Limit on the Neutrino Mass from the WMAP Three Year Data
我们推导出的中微子质量的上限仅从WMAP三年的数据,采用确定性的最小化方法的基础上,在多参数空间的网格搜索。在具有幂律绝热微扰的平坦LCDM模型下,我们得到了与WMAP团队的结果一致的mnu <2.0eV的结果。这一结果与WMAP第一年数据的极限几乎相同,这意味着仅从宇宙微波背景中获得的中微子质量的基本极限已经接近,正如前面的分析所预期的那样。我们还澄清了极化数据在推导中微子质量极限中的作用。
2006-05-15 astro-ph hep-ph
Neutrinos, WMAP, and BBN
来自WMAP的新数据已经出现,与退耦时相对论性物质的部分能量密度和原始氦丰度有关,同时其他独立的观测估计表明后者的值高于以前的估计。所有的数据都与大爆炸核合成时辐射气体中相对论性物质的有效数量可能超过3的可能性相一致,正如已知中微子物质的CP对称种群所预期的那样。在这里,我们探讨了新的中微子物理解释这种过剩的可能性。我们探讨了不同的实现,包括中微子不对称性和新的中微子物种,以及它们的组合,并描述了如何现有的中微子物理学的限制将需要放宽作为一个新的数据,以及可能的实验测试这些可能性。
2010-11-18 astro-ph.CO hep-ph nucl-th
Observables sensitive to absolute neutrino masses: A reappraisal after WMAP-3y and first MINOS results
根据最近的中微子振荡和非振荡数据,我们重新讨论了对绝对中微子质量敏感的三个观测量的唯象约束:单β衰变中的有效中微子质量(m_β),无中微子双β衰变中的有效Majorana中微子质量(m_2 β),以及宇宙学中的中微子质量之和(Sigma).特别是,我们包括来自第一个主注入器中微子振荡搜索(MINOS)的数据和威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)的三年(3年)的数据,以及其他相关的宇宙学数据和先验的约束。我们发现,最大的中微子平方质量差的确定与15%的准确度(在2西格玛)后,加入MINOS的世界数据。我们还发现上界的总和中微子质量西格玛范围从~2 eV(仅WMAP-3 y数据)到~0.2 eV(所有宇宙学数据)在2西格玛,与以前的研究一致。此外,我们还讨论了这些界限与物质功率谱归一化参数sigma_8上的界限之间的关系。我们展示了WMAP-3 y数据中Sigma和sigma_8之间的部分简并性是如何通过添加进一步的宇宙学数据来打破的,以及这些数据对sigma_8相对较高值的总体偏好如何将Sigma的上限推到亚电子伏范围内。最后,对于不同的数据组合,我们重新审视了当前Sigma和m_2 β约束(和声明)之间的兼容性,并对未来的单、双β衰变实验给出了定量预测。
2006-08-04 astro-ph gr-qc hep-ph
Cosmological constraints on neutrino plus axion hot dark matter: Update after WMAP-5
我们更新了我们以前的两个组件热暗物质(轴子和中微子)的限制,包括最近的WMAP 5年的数据发布。超过总和m_nu的边缘化提供了m_a < 1.02 eV(95%C.L.)轴子的质量。在没有轴子的情况下,我们发现总和m_nu < 0.63 eV(95% C. L.)。
2008-04-08 astro-ph hep-ph
Constraints on neutrino density and velocity isocurvature modes from WMAP-9 data
我们使用WMAP 9年和其他CMB数据来约束宇宙学模型,其中原始扰动具有绝热和(可能相关的)中微子密度(NDI),中微子速度(NVI)或冷暗物质密度(CDI)等曲率分量。对于NDI和CDI,我们使用的现象学方法,其中原始扰动参数化的振幅在两个尺度,和一个慢卷两个字段的通货膨胀的方法,其中慢卷参数作为主要参数。对于NVI,我们只使用现象学的方法,因为很难想象它与通货膨胀的联系。我们发现,在NDI和NVI的情况下,更大的等曲率分数允许比相应的模型与CDI。对于不相关扰动,原始NDI(NVI)分数的上限在k = 0.002 Mpc^{-1}时为24%(20%),在k = 0.01 Mpc^{-1}时为28%(16%)。对于最大相关(与扰动相关)扰动,NDI分数的上限为3.0%(0.9%)。对于NDI(NVI)模,非绝热对CMB温度变化的贡献可以高达10%(-13%)。贝叶斯模型比较有利于纯绝热初始模式的混合原始绝热和NDI,NVI,或CDI扰动。与纯绝热模型相比,混合模型(不相关NDI)的赔率最多为1:3.4。对于现象学的一般相关混合模型,几率约为1:100,而慢滚方法导致1:13(NDI)和1:51(CDI)。
