Dynamical neutrino masses in the generalized Chaplygin gas scenario with mass varying CDM
研究了质量变化暗物质和类宇宙子{ \em}暗能量统一的情形中中微子与标量场的耦合。在质量变化的中微子的一个微小的组件的存在下,目前的宇宙加速和稳定性问题的条件被再现。假设在一种{ \em混合}暗物质扇区中,{ \em sterile}中微子的行为类似于质量变化的暗物质与质量变化的{ \em active}中微子通过{ \em跷跷板}机制的耦合.关键的一点是,暗物质质量也可能表现出由标量场驱动的动力学行为。标量场介导了混合暗物质和暗能量之间的非平凡耦合,而暗能量正是宇宙加速膨胀的原因。微扰状态方程再现了广义Chaubergin气体(GCG)宇宙学,从而保持了GCG范式的所有有效结果,并被中微子微扰修改。
2010-11-02 astro-ph.CO
Effects of Mass Varying Neutrinos on Cosmological Parameters as determined from the Cosmic Microwave Background
在具有与中微子耦合的光标量场(“加速子”)的模型中,中微子质量取决于中微子密度。由此产生的质量变化中微子(MaVaN)和加速子的耦合系统可以作为一个负压流体,是暗能量\cite{Fardon:2003eh}的候选者。MaVaN也允许更高的$Σ$ m $_ν$比地球的边界,给后期形成温暖的暗物质。本文研究了中微子质量增加对CMB谱的影响,利用CMBEASY实现了MaVaNs宇宙学。我们发现,CMB频谱只在很低的多极影响。宇宙的变化允许在晚期有显著的温暖暗物质。这意味着在MaVaNs宇宙学中,由CMB确定的$σ_8$可能不是后期结构演化的良好决定因素,可能会减少普朗克合作组织\cite{PlanckSZ:2013}报告的$σ$ $_{8}$之间的张力,而不会增加普朗克确定的哈勃常数值的张力。此外,在MaVaNs理论中,CMB数据并不一定限制地球实验中可能的中微子质量结果。
2014-05-04 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Mass Varying Neutrinos, Quintessence, and the Accelerating Expansion of the Universe
我们分析了质量变化中微子(MaVaN)的情况。本文主要在有限温度量子场论的框架下,考虑了无质量狄拉克费米子与标量场耦合的极小模型。我们证明,我们发现的质量方程有非平凡的解决方案,只有特殊类的潜力,只有在一定的温度区间。我们给出了Ratra-Peebles暗能量(DE)势的大部分结果。分析了该模型的热(时)演化。根据时间箭头,预测了稳定、亚稳和不稳定相。该模型预测,目前的宇宙低于其临界温度,并加速。在临界点,宇宙经历了一个一阶相变,从(Meta)稳定的振荡状态到DE场的不稳定的滚动状态。这一结论与最初的观点一致,即精粹是一种使宇宙滚向其真正真空的力,其Λ项为零。由于DE密度和中微子质量都是由势的尺度M决定的,所以目前的MaVaN方案不存在符合问题。选择M ~ 10^{-3} eV与当前的DE密度匹配,我们可以得到m ~ 10^{-2}-1 eV范围内的当前中微子质量和宇宙其它参数的一致估计。
2011-02-07 astro-ph.CO hep-ph
Inflation Driven by Scalar-Neutrino Coupling in a Mass-Varying Neutrino Framework
Lovely Professional University(洛维专业大学);Amity University Uttar Pradesh(阿弥特北方邦大学)
本文提出通过标量场与中微子耦合驱动膨胀,利用混合耦合形式实现中微子质量生成与早期宇宙膨胀的统一。
2025-11-28 astro-ph.CO
Distinguishing between Neutrinos and time-varying Dark Energy through Cosmic Time
我们研究了中微子物理学参数与暗能量演化之间的相关性。使用流体的方法,我们表明,随时间变化的暗能量模型表现出退化与宇宙中微子背景在宇宙历史的延长期,导致退化的总质量和中微子物种数的估计。我们研究如何打破简并结合跨宇宙时间的多个探针锚定的行为的两个组件。我们使用普朗克CMB数据和BAO测量的BOSS,SDSS和6dF调查目前的模型参数的限制,然后预测未来达到CMB阶段4和DESI实验。我们表明,多探针分析当前的数据只提供了边际改善的个人参数的确定和没有减少的相关性。未来的观测将更好地区分中微子质量,并保持目前的物种数量的敏感性,即使在随时间变化的暗能量成分。
2017-08-25 astro-ph.CO
Cosmological models with interacting components and mass-varying neutrinos
