宙微波背景数据进行的分析似乎表明中微子质量之和<0. 7 eV。然而，这个结果并不是模型独立的，它依赖于宇宙学模型的精确假设。我们研究了当放弃完美轻子对称性的假设时，这一结果是如何被修正的。
2004-02-18 astro-ph
Cosmological Limits on the Neutrino Mass from the Lya Forest
类星体光谱探测器中的Lya森林尺度，大质量中微子可以强烈抑制质量波动的增长。使用大量中微子的流体动力学模拟，我们成功地测试了测量森林质量功率谱的技术。最近的观测测量结合其他宇宙学约束的保守实现对中微子质量设定了上限：对于所有的Omega_m值，m_nu < 5.5 eV，如果0.2 < Omega_m <0.5，m_nu < 2.4（Omega_m/0.17 - 1）eV，这是目前观测所支持的（均为95%C. L）。
1999-03-23 astro-ph
The Effect of Thermal Neutrino Motion on the Non-linear Cosmological Matter Power Spectrum
我们对含有轻中微子的宇宙学模型中非线性结构的形成进行了详细的研究。中微子热速度的影响首次被包括在一个一致的方式，并发现对物质功率谱的影响是显着的。这种影响大到足以在未来的高精度调查中进行测量。此外，我们提供了一个简单而准确的解析表达式，由于大质量中微子的波动功率的抑制。最后，我们描述了一个简单而快速的方法，包括大规模N体模拟的大质量中微子的影响，这是准确的\sum m_nu < 0.15 eV的1%的水平。
2008-08-11 astro-ph
Constraint on the Effective Number of Neutrino Species from the WMAP and SDSS LRG Power Spectra
从WMAP的宇宙微波背景功率谱和SDSS亮红星系（LRGs）的星系团功率谱出发，导出了中微子有效粒子数N_nu的约束条件.仅用这两组最新的CMB和星系团数据，我们得到了0.9 < N_nu < 8.2（95%C. L.）幂律Lambda CDM平坦宇宙，没有外部先验。下限对应于宇宙再加热温度T_R > 2MeV的下限。
2007-04-06 astro-ph hep-ph
On the interaction between thermalized neutrinos and cosmological gravitational waves above the electroweak unification scale
我们研究了宇宙学遗迹中微子与在电弱相变之前进入视界的原始引力波之间的相互作用，对应于今天可观测到的频率nu_0 <= 10 ^-5 Hz。给出了弱相互作用中微子引起的各向异性应力张量的无痕横向部分的解析公式，并导出了描述在这些条件下宇宙学引力波传播的积分-微分方程。我们发现，这将导致在频率范围内的波强度的LISA空间干涉仪，这是目前最有希望的方式来获得直接检测的宇宙学引力波访问的减少。吸收强度既不依赖于微扰波长，也不依赖于中微子相互作用的细节，而只受中微子分数f_nu的影响。当标准值f_nu = 0.40523时，透射光强为88%。给出了f_nu非标准值的近似计算公式。
2005-08-16 astro-ph
Grid Based Linear Neutrino Perturbations in Cosmological N-body Simulations
我们提出了一种新的，快速和精确的方法，包括在宇宙学N体模拟轻中微子的影响。利用线性中微子微扰理论，在N体模拟中计算引力势时考虑了中微子分量的影响。将该方法与\cite{Brandbyge1}中首次提出的全非线性演化方法进行了比较，发现新方法对\sum m_v \lesssim 0.5 eV在z = 0时的物质功率谱的计算精度优于1%.这个误差的尺度近似为（\sum m_v）^[2]，这使得新的线性中微子方法对于0.05 ~ 0.3 eV范围内的中微子总质量非常精确。在z = 1时，对于\sum m_v \lesssim 0.5 eV，误差低于0.3%，并且在更高的红移下变得可以忽略。这种新方法在计算上比用N体粒子表示中微子分量要有效得多。
2008-12-17 astro-ph
Cosmological neutrinos
本文综述了中微子宇宙学的研究现状，从中微子退耦问题、不育中微子的存在、中微子对宇宙微波背景和大尺度结构的影响等方面进行了评述。特别强调宇宙学中微子质量测量。
2004-04-27 astro-ph hep-ph
Cosmological Implications of Neutrinos