2013-07-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Particle physics implications of the WMAP neutrino mass bound
最近发表的宇宙学约束的绝对中微子质量从威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)的数据得到的中微子实验和模型的重要后果。从表面上看,新的界限排除了KATRIN实验中确定的中微子绝对质量,也不利于LSND实验的中微子振荡解释。结合KamLAND和Super-K数据,WMAP边界定义了无中微子双β衰变振幅的可达范围。该束缚还从两个方面影响了宇宙中微子背景共振产生极能宇宙射线的Z-爆发湮灭机制:它限制了中微子暗物质的局部过密度,这是没有帮助的,但它也限制了共振能量到一个有利的范围。在R宇称破坏的超对称模型中,中微子质量是由三线性和双线性轻子数破坏耦合产生的。WMAP的结果改善了这些耦合的约束,超过其现有的值一个数量级。
2003-04-25 astro-ph hep-ex hep-ph
WMAP constraints on scalar-tensor cosmology and the variation of the gravitational constant
通过对CMB各向异性谱的$χ^2$检验,给出了标量张量引力理论的观测约束。我们比较了WMAP的温度功率谱与调和吸引子模型,其中标量场的调和有效势与曲率$β$在爱因斯坦共形框架和理论松弛爱因斯坦引力随时间的推移。我们发现标量耦合的当前值,即当前偏离爱因斯坦引力的水平$(α_0^2)$,有界小于$5\times 10^{-4-7β}$($2σ$)和$0< β<0.45$的$10^{-2-7β}$($4σ$).这一约束比太阳系实验对大型$β$模型的约束强得多,即,$2σ$和$4σ$限值分别为$β> 0.2$和0.3。在此模型的框架内,复合时期的引力常量的变化被约束为$|G(z=z_{rec})-G_0|/G_0 < 0.05(2σ)$和$0.23(4σ)$。
2003-11-12 astro-ph gr-qc hep-ph
Neutrino masses from beta decays after KamLAND and WMAP (Updated including the NC enhanced SNO data)
KamLAND合作项目发布的第一批数据证实了支持太阳中微子问题的LMA解决方案的有力证据。考虑到太阳、CHOOZ和KamLAND数据的全局分析所允许的振荡参数的范围,我们更新了无中微子双β衰变有效中微子质量参数的限制,并结合WMAP的最新结果分析了所有无中微子双β衰变实验数据对中微子质量边界的影响。对于正常的中微子质量谱,如果考虑到海德堡-莫斯科的无中微子双β衰变的证据和宇宙学束缚,得到最轻中微子质量的范围是(0.05-0.23)eV。在相同条件下,如果谱是倒置型的,则最轻中微子的质量可能从下面没有界。最后,我们讨论了未来的实验可以如何改善目前的最轻中微子质量的限制设置的Troitsk,美因茨和WMAP的结果。在附录中,我们更新的有效马约拉纳中微子质量参数的允许范围,鉴于最新的NC增强SNO数据。
2003-10-05 hep-ph
Anthropic predictions for vacuum energy and neutrino masses in the light of WMAP-3
人择概率分布的宇宙学常数和中微子质量的总和更新使用WMAP-3数据发布。λ的新分布比以前的分布更符合观测结果。观察值的典型性(定义为所有值的组合概率低于观察值)不低于22%。我们讨论了我们的结果的依赖性,简化的假设用于推导的分布λ和显示的协议的人为预测的数据是相当强大的。中微子质量之和的分布在1 eV处达到峰值,表明质量是简并的,但在2 sigma水平上仍然允许有等级质量模式。
2006-12-11 astro-ph gr-qc hep-ph
Protecting the primordial baryon asymmetry in the seesaw model compatible with WMAP and KamLAND
我们要求在与最近的WMAP和中微子振荡实验结果(包括KamLAND的第一批结果)相一致的跷跷板模型中,原始重子不对称性不被消除.我们发现,只有正常的中微子质量的近似$L_{e}$对称性的层次的情况下满足的要求。根据中微子质量本征值的符号,我们进一步导出了三种类型的中微子质量矩阵,其中每种元素的值都是相当精确地固定的。