分析了一个由重子、辐射、中微子、暗物质和暗能量组成的均匀各向同性空间平坦宇宙模型。我们推断暗能量(被认为表现为一个标量场)与暗物质相互作用(无论是通过Wetterich模型,还是通过Anderson和Carroll模型),并通过Brookfield等人提出的模型与中微子相互作用。后者被理解为具有质量变化行为。我们表明,对于一个非常软变化的领域,这两个相互作用的暗物质模型给出了相同的结果。这些模型再现了宇宙目前行为的预期红移表现。
2012-03-14 astro-ph.CO gr-qc
Mass varying neutrinos with different quintessence potentials
质量变化的中微子的情况下进行了分析,三个审判的精髓潜力(费雷拉乔伊斯,逆指数,解冻振荡)。中微子质量是通过汤川耦合到代表暗能量的标量场产生的。反指数和振荡势成功地产生中微子质量的范围$m \sim 10^{-2}-10^{-3}~$ eV,并产生电流暗能量密度的宇宙后期加速制度。取决于势的选择,加速可能发生在两个不同的区域:(1)不稳定区域,和(2)稳定区域。第一个不稳定状态是在宇宙经历了一阶跃迁并向新的稳定真空滚动之后。在这种情况下,假想的声速$c^2_s < 0$意味着中微子密度的波动越来越大(成团)。在第二种状态下,宇宙通过连续的跃迁平稳地改变其稳定状态。自从$c^2_s > 0$以来,中微子密度是稳定的。在所有情况下,预测的宇宙晚期加速度都渐近地非常接近于$Λ$ CDM模型。进一步扩展的理论修改中微子部门的标准模型,并纳入通货膨胀进行了讨论。它还表明,在稳定的制度,中微子质量是由最小的热力学势,树级动力学的标量场是强大的单圈玻色子和费米子修正的潜力。
2021-04-01 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Early mass varying neutrino dark energy: Nugget formation and Hubble anomaly
我们提出了一个新的情况下,在光($\sim$几\rm{eV})暗费米子(不育中微子)与标量场相互作用,如在质量变化的中微子暗能量理论。由于$\rm{eV}$无菌状态自然成为非相对论性的物质辐射平等(MRE)之前,我们表明,中微子标量流体发展强烈的微扰不稳定性,随后形成中微子块金和早期的暗能量行为消失周围MRE。当费米压力平衡吸引标量力时,实现了核的稳定性,并且我们通过求解标量场的静态配置来数值地找到重冷核的质量和半径。我们发现,当DM块金密度是次优势的情况下,大部分的早期DE能量进入标量场动力学,它可以在原则上放松哈勃异常。特别是当相变后出现动能主导相时,DE密度比辐射稀释得快,满足求解$H_0$异常的要求。在我们的方案中,与最初提出的早期暗能量理论不同,暗能量密度由($\rm{eV}$)中微子质量控制,并且不需要微调EDE标度。我们进行MCMC分析,面对我们的模型与普朗克+ SHOES和BAO数据,并找到一个非零中微子标量EDE密度在MRE的证据。我们的分析表明,该模型与SHOES测量值($H_0 = 74.03 \pm 1.42$ km/s/Mpc)接近1.3 $σ$。
2021-05-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Time- and Space-Varying Neutrino Mass Matrix from Soft Topological Defects
本文研究引力中微子质量模型预言的复合后相变中形成的软拓扑缺陷,揭示其导致的中微子质量矩阵时空变化可作为区分Dirac与Majorana中微子的观测信号。
2023-08-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Mass-Varying Neutrinos from an Inverse Symmetron
Oklahoma State University(俄克拉荷马州立大学);Institute of Physics of the Czech Academy of Sciences(捷克科学院物理研究所);Universidade de Lisboa(里斯本大学);University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校);University of Oslo(奥斯陆大学)
提出逆对称子模型,中微子通过逆相变与暗能量耦合,避免扰动不稳定性,在星系巡天中表现为更低质量,并额外抑制物质功率谱,可能通过早期暗能量缓解哈勃张力。
2026-11-03 astro-ph.CO
Probing nonstandard neutrino cosmology with terrestrial neutrino experiments
中微子质量和轻中微子种类的数量可以在各种实验室实验中测试,也可以受到粒子天体物理学和精密宇宙学的约束。这些不同结果之间的冲突可能是中微子领域新物理学的标志。在本文中,我们探讨了调和的可能性,否则不一致的结果,在一个简单的模型包含一个轻标量场,产生质量变化的中微子(MaVaNs)。我们扩展了以前的工作,考虑中微子聚集的问题,中微子质量的额外贡献的影响,和和解的电子伏特质量无菌中微子与宇宙学。