这些讲座描述了中微子产生的几种宇宙学效应。导出了中微子质量的宇宙学上限和下限。阐述了中微子在宇宙大尺度结构形成中的作用，提出了中微子的质量极限。讨论了中微子对宇宙学背景辐射和大爆炸核合成的影响。中微子的口味和质量/混合的数量的限制。
2002-08-24 astro-ph hep-ph
Signature of sterile species in atmospheric neutrino data at neutrino telescopes
MiniBooNE的结果仍然不能全面排除LSND实验的振荡解释。到目前为止，能量在MeV范围内的所谓短基线实验和几米的基线一直在探测无菌中微子的存在。我们展示了如何在TeV能量范围内的大气中微子旅行数千公里的距离，这些额外的无菌状态的签名可以获得。TeV范围内的大气中微子将被即将到来的中微子望远镜探测到。当然，这些中微子的真空振荡会非常小。然而，我们表明，地球内部的共振物质效应可以将这些非常微小的振荡增强为接近最大的转变，这应该很难错过。我们表明，在这个高能量的大气中微子事件样本中，可以明确地获得不育中微子的印记。中微子望远镜不仅可以分辨出无菌中微子的存在，还可以区分不同的可能质量和混合情况，以及额外的无菌状态。
2007-11-23 astro-ph hep-ex hep-ph
Astrophysical and Cosmological Constraints on Neutrino masses
本文综述了中微子质量和混合角的一些天体物理和宇宙学性质及其意义。其中包括：基于中微子的残余密度的约束，对它们的质量和寿命的限制，对质量参数的BBN限制，中微子和超新星，以及中微子和高能宇宙射线。
2002-08-01 astro-ph hep-ph
Cosmological neutrino mass detection: The best probe of neutrino lifetime
未来的宇宙学数据可能会对中微子质量的有限总和的影响敏感，甚至小到~0.06 eV，这是中微子振荡实验所保证的下限。我们表明，宇宙学检测中微子质量在这一水平将提高许多数量级的中微子寿命的现有限制，并作为一个结果，中微子的秘密相互作用与（准）无质量的粒子在majoron模型。另一方面，中微子衰变可能为解释宇宙中微子边界与实验室数据之间<0.1 eV的差异提供了一条出路。
2007-04-23 astro-ph hep-ph
Neutrino physics from cosmological observations
本文综述了中微子宇宙学的现状，主要讨论中微子质量的绝对值问题和宇宙学中微子轻子不对称性的可能性。
2002-08-30 astro-ph hep-ph
How degenerate can cosmological neutrinos be?
从宇宙学的能量密度观点来看，轻中微子质量有一个众所周知的界限。这些论点假设中微子是非简并的。我们展示了这些边界如何受到影响，如果中微子是简并的。在这种情况下，我们得到了中微子质量和简并度之间的关联边界。
1999-02-15 astro-ph hep-ph
Long Range Forces from the Cosmological Neutrino Background
宇宙学的中微子背景将调解物体之间的长程作用力。对于温度为T的背景，当r >> 1/T时，势以1/r^5的形式减小，当r << 1/T时，势以1/r的形式减小。这些力具有大的自旋相关分量。如果中微子的背景是非相对论性的，长程力会被中微子速度的倒数的一个因子增强。这些长程力可能提供一种观测宇宙学中微子背景的方法。
1993-06-03 astro-ph hep-ph
The Cosmological Energy Density of Neutrinos from Oscillation Measurements
中微子质量矩阵的新结构，当与原始元素丰度相结合时，对宇宙学中微子背景中的味道不对称性及其能量密度施加了最严格的约束。本文综述了在具有简并（非对称）中微子和反中微子密度的早期宇宙中同步中微子振荡的机制以及中微子参数精确测量的意义。
2003-12-12 astro-ph hep-ph
Cosmological implications of a Relic Neutrino Asymmetry
我们考虑中微子形式的宇宙轻子不对称性的存在的一些后果。遗迹中微子简并增强了大质量中微子对宇宙当前能量密度的贡献，并改变了辐射和物质的功率谱。通过与现有的宇宙微波背景各向异性和大尺度结构的观测结果的比较，导出了在具有宇宙学常数的平坦宇宙中中微子简并度和谱指数的一些限制条件.