2003-09-26 astro-ph hep-ph
Neutrino and axion hot dark matter bounds after WMAP-7
我们更新宇宙学热暗物质对中微子和强子轴子的约束。我们最严格的限制使用7年的数据从威尔金森微波各向异性探测器的宇宙微波背景各向异性,晕功率谱(HPS)从第7次数据发布的斯隆数字巡天,和哈勃常数从哈勃太空望远镜观测。我们发现95%的C.L. \sum m_v <0.44 eV(无轴子),m_a <0.91 eV(假设\sum m_v = 0),以及在边缘化相应的其他质量之后,对于两个热暗物质组分,\sum m_v <0.41 eV且m_a <0.72 eV的上限。仅CMB数据得出\sum m_v <1.19 eV(无轴子),而对于轴子,HPS对于导出m_a约束至关重要。这种差异可以追溯到这样一个事实,即对于给定的热暗物质分数,轴子的质量要比中微子大得多。
2010-07-12 astro-ph.CO hep-ph
Neutrino mass limits from SDSS, 2dFGRS and WMAP
我们调查是否宇宙学数据表明需要大量的中微子。我们采用来自斯隆数字巡天(SDSS)和2度场星系红移巡天(2dFGRS)的星系功率谱测量,以及来自威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)和其他27个宇宙微波背景(CMB)实验的宇宙微波背景(CMB)数据。我们还使用哈勃空间望远镜(HST)重点项目的哈勃参数的测量。我们发现中微子质量之和在2σ处小于0.75eV(在3σ处为1.1eV)。
2003-12-09 astro-ph hep-ex hep-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
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
Implications of partially degenerate neutrinos at a high scale in the light of KamLAND and WMAP
假设两个中微子在高能简并,电弱辐射修正可以产生太阳中微子问题的大混合角解(LMA)所需的中微子(质量)$^2$差.我们测试这种可能性与现有的实验知识的低能中微子质量和混合参数。我们得到的范围内的高尺度混合矩阵元的限制,并获得所需的低能量参数的预测,以获得LMA解决方案的太阳中微子问题挑选出KamLAND。我们发现,在标准模型的情况下,只有当(简并)中微子质量位于$(0.7-2) \eV$的范围内,这是在最近建立的宇宙学极限$m_ν<0.23 \eV$(在$95 % C.L$)使用WMAP的结果不一致。因此,SM辐射校正不能容易地产生在这种情况下的LMA的解决方案。然而,LMA解决方案是可能的情况下,MSSM电弱修正与(几乎)简并的频谱或倒置的质量等级的高尺度参数的有限范围内。
2003-02-20 hep-ph
Cosmology of neutrinos and extra light particles after WMAP3
我们研究如何目前的数据探测中微子的标准和非标准属性和可能存在的新的轻粒子,自由流或相互作用,在他们自己或与中微子。结果表明:在99.9% C. L.时,sum m_nu < 0.40 eV;额外的无质量粒子如果是自由流动的,其丰度为Δ N_nu = 2 pm 1,如果是相互作用的,其丰度为Δ N_nu = 0 pm 1.3; 3个相互作用的中微子在4 σ附近不受欢迎。我们通过拟合不同的数据子集来研究我们的结果的鲁棒性。我们开发了自己的宇宙学计算工具,与标准工具有些不同。
2006-12-07 astro-ph hep-ph
Revised WMAP constraints on neutrino masses and other extensions of the minimal $Λ$CDM model
最近,关于WMAP三年似然码的两个问题被指出。在大角度尺度($l \lesssim 30$)上,次优似然近似导致小功率过剩。在小角度尺度($l \gtrsim 300$)上,未分辨点源的过减产生小的功率赤字。对于一个最小的六参数宇宙学模型,这两种效应合谋使$n_s$的值减少了$\sim 0.7 σ$。本文研究了更广泛的宇宙学模型的优选参数范围的变化,包括运行的$n_s$,大质量中微子,曲率,和状态方程的暗能量。我们的分析中还包括大尺度结构和超新星数据。我们发现,$α_s$,$Ω_k$和$w$的参数范围没有太大的改变,修改后的分析。对于大质量中微子,当只使用修改后的WMAP代码和WMAP数据时,中微子质量总和的上限从$M_ν< 1.90$ eV降低到$M_ν< 1.57$ eV。我们还发现,$n_s$的转移到更高的值是相当强大的最小宇宙学模型的这些扩展。