2016-09-20 astro-ph.CO hep-ph
Redshift-space distortion constraints on the neutrino mass and models to alleviate the Hubble tension
Hokkaido University(北海道大学)
该研究通过红移空间畸变数据探讨中微子质量对哈勃张力及$S_8$张力的缓解作用,发现变电子质量模型能有效缓解两种张力。
2025-12-25 astro-ph.CO hep-ph
Mass-varying neutrino in light of cosmic microwave background and weak lensing
我们的目标是用大尺度结构观测来约束质量变化的中微子模型,并为欧几里得巡天做出预测。我们研究了具有不同标量场势和正负耦合参数β的两个模型。这些参数分别对应于中微子质量的增加或减少。我们探索耦合,|β| <5。在指数势的情况下,我们发现在2- $σ$水平上$Ω_νh^2$的上限<0.004。在逆幂律势的情况下,零耦合可以被排除,具有超过2-σ的显著性;对于中微子质量增加的情况,耦合的极限是β>3,而对于质量减少的情况,耦合的极限是β<-1.5。这是偏好更高耦合的明显迹象。当包括当前中微子质量的先验时,耦合的上限变为|β|在2- $σ$水平下,指数电位<3。最后,我们提出了一个Fisher预测使用断层弱透镜从欧几里得实验,我们还考虑了结合宇宙微波背景(CMB)的温度和偏振光谱从普朗克任务。如果单独考虑,透镜数据相对于单独的CMB数据在约束$Ω_ν$方面更有效。然而,在β- $Ω_νh^2$平面中存在强简并性。当这两个数据集相结合,后者退化仍然存在,但两个参数的误差减少了约2倍。
2013-12-05 astro-ph.CO
The cosmological Mass Varying Neutrino model in the late universe
Evgeni Kharadze Georgian National Astrophysical Observatory(叶夫根尼·哈拉泽格鲁吉亚国家天文台)
该研究探讨了MaVaN模型在晚期宇宙中的应用,发现其在区分与ΛCDM模型时无显著优势,但能缓解H₀张力问题。
2026-03-09 astro-ph.CO
Bimodal/Schizophrenic Neutrino As a Bridge between Inflation and Dark Energy
在MSSM $\otimes U(1)_{B-L}$框架下,考虑了在双峰/分裂中微子模型中结合拐点暴胀和增长中微子暗能量的可能性.为了得到一个变化的中微子质量,我们假设$\tilde{Z'}_{BL}$的软质量依赖于一个充当宇宙子场的标量场。我们还研究了宇宙子场在早期宇宙中的可能效应,如调制再加热,并发现诱导的密度扰动是可以忽略的。
2011-04-19 astro-ph.CO hep-ph
A halo-independent lower bound on the dark matter capture rate in the Sun from a direct detection signal
我们表明,在一个暗物质(DM)的直接检测实验中的积极信号可以用来放置在太阳的DM捕获率的下限,独立的DM晕。对于一个给定的粒子物理模型和DM质量,我们得到了一个下限的捕获率独立的本地DM密度,速度分布,银河逃逸速度,以及散射截面。我们通过假设即将到来的直接检测实验将很快获得显著的信号来说明捕获率的下限。当比较捕获率的下限与中微子望远镜对太阳高能中微子通量的限制时,我们可以对导致中微子的DM湮灭通道的分支分数设置上限。根据目前冰立方和超级神冈的数据,可以得到自旋相关相互作用和直接湮灭为中微子的非平凡极限。在某些情况下,到$ττ$或$b\bar b$的湮灭也开始受到约束。对于自旋无关的相互作用,电流约束很弱,但它们可能会对未来中微子望远镜的数据感兴趣。
2015-05-20 astro-ph.CO hep-ph
Describing massive neutrinos in cosmology as a collection of independent flows
本文提出了一种新的分析方法,可以在宇宙大尺度结构的非线性描述中考虑大质量中微子。不同于标准的方法,其中中微子被描述为一个独特的热流体,它表明,整个中微子流体可以等效地分解成一个独立的流的集合。从基本守恒方程或从相空间分布函数的演化方程出发,我们推导出两个非线性运动方程,每个这些流满足。这些流体方程描述了宏观场的演化。我们详细解释了我们定义的流的集合和标准的大质量中微子流体之间的连接。然后,在绝热初始条件的特定情况下,我们明确检查,在线性顺序,这个新的方程组的分辨率再现的标准方法的基础上的碰撞玻尔兹曼层次结构中获得的结果。此外,本文提出的方法可以显示每个中微子流如何根据初始速度进入冷暗物质流。它为在大尺度结构生长的框架内完全非线性处理中微子的动力学演化开辟了道路。
2013-11-21 astro-ph.CO
Equilibrium and stability of neutrino lumps as TOV solutions