1999-09-09 astro-ph hep-ph
Neutrino masses and the number of neutrino species from WMAP and 2dFGRS
我们已经进行了一个彻底的分析的约束条件，可以把中微子参数从宇宙学观测，最显着的是那些从WMAP卫星和2dF星系调查。对于这些数据，我们发现活动中微子质量本征态之和的上限为\sum m_nu < 1.0 eV（95%置信度），但是这个限制取决于先验。我们发现，WMAP和2dF数据本身不能排除海德堡-莫斯科实验报道的无中微子双β衰变的证据。根据中微子或其他弱相互作用粒子的相对论能量密度，我们发现，以中微子粒子的当量数N_nu为单位，N_nu = 4.0+3.0-2.1（95%置信度）。当加入BBN约束时，N_v的界为2.6+0.4-0.3（95%置信度），表明N_nu可能低于标准模型值3。例如，在再加热温度非常低和中微子热化不完全的模型中，情况就是如此。反之，如果N_nu固定为3，则WMAP和2dFGRS的数据预测为0.2458 < Y_P < 0.2471，这明显高于观测值。在BBN过程中，当存在小的$ν_e$化学势时，相对论能量密度的极限发生变化。在这种情况下，来自WMAP、2dFGRS和BBN的N_nu的上限是N_nu < 6.5。最后，我们发现，一个非零的\sum m_nu可以补偿N_nu的增加。这样做的一个结果是，LSND的结果还没有被宇宙学观测排除。
2003-03-04 astro-ph hep-ex hep-ph
Neutrino masses and the dark energy equation of state - relaxing the cosmological neutrino mass bound
目前，宇宙学对标准模型中微子的质量提供了名义上最强的约束。然而，这种约束极其依赖于宇宙中暗能量成分的性质。当暗能量状态方程参数取为自由（但恒定）参数时，中微子质量束缚为sum mnu < 1.48 eV（95% C.L.），与总和m_nu <0.65eV（95% C.L.）在标准模型中，暗能量以宇宙学常数的形式存在。这对未来直接测量中微子质量的实验具有重要意义。我们还讨论了未来宇宙学测量中微子质量的前景。
2005-10-12 astro-ph hep-ph
Tracing very high energy neutrinos from cosmological distances in ice
天体物理学中高能中微子源由于中微子振荡而产生τ中微子流。我们详细研究了Tau中微子的贡献，能量高于PeV相对于其他口味的贡献。我们考虑了几种不同的初始中微子通量，包括τ中微子再生过境通过地球和带电轻子的能量损失。我们讨论了Tau中微子在IceCube、RICE和ANITA等探测器上的信号。
2003-10-17 astro-ph hep-ph
Relic neutrino background from cosmological supernovae
超新星遗迹中微子（SRN）的当前和未来观测，即，来自过去核心坍缩超新星爆炸的宇宙学中微子背景，可能为我们提供有关天体物理学，宇宙学和粒子物理学各个领域的有用信息。本文综述了近年来SRN的理论和观测研究进展，特别关注其可探测性以及对宇宙恒星形成历史和中微子物理的意义。
2004-10-19 astro-ph hep-ph
The cosmological information on neutrino mixing
宇宙学提供了有趣的信息中微子混合模型与不育中微子。在这种情况下，非标准BBN效应可能是相关的。我们展示了如何从CMB各向异性的观测与原始核丰度测量的重子含量的最新测量可以用来约束它们。特别是四个中微子混合模型可能与宇宙学观测不一致。我们还讨论了未来实验中可能出现的情况。
2001-11-06 astro-ph hep-ph
Neutrino conversions in cosmological gamma-ray burst fireballs
我们研究了最近设想的高能中微子源（E \geq 10^6 GeV）中的中微子转换，即宇宙学伽马射线暴火球（GRB）附近的中微子转换。我们考虑了味道和自旋-味道转换的影响，并指出在这两种情况下，在水/冰中微子望远镜下的新平方公里表面积上，预计会有比估计的高出一些的来自伽玛暴的高能τ中微子通量。
2000-04-20 astro-ph hep-ph
Universal Neutrino Mass Hierarchy and Cosmological Baryon Number Asymmetry
我们推测三个轻Majorana中微子和它们的右手对应物可能具有普遍的几何质量等级。用一个简单的跷跷板机制中轻子质量矩阵的Fritzsch织构来解释这个唯象猜想，我们证明了通过轻子生成同时解释当前的中微子振荡数据和宇宙学重子数不对称性是可能的.