2006-12-19 astro-ph hep-ph
WMAP, neutrino degeneracy and non-Gaussianity constraints on isocurvature perturbations in the curvaton model of inflation
在暴胀的曲率模型中,第二个标量场,即“曲率”,是观测到的不均匀性的原因,非零中微子简并可能导致中微子,冷暗物质和重子成分的等曲率扰动的特征模式。我们发现,目前的数据只能把上限的水平等曲率扰动。这些可以转化为中微子简并参数的上限。在轻子数在曲率衰变之前产生的情况下,我们发现中微子简并度参数的极限与大爆炸核合成的极限相当。对于轻子数是由曲率衰变产生的情况,我们发现非高斯参数|f_nl|的绝对值必须小于10(95%置信区间)。
2004-03-05 astro-ph hep-ph
Effective number of neutrinos and baryon asymmetry from BBN and WMAP
我们使用威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)的宇宙背景辐射(CBR)数据,辅以哈勃太空望远镜(HST)对哈勃常数的关键项目测量,对大爆炸核合成(BBN)和重组时期的相对论自由度和重子不对称性进行了限制,以及最新的氘丰度汇编和原始氦丰度测量。这些关键的宇宙学和粒子物理学参数的导出值之间的协议在这些广泛分离(在时间或红移)的时代是显着的。结合CBR和BBN数据,我们发现中微子有效数和重子不对称性(重子与光子数比η)的2σ范围分别为1.7-3.0和5.53-6.76 \times 10^{-10}。
2003-05-08 astro-ph hep-ph
Observational constraints on varying neutrino-mass cosmology
我们考虑了精髓的一般模型,并研究了质量与场相关的大质量中微子物质对物质功率谱的影响。在最小耦合中微子物质的情况下,我们研究了跟踪模型与逆幂律和双指数势的效果。我们提出了详细的调查与陡峭的指数势,非最小耦合到大量的中微子物质的标度场,我们从观测数据中得到依赖于场的中微子质量的约束。
2016-01-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Neutrino Oscillations form Cosmic Sources: a Nu Window to Cosmology
本文将中微子振荡的标准讨论推广到天体物理中微子在膨胀空间中的传播。这种扩展引入了一个新的宇宙学参数$I$的振荡阶段。这个新参数记录宇宙历史的方式与红移z或视光度D_L的方式大致相同。通过中微子振荡测量$I$有助于确定宇宙学参数并区分不同的宇宙学。
2011-01-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Neutrino Mass Bounds in the era of Tension Cosmology
普朗克卫星对宇宙微波背景各向异性的测量提供了中微子总质量标度($95\%$ C.L.的$Σm_ν<0.26 eV$)的非常严格的上限。然而,正如最近在文献中讨论的那样,普朗克数据显示出可能影响这一结果的异常。在这里,我们提供了新的约束中微子质量使用最近的和互补的CMB测量从阿塔卡玛宇宙望远镜DR 4和南极望远镜SPT-3G实验。我们发现,ACT-DR 4和SPT-3G的数据,当与WMAP结合时,温和地表明中微子质量分别为$Σm_ν=0.68 \pm 0.31$ eV和$Σm_ν=0.46_{-0.36}^{+0.14}$ eV,在$68 \%$ C.L。此外,当把普朗克实验的CMB透镜效应包括在内时,ACT-DR 4的数据现在表明中微子质量超过两个标准差,在$95 \%$处为$Σm_ν=0.60_{-0.50}^{+0.44}$ eV,而WMAP+SPT-3G在$68 \%$ C. L处提供了一个弱的上限$Σm_ν<0.37$ eV。有趣的是,这些结果与在$68 \%$ C. L处的$Σm_ν = 0.41_{-0.25}^{+0.17}$ eV的普朗克CMB+透镜约束一致。当考虑$A_{\rm lens}$参数的变化时。我们还表明,这些迹象仍然存在后,包括BAO或SN-Ia数据在扩展的宇宙学,通常被认为是解决所谓的哈勃紧张。ACT-DR 4、WMAP、BAO和SH 0 ES合作对…