我们报告静态的,球对称的对象,共享质量变化的中微子在宇宙学的情况下的基本特征的稳定性条件。具有可变质量的粒子的紧凑结构主要通过由背景标量场介导的吸引力保持在一起。它们的平衡和稳定性的相应条件给出的总的质量和能量之间的比率,球形块半径,$M/R$。我们表明,质量变化机制导致块的形成可以修改宇宙学中微子质量极限的宇宙学预测。我们的研究包括具有非均匀能量密度的相对论性物体的Tolman-Oppenheimer-Schmidoff解。这些结果留下了一些关于稳定的正则解的问题,对于外部观察者来说,这些解非常接近地再现了形成史瓦西黑洞的初始条件。
2010-08-20 astro-ph.CO gr-qc
Primordial Black Hole Sterile Neutrinogenesis: Sterile Neutrino Dark Matter Production Independent of Couplings
提出惰性中微子通过原初黑洞蒸发产生的“PBH惰性中微子产生”新机制,其不依赖活性-惰性混合,使惰性中微子可在0.3 MeV至0.3 TeV质量范围内成为温暗物质,并指出诱导引力波与X射线观测的巧合为独特特征。
2024-07-31 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Neutrinos of non-zero rest mass and the equivalence principle
假设静止质量不为零的中微子主导宇宙中的质量密度,也主导星系团尺度上的质量密度,我们得到它们质量的上限m < 20 eV/c^2,与H_0和q_0的值无关,下限m > 5 eV/c^2,与q_0无关,几乎与H_0无关。如果它们在双星星系和小星系群的尺度上不占主导地位,那么m必须< 14 eV/c2,与q 0无关,几乎与H 0无关。更进一步,我们允许中微子具有不同的引力质量和惯性质量,使得r =引力质量/惯性质量。然后用m表示惯性质量,我们得到m. r ^14> 5 eV/c^2,m.r^(14)< 14 eV/c^2,m.r < 20 eV/c^2,这意味着r < 6.3。对于一个特定的值,比如12 eV/c^2,对于m,我们有0.03 < r < 1.7。关键词:中微子,静止质量,等效原理。
2009-03-14 astro-ph.CO
A Time-independent Search for Neutrinos from Galaxy Clusters with IceCube
星系团-它们的湍流磁场和丰富的物质含量-是一类有希望的潜在中微子源。在大尺度激波、活动星系核(AGN)或两者中加速的宇宙射线可以被限制在宇宙学时间尺度上的星系团中,并在次级相互作用中产生稳定的中微子通量。冰立方中微子天文台探测到了高能天体物理中微子的扩散通量。然而,经过10年的运作,这种流量的来源在很大程度上仍然不受约束。在这项工作中,我们执行一个堆叠的中微子搜索,使用人口超过1000个星系团探测到的普朗克卫星通过Sunyaev-Zeldovich(SZ)效应高达红移$z = 1$。我们提出的第一个结果的贡献的星系团的扩散中微子流量和讨论的宇宙射线加速在大尺度结构的各种模型的影响。
2021-07-21 astro-ph.CO astro-ph.HE
Dark Matter Cosmology with Varying Viscosity: a Possible Resolution to the $S_8$ Tension
本研究提出依赖哈勃参数或暗物质密度的可变黏度暗物质模型,可缓解宇宙学标准模型的 $S_8$ 张力,结合大质量中微子分析还能收窄中微子质量范围。
2023-10-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Neutrino Dark Energy With More Than One Neutrino Species
变质量中微子模型成功地解释了暗能量的起源,同时也解决了符合问题。然而,当中微子变得非相对论性时,该模型受到其形成中微子束缚态的稳定性的严重限制。我们讨论了这些限制,并发现自然,绝热,稳定的模型与适量的暗能量今天不存在。其次,我们解释了为什么使用最轻的中微子,这仍然是相对论性的,作为一个解释暗能量不工作,因为一个反馈机制,从较重的中微子。
2010-05-14 astro-ph astro-ph.CO
Stability of mass varying particle lumps
理论描述的紧凑结构,共享一些关键特征的质量变化的粒子允许一个简单的分析的平衡和稳定性的大质量恒星体。本文研究了由非重子物质(中微子或暗物质)组成的系统的静态球对称爱因斯坦方程解,该系统通过背景标量场(暗能量)介导的吸引力形成稳定的结构。假设暗物质或大质量中微子是由弱相互作用粒子组成的气体,与标量场的耦合就转化为复合粒子的质量对弯曲时空径向坐标的有效依赖。稳定性分析表明,这些静态的解决方案变得动态不稳定的总质量,能量和恒星半径之间的比率,$M/R$不同的Buchdahl限制。我们还发现经常的解决方案,外部观察者类似史瓦西黑洞。我们的分析没有回答这样的解是否存在的问题,这些解既规则又稳定。
2009-12-11 astro-ph.CO gr-qc