2004-09-29 astro-ph hep-ph
MeV sterile neutrinos in low reheating temperature cosmological scenarios
通常认为，惰性中微子与活性中微子混合的宇宙学和天体物理学界限比实验室测量得到的要严格得多。我们指出，在暴胀或熵产生（最后一幕）结束时，再加热温度T_RH << 100 MeV的情况下，相对于在标准框架内获得的结果，不育中微子的丰度在很大程度上受到抑制。因此，在这种情况下，宇宙学界限变得比通常假设的要宽松得多，允许无菌中微子在未来的实验中“可见”。在这里，我们集中在质量（大部分是无菌的）中微子比1 MeV重。
2008-03-19 astro-ph hep-ph
Tau Neutrinos from Astrophysical and Cosmological Sources
以前对高能源中微子谱的研究没有包括由源衰变直接产生的τ中微子。在这里，我们考虑的τ中微子组件，并讨论它的列入修改预期的中微子光谱。我们讨论了在TeV-UHE事件中作为nu_mu -> nu_tau振荡的证据来解释任何观测到的τ中微子成分的意义。
2001-06-28 astro-ph hep-ph
Decaying neutrino and a high cosmological baryon density
在最近的Boomerang数据中，低的第二声峰可能表明宇宙学重子密度大于标准大爆炸核合成所允许的密度。我们证明了τ中微子衰变：nu_tau -> nu_e + phi（其中nu_e是电子中微子，phi是标量）在大重子密度下基本上能保证BBN计算与轻元素观测的一致性。
2000-07-06 astro-ph hep-ph
Cosmological Constraints on Neutrino Injection
我们得出一般的约束遗迹丰度的长寿粒子，主要是衰变成中微子（和其他东西）在宇宙学的时间尺度。这种奇异粒子可能出现在各种粒子物理学模型中，这些模型是基于标准模型之外的物理学。这些约束条件是由大爆炸核合成、宇宙微波背景和散射中微子和光子通量得到的，取决于寿命和电磁与强子的分支比。
2007-05-09 astro-ph hep-ph
Realistic sterile neutrino dark matter with keV mass does not contradict cosmological bounds
以前的无菌中微子暗物质模型与宇宙学数据的拟合假设了一种特殊的产生机制，这并不代表当前中微子振荡数据中最有动机的粒子物理模型。这些分析排除了小于8-10 keV的无菌中微子质量。在这里，我们专注于共振产生的无菌中微子。我们表明，它们的宇宙学签名可以近似的混合冷加暖暗物质（CWDM）。我们使用最近的结果LambdaCWDM模型表明，对于每个质量大于或等于2 keV，至少存在一个模型的不育中微子占的全部暗物质，并符合莱曼α和其他宇宙学数据。共振产生发生在nuMSM（标准模型的三个右手中微子的扩展）的框架内。我们检查允许的模型对应于与中微子振荡数据、重子生成和所有其他暗物质边界一致的参数值。
2008-12-17 astro-ph hep-ph
Constraints on the neutrino mass and the cosmological constant from large scale structure observations
宇宙大尺度结构（LSS）的观测数据被用来确定绝热暴胀模型中中微子含量的上限。它表明，2 $σ$上限中微子含量可以表示为$Ω_νh^2/N_ν^{0.64}\le0.042$的形式，或通过中微子质量，$m_ν\le4.0$ eV。
2000-11-02 astro-ph hep-ph
Cosmological measurement of neutrino mass in the presence of leptonic asymmetry
我们发现，即使是最小的中微子质量与超神冈数据一致的宇宙学模型的结构形成和宇宙微波背景（CMB）的各向异性，只要存在遗迹中微子不对称。计算了未来普朗克卫星和斯隆数字巡天从CMB各向异性和大尺度结构数据中提取0.07 eV中微子质量的精度。我们发现，这样的质量可以检测到，假设一个大的遗迹中微子不对称性仍然允许目前的实验数据。中微子质量绝对值的测量对于我们理解中微子模型至关重要。
2000-06-13 astro-ph hep-ph
Cosmological gamma ray and neutrino backgrounds due to neutralino dark matter annihilation