2021-12-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Hybrid Inflation Revisited in Light of WMAP5
研究了在非超对称混合暴胀模型中加入单圈辐射修正的影响。这些修正可以产生从汤川之间的暴胀子和右手中微子的耦合,并诱导最大的潜力,承认山顶型的解决方案,除了标准的混合解决方案。我们得到一个红色倾斜的光谱指数$n_s$,符合WMAP 5数据,为次普朗克值的字段。这与树级混合分析相反,在树级混合分析中,仅对于场的trans-Planckian值实现红色倾斜谱。在暴胀阶段结束时,通过将暴胀子和瀑布场转换为右手中微子,成功地获得了再加热,右手中微子随后的衰变可以解释观察到的重子不对称性。
2009-02-12 astro-ph.CO hep-ph
Neutrino properties from cosmology
精密宇宙学能够以前所未有的精度测试基础物理学,包括中微子性质。在这项工作中,我回顾了中微子宇宙学的基础知识。我简要地描述了中微子如何影响宇宙学的观测,如各向异性的宇宙微波背景和波动的物质场。我显示当前的限制和预测的中微子质量$Σm_ν$和相对论性物种的数量$N_\mathrm{eff}$从选择的宇宙学数据的总和的敏感性。最后,我评论一下这些界限对中微子物理学的影响。
2018-03-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Sneutrino Inflation in the Light of WMAP: Reheating, Leptogenesis and Flavour-Violating Lepton Decays
在中微子质量的最小跷跷板模型中,我们重新考虑了超中微子--重单态中微子的标量超对称伙伴--驱动暴胀的可能性。我们表明,这个模型是一致的宇宙微波背景(CMB)的数据,包括那些从WMAP卫星。我们推导并实现的CMB的约束sneutrino属性,计算再加热和宇宙学重子不对称性所产生的直接leptogenesis从sneutrino衰变sneutrino膨胀,并将它们与轻中微子质量。我们证明了这种情况与避免引力子问题的低再加热温度兼容,并计算了其对带电轻子违反味道衰变的预测。我们发现,$μ\to e γ$应该发生接近目前的实验上限,也可能是$τ\to μγ$。
2003-04-17 hep-ph
The neutrino mass bound from WMAP-3, the baryon acoustic peak, the SNLS supernovae and the Lyman-alpha forest
我们已经研究了中微子质量的界限,使用新的数据从WMAP 3年的数据,斯隆数字巡天测量的重子声峰,Ia型超新星从SNLS,和莱曼α森林。我们发现,即使在最一般的模型与运行的光谱指数,其中中微子的数量和暗能量状态方程是允许变化的,95%C. L。束缚在中微子质量总和上的是sum m_nu < 0.62 eV(95% C.L.),我们认为这个界限是稳健的。在更常用的约束分析中,N_nu =3,w =-1,alpha_s = 0,我们发现在不使用莱曼α数据的情况下,边界为0.48 eV。如果使用莱曼α数据,则结合收缩至\sum m_nu < 0.2-0.4 eV(95% C.L.),这主要取决于所使用的莱曼-α分析。
2006-05-29 astro-ph hep-ph
Upper limits on neutrino masses from the 2dFGRS and WMAP: the role of priors
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。虽然中微子对宇宙结构演化的影响很小,但从大尺度结构数据中得出的上限可能有助于限制中微子质量的绝对规模。在最近的一篇论文中,2dF星系红移巡天(2dFGRS)团队提供了一个上限m_nu,tot < 2.2 eV,即三种中微子味中的每一种都约为0.7 eV,或者根据它们对物质密度的贡献来措辞,Omega_nu/Omega_m < 0.16。在这里,我们讨论这个分析更详细,考虑问题的假设“先验”,如物质密度Ω_m和星系分布的偏见方面的暗物质分布。由于功率谱的抑制依赖于Omega_nu/Omega_m的比值,我们发现,当Omega_nu=0.2,Omega_m=1且没有宇宙学常数时,过时的混合暗物质模型能较好地拟合2dFGRS功率谱和CMB数据,但仅适用于哈勃常数H_0<50 km/s/Mpc的情况。因此,排除低值的哈勃常数,例如与HST关键项目是重要的,以获得一个强有力的约束中微子质量。我们还评论了WMAP团队改进的限制,并指出主要的中微子签名来自2dFGRS和莱曼α森林。