假设观测到的暗物质是由MSSM中的热激发的中性伴子组成，我们计算了由于中性伴子湮灭在演化的暗物质晕中产生的γ射线和中微子的宇宙学背景辐射。这种伽马射线背景辐射的光谱并没有表现出很强的湮灭线特征，但可能相当于EGRET在几个GeV以上观测到的河外伽马射线连续通量的一个重要部分。与大气前景相比，相应的宇宙学中微子背景很弱。然而，假设完全混合，宇宙学上的τ中微子背景可以在10 GeV - 1 TeV的能量范围内用鉴别味道的中微子望远镜探测到。一个小的各向异性的背景辐射预计，反映当地集群的暗物质晕沿超银道面。
2004-05-18 astro-ph hep-ph
Neutrino Masses from Cosmological Probes
人们对通过宇宙学测量来限制三种中微子的质量之和重新产生了兴趣。太阳、大气和反应堆中微子实验都证实了中微子振荡，这意味着中微子的质量不为零，但没有确定它们的绝对质量。虽然轻中微子对宇宙结构演化的影响很小，但从大尺度结构得出的上限可能有助于显著限制中微子质量的绝对尺度。知道中微子质量的总和也很重要，因为它与其他宇宙学参数的值简并，例如波动的幅度和原始光谱指数。本文综述了宇宙学中微子质量极限。目前的宇宙学结果将中微子质量总和的上限设定为~1 eV，这在一定程度上取决于分析中使用的数据集和假设的宇宙学参数。需要强调的是，中微子总质量（“热暗物质”）是在假设宇宙中的其他成分是重子、冷暗物质和暗能量的情况下推导出来的。我们评估了中微子质量对物质功率谱、宇宙微波背景、奇特速度和引力透镜的影响。我们还讨论了未来的方法，以提高质量上限的一个数量级。
2005-02-21 astro-ph hep-ph
Cosmological limit on the neutrino mass
我们已经进行了仔细的分析，从目前的宇宙学数据的中微子质量的约束。结合来自宇宙微波背景和2dF星系巡天的数据，得出三个中微子质量本征态之和的上限为\sum m_nu < 3 eV（95%置信度），不包括其他前科包括SNIa观测数据、大爆炸核合成和HST哈勃关键项目数据在内的H_0的限制收紧到\sum m_nu < 2.5 eV（95%置信度）。我们还进行了Fisher矩阵分析，说明宇宙学参数退化影响的测定\sum m_nu。
2002-05-15 astro-ph hep-ph
Relaxing neutrino mass bounds by a running cosmological constant
我们建立了遗迹中微子和暗能量部门之间的间接联系，这源于中微子量子场的真空能量贡献。通过重整化群效应，它们引起了宇宙学常数随时间的变化，从而动态地影响了宇宙中微子背景的演化。我们证明，由此产生的减少的遗迹中微子丰度允许在很大程度上逃避目前的宇宙学中微子质量界限，并讨论如何可能会被探测的帮助下，未来的大尺度结构调查和普朗克数据的情况。
2008-03-31 astro-ph gr-qc hep-ph
An improved cosmological bound on the tau-neutrino mass
我们考虑了非平衡电子中微子（和反中微子）对中子质子比的影响。这些中微子可能来自大质量的$ν_τ$湮灭$\bar ν_τν_τ\rightarrow \bar ν_e ν_e$。对于足够大的$ν_τ$质量，这种新的效应将强烈地增强（n/p）比，导致对$ν_τ$质量的非常严格的约束，甚至在核合成过程中对中微子种类的有效数采用相当弱的上限。
1996-02-06 astro-ph hep-ph
Structure formation with strongly interacting neutrinos - implications for the cosmological neutrino mass bound
我们研究了中微子与新的轻标量场强耦合的模型。在这个模型中，中微子一旦在早期宇宙中变得非相对论性就湮灭，并且非零中微子质量对物质功率谱的影响很小。然而，由于中微子和标量的强相互作用流体不经历任何各向异性应力，宇宙微波背景（CMB）的角功率谱发生了显著的变化。目前的观察结果强烈反对这种模型。有趣的是，这导致了这样的结论，即复合时期周围的相对论性能量密度必须以非常弱的相互作用粒子的形式存在。这一结论与具体的相互作用模型无关。
2005-01-18 astro-ph hep-ph
Cosmological abundances of right-handed neutrinos
通过数值求解动量相关的Boltzmann方程，研究了早期宇宙中轻Dirac中微子的右螺旋态的平衡。我们表明，主要的影响是由于电弱规范玻色子极点，提高热化率的一些三个数量级。如果τ中微子的质量大于10 keV，那么在两极以上的温度下，τ中微子的右螺旋度态将与它们的初始分布无关地达到平衡。