2003-05-05 astro-ph hep-ph
Neutrino physics from precision cosmology
宇宙学为检验中微子物理学的各个方面提供了一个极好的实验室。在这里,我回顾了宇宙学研究中微子质量的现状,以及中微子的其他性质。最后对未来中微子性质的宇宙学探测作了详细的讨论。
2010-08-11 astro-ph.CO hep-ph
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
How secret interactions can reconcile sterile neutrinos with cosmology
短基线中微子振荡实验已经显示出在eV质量范围内存在额外的无菌中微子的迹象。然而,这种中微子似乎与宇宙学不相容,因为它们对宇宙结构形成的影响太大。在这里,我们表明,在无菌中微子部门的新的相互作用,可以防止它们的生产在早期宇宙和调和短基线振荡实验与宇宙学。
2013-10-22 astro-ph.CO hep-ph
Neutrino physics and precision cosmology
本文综述了中微子质量和能量密度等性质对结构形成的影响。我还讨论了未来的宇宙学边界以及各种不同的方案,调和宇宙学与光不育中微子的存在。
2016-05-12 astro-ph.CO hep-ph
Light Sterile Neutrinos In Cosmology
本文简要讨论了光不育中微子(LS $ν$)的存在在宇宙学中的主要影响,以及它的性质如何受到宇宙微波背景(CMB)和其他宇宙学测量的约束。
2016-01-07 astro-ph.CO hep-ph
The connection between cosmology and neutrino physics
宇宙学为检验中微子物理学提供了一个独特而强大的实验室。在这里,我回顾了宇宙学中微子测量的现状。未来的前景也进行了讨论,特别强调与实验中微子物理学的相互作用。最后,我讨论了直接探测宇宙中微子背景及其相关的各向异性的可能性。
2010-03-22 astro-ph.CO hep-ph
Probing 21cm cosmology and radiative neutrino decays
在这里,我们讨论了最近的EDGES观察到的过剩的无线电配置文件,以及它如何可以用来约束辐射中微子衰变。
2019-04-17 astro-ph.CO hep-ph
String Inspired Neutrino Mass Textures in Light of KamLAND and WMAP
最近的天体物理和地球实验数据表明,在中性轻子部门大的混合角,限制了中微子质量的允许区域。特别是,轻子扇区中的大混合角与夸克扇区中的小混合角是不同的。从大统一理论的角度来看,这种差异是不自然的,大统一理论的动机是标准模型的多重态结构和参数的对数运行。我们从弦导出的SO(10)大统一理论模型的角度来考察这种不一致性的问题,其中SO(10)对称性直接在弦论水平上破缺。这种模型的一个特征是出现了大量SO(10)单态场。我们认为夸克和轻子混合参数之间的不匹配是由于这种扩展的单重态谱及其与右手中微子的混合而产生的。我们讨论了一个有效的参数化的扩展中微子质量矩阵的字符串启发,并表明与SO(10)单重态光谱的耦合可以很容易地解释中微子味参数。这一机制意味着在中等质量尺度下应该存在SO(10)单态场。本文研究了在特定的弦导出真空解中由弦论导出中微子质量谱的可能性,并对这种解应具有的性质作了评述。
2004-01-05 hep-ph hep-th
Neutrino physics from Cosmology
近年来,精密宇宙学已经成为粒子物理学越来越强大的探测器。也许最好的例子就是中微子质量的严格宇宙学上限。然而,中微子物理学的其他方面,例如它们的退耦历史和可能的非标准相互作用,也可以通过观察宇宙结构来探索。在这里,我回顾了中微子性质的宇宙学界限的现状,并讨论了未来观测的潜力,例如最近批准的EUCLID任务,精确测量中微子的性质。
2013-11-04 astro-ph.CO hep-ph
Sterile neutrinos with pseudoscalar self-interactions and cosmology
在电子伏特质量范围内的惰性中微子是由一些地面中微子实验暗示的。然而,这样的中微子与来自宇宙微波背景和大尺度结构的数据高度不相容。本文讨论了如何在一种新的赝标相互作用下使eV的不育中微子与地面中微子数据相一致。我们表明,这个模型可以调和eV的无菌中微子在宇宙学中,提供了一个适合所有可用的数据,这是一个更好的方式比标准的$Λ$ CDM模型与一个额外的完全热化的无菌中微子。特别是,它也倾向于哈勃参数的值更接近当地测量值。
2015-08-11 astro-ph.CO hep-ph
Shedding Light on Dark Matter and Neutrino Interactions from Cosmology
在$\rmΛ$ CDM宇宙学中,暗物质(DM)和中微子被假定为不相互作用。然而,也有可能存在DM-中微子相互作用的情况,导致DM与中微子的散射和DM湮灭为中微子。我们通过利用普朗克2018年数据集(高-l TT+TE+EE,低-l TT,低-l EE)根据宇宙学数据调查了这种情况的可行性,并根据相同的情况约束这些过程。我们还讨论了一个存在DM-中微子相互作用的可行粒子DM模型,并将得到的约束映射到模型的参数空间。
2021-09-15 astro-ph.CO hep-ph
Constraining Sterile Neutrino Cosmology with Terrestrial Oscillation Experiments
我们探讨了地面中微子振荡实验和天体物理/宇宙学测量在探测不育中微子存在方面的互补性。我们发现,即将到来的加速器中微子实验将不会改善约束的时候,他们是可操作的,但反应堆实验已经可以探测参数空间超出了普朗克的范围。我们强调宇宙学实验和反应堆反中微子实验之间的紧张关系,并列举了解决这种紧张关系的几种可能性。
2019-05-08 astro-ph.CO hep-ph
Light sterile neutrinos and pseudoscalar interactions in cosmology
短基线(SBL)中微子振荡异常暗示了质量约为1 eV的无菌中微子的存在。然而,如果没有新的物理假设,这样的中微子与宇宙学数据,特别是来自宇宙微波背景(CMB)的数据是高度不相容的。一个有趣的可能性,调和宇宙学中的1 eV无菌中微子的存在是一个新的赝标量相互作用的存在。如果无菌中微子经历了这样的赝标相互作用,宇宙学分析的完整CMB数据更倾向于一个无菌中微子的质量是完全兼容的SBL测定。额外的相互作用也可以获得改进的兼容性的宇宙学预测与当地测量的哈勃参数。
2017-01-16 astro-ph.CO hep-ph
Testing 3+1 and 3+2 neutrino mass models with cosmology and short baseline experiments
最近的短基线中微子振荡实验和宇宙微波背景各向异性测量的结果表明存在额外的不育中微子。在本文中,我们适当地结合这些数据集,推导出3+1和3+2框架中的不育中微子质量的界限,发现两个数据集之间潜在的良好协议。然而,当分析中包括星系团时,振荡和宇宙学数据之间的张力明显存在。
2012-07-27 astro-ph.CO hep-ph
Neutrino mass in cosmology: status and prospects
我给宇宙学中的中微子质量的影响的概述,侧重于他们在宇宙学扰动的演变中发挥的作用。我将讨论如何最近的观测宇宙微波背景各向异性和大规模的物质分布可以探测中微子质量更高的精度比目前的实验室实验。我描述了几种新的技术,将用于探测宇宙学在未来,以及在非线性物质的功率谱和相关的观测量的计算的最新进展。
2011-11-06 astro-ph.CO hep-ph
Right-handed Neutrino Dark Matter, Neutrino Masses, and non-Standard Cosmology in a 2HDM
本文在双希格斯玻色子模型中研究了弱尺度右手中微子的暗物质现象。直接探测实验中的预期信号与通常的自旋无关和自旋相关分类不同,因为与夸克的散射取决于暗物质的自旋。暗物质遗迹密度是由热冻结和非标准宇宙学的存在所决定的,在非标准宇宙学中,阿贝尔规范对称性是暗物质产生机制的关键。我们表明,这样的对称性使我们能够同时解决中微子质量和一般两个希格斯双重模型的建设存在的味道问题。最后,我们勾勒出参数空间的区域,服从碰撞器,微扰么正性和直接检测约束。
2020-12-16 astro-ph.CO hep-ph
Cosmology seeking friendship with sterile neutrinos
精确宇宙学和大爆炸核合成理论倾向于宇宙中除了光子和普通中微子之外的额外辐射,这支持了低质量无菌中微子的存在。我们利用WMAP 7年的观测数据,ACBAR、BICEP和QuAD的小尺度CMB观测数据,SDSS第7次发布的观测数据,以及HST观测的哈勃参数测量数据,推导了热激发无菌中微子态的共同质量标度m_s和有效数N_s的可信区域。我们的结果与LSND和MiniBooNE所提出的一个或两个不育中微子的存在是一致的,如果m_s在亚eV范围内.