1996-08-17 astro-ph hep-ph
Neutrinos in cosmology
本文综述了中微子的宇宙学意义。在不同的审查层面讨论了以下主题：中微子质量的宇宙学限制，中微子和原始核合成，不稳定中微子的宇宙学约束，宇宙的轻子不对称性，中微子对宇宙微波辐射的影响，中微子和宇宙的大尺度结构，早期宇宙的中微子振荡，重子/轻子生成和中微子，中微子和高能宇宙射线，并简要介绍了一些更奇特的主题：中微子球，镜像中微子和来自大额外维度的中微子。
2002-04-19 astro-ph hep-ph
Weighing Neutrinos with Galaxy Cluster Surveys
未来大规模的星系团巡天，结合宇宙微波背景观测，可以实现对宇宙学重要中微子质量的高灵敏度。我们发现，一个弱透镜选定的样本~ 100，000集群可以收紧当前的上限上的中微子物质的质量总和的数量级，到0.03 eV的水平。由于这种统计灵敏度低于至少一种中微子物质质量的最佳现有下限，因此未来的探测是可能的，前提是系统误差可以控制在类似的水平。
2005-05-19 astro-ph hep-ph
Cosmological Signatures of Interacting Neutrinos
我们调查的签名中微子散射的宇宙微波背景（CMB）和物质的功率谱，以及在何种程度上，目前的宇宙学数据可以区分自由流动或紧耦合流体的中微子。如果中微子有很强的非标准相互作用，例如，通过中微子与轻玻色子的耦合，它们可能会保持平衡直到晚期。我们展示了这些模型的功率谱如何不同于更传统的中微子方案，并使用CMB和大尺度结构数据来约束这些模型。CMB极化数据改善了对无质量中微子数量的限制，而莱曼- $α$功率谱改善了对中微子质量的限制。中微子质量的极限很大程度上取决于是否部分或全部中微子物质相互作用并湮灭。目前的数据可以容纳一些紧密耦合的相对论自由度，并且没有考虑的相互作用中微子的情况被排除在当前的数据之外-尽管关于宇宙年龄的考虑不赞成一个具有三个湮灭中微子的模型，中微子质量非常大。
2006-04-01 astro-ph hep-ph
Sterile Neutrinos in Light of Recent Cosmological and Oscillation Data: a Multi-Flavor Scheme Approach
在早期宇宙中，轻的惰性中微子可能与活跃的中微子混合并大量产生。在本文中，一个详细的多味分析无菌中微子的生产。做一些合理的近似，使我们能够考虑不仅中微子与原始介质的相互作用和中微子的相干性破坏效应，但也振荡效应所产生的三个轻（最活跃）的中微子状态与两个较重的（最不育）的状态混合的存在。首先，我们强调通过分析描述的无菌中微子丰度，是有效的情况下，小的混合活动和无菌中微子的基本物理。然后，我们利用短基线振荡数据详细研究了（3+2）不育中微子模型的唯象，包括LSND和MiniBooNE的结果。最后，利用这些分析提供的信息，我们得到了预期的无菌中微子宇宙学丰度，然后将它们与最近的宇宙微波背景和大尺度结构观测数据进行了对比。我们的结论是，（3+2）模型是显着更不利的内部不一致的不育中微子解释的出现和消失的短基线数据本身，而不是所使用的宇宙学数据。
2008-10-28 astro-ph hep-ph
Global neutrino parameter estimation using Markov Chain Monte Carlo
我们提出了一个马尔可夫链蒙特卡罗全球分析中微子参数使用宇宙学和实验数据。结果的组合，目前所有可用的数据从振荡实验，宇宙学，和中微子双β衰变。此外，我们明确研究宇宙学，氚衰变和中微子双β衰变数据之间的相互作用，在确定中微子质量参数。我们还讨论了如何推断非中微子宇宙学参数可以受益于未来的中微子质量实验，如KATRIN氚衰变实验或无中微子双β衰变实验。
2007-10-10 astro-ph hep-ph
Solar and Supernova Constraints on Cosmologically Interesting Neutrinos
太阳和核心坍缩的超新星产生的中微子光谱对质量和混合的影响很敏感。目前太阳中微子实验的结果可能为这种新的中微子物理学提供了最好的证据，超越了标准的电弱模型。我讨论了这一证据，以及更传统的解释有限的可能性。如果太阳中微子问题的解决方案是$ν_e \to ν_μ$振荡，那么对$m_{ν_τ}$的标准跷跷板估计表明，这是一种宇宙学上有趣的第三代中微子。我讨论最近的核合成的论点，导致这种可能性的一个重要约束。
1997-12-13 astro-ph hep-ph nucl-th