2010-10-26 astro-ph.CO hep-ph
Neutrinos in Cosmology
本文系统回顾了中微子在宇宙学中的关键作用,涵盖退耦过程、有效自由度约束、质量总和与质量谱限制、质量排序对实验设计的影响,并展望了直接探测宇宙遗迹中微子的前景。
2024-04-30 astro-ph.CO hep-ph
Are priors responsible for cosmology favoring additional neutrino species?
最近的宇宙学数据和味振荡实验(MiniBooNE和LSND)的结果都支持低质量无菌中微子的存在。宇宙学数据似乎微弱地支持宇宙中除了光子和三个标准中微子家族之外的其他形式的辐射。我们重新考虑宇宙学的证据,使额外的有效中微子种类的先验独立的置信区间尽可能。我们发现,一旦先验依赖被删除,最新的宇宙学数据显示没有证据偏离中微子物种的标准数。
2011-06-24 astro-ph.CO hep-ph
Hiding relativistic degrees of freedom in the early universe
我们量化的程度,额外的相对论性能量密度可以被掩盖的中微子不对称性,而不冲突的威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)测量的重子不对称性。在大的电子中微子不对称性存在的情况下,大爆炸核合成(BBN)和WMAP在2σ允许的有效中微子略多于7个。同样的电子中微子简并度,使BBN对原始氦丰度的预测与观测推断的值相一致,也通过抑制BBN之前的热化,使LSND中微子与BBN相一致。
2003-06-06 astro-ph hep-ph
Neutrinos,Cosmology and Astrophysics
我们审查界限中微子的性质,特别是对他们的质量,主要来自宇宙学,也从天体物理学。
1999-04-17 hep-ph
Present status of primordial nucleosynthesis after WMAP: results from a new BBN code
本文根据WMAP实验中CMB各向异性的最新结果,对原始核合成的现状进行了报道。核丰度的理论估计,以及相应的不确定性,使用一个新的数字代码,通常认为所有的核率已更新使用最新的可用数据进行评估。此外,还包括了以前计算中忽略的其他过程。结合CMB和氘的原始核合成预测的分析,给出了与最简单的三个非简并中微子的情况很好地一致的相对论自由度的有效数目。我们的研究结果似乎指出了可能的系统影响4He质量分数测量,或外来物理的影响,如轻微退化的遗迹中微子背景。
2004-03-15 astro-ph hep-ph
Neutrino in Astrophysics and Cosmology
首先介绍了标准模型中的中微子,然后介绍了狄拉克质量和马约拉纳质量。在介绍了跷跷板机制之后,我们讨论了中微子振荡以及中微子在天体物理和宇宙学中的作用。最后,我们简要总结了中微子实验。
2003-09-23 hep-ph
Massive Neutrinos in Cosmology
本文综述了大质量中微子在宇宙学中的作用--在宇宙起源和质量密度涨落的演化中的作用。重点是从这些考虑中微子质量的限制。
2005-11-07 hep-ph
Braneworld inflation from an effective field theory after WMAP three-year data
根据WMAP三年巡天观测的结果,我们研究了一个基于单场多项式势的暴胀模型,暴胀子场中包含四次项。我们的分析是在Randall-Sundrum II膜世界理论的背景下进行的,我们考虑了该理论的高能和低能(即标准宇宙学情况)极限。我们研究了模型的参数空间,这导致了大磁场和小磁场的通货膨胀型解决方案。我们的结论是,小场的通货膨胀,为潜在的负质量平方项,在一般情况下,有利于目前的张量与标量扰动比RS的界限。
2006-09-26 astro-ph gr-qc hep-ph
Neutrino mass bounds from cosmology
宇宙学是目前对中微子性质最有力的探索之一。来自宇宙微波背景和大尺度结构的精确数据的出现使得中微子质量有了很强的束缚。在这里,我回顾了中微子性质的宇宙学界限的地位,重点是轻中微子的质量界限。
2004-12-14 hep-ph
Cosmology Based on f(R) Gravity Admits 1 eV Sterile Neutrinos
它表明,最近的中微子振荡实验,有利于无菌中微子的质量为1 eV的顺序,和宇宙学数据施加严格的约束中微子质量从自由流抑制密度波动之间的紧张关系,可以解决目前的宇宙加速膨胀的模型的基础上f(R)引力。
2013-03-26 astro-ph.CO hep-ph hep-th