Cosmological bounds on neutrino statistics
我们认为违反了中微子的泡利不相容原理的唯象影响，集中在宇宙学观测，如宇宙微波背景各向异性，重子声学振荡和轻元素的原始丰度的频谱。行为（至少部分）像玻色子粒子的中微子有一个修改的平衡分布函数，这意味着对宇宙演化的不同影响，在大质量中微子的情况下，不能简单地通过中微子有效数量的变化来参数化。我们的结果表明，尽管现有的宇宙学数据的精度，只有非常弱的界限可以得到中微子的统计，不利于一个更玻色子行为小于$2σ$。
2018-02-13 astro-ph.CO hep-ph
Cosmological singlet diagnostics of neutrinophilic dark matter
粒子物理学的标准模型通过增加一个纯亲中微子暗区而得到扩展。结果表明，把标准模型中微子当作暗辐射的理论复活了。无菌中微子连接可见光区和暗区，即使在大爆炸核合成时代之后，它们之间的相互作用仍然有效。这种暗物质和标准模型中微子之间的长期接触解决了宇宙学标准模型中众所周知的小尺度结构问题。这项工作中提出的暗区满足粒子物理学和宇宙学的所有实验和观测约束。
2018-07-23 astro-ph.CO hep-ph
Unstable Neutrinos can Relax Cosmological Mass Bounds
目前，轻中微子的质量是宇宙学探测中最严格的限制。特别是普朗克合作报告$ \sum m_ν\leq 0.12\,\mathrm{eV}$在$95\%$ CL内的标准宇宙学模型。这比实验室搜索产生的强一个数量级以上。表面上的宇宙学界限排除了过多的中微子味模型，这些模型可以成功地解释中微子振荡数据。然而，宇宙学束缚的间接性质允许，如果中微子在比宇宙年龄$τ_ν\leq t_U$更短的时间尺度上衰变，那么束缚可以放松到$ \sum m_ν\sim 1\,\mathrm{eV}$。我们提出了如何衰减类型$ν_i\toν_4ϕ$可以实现在一般模型的最小扩展的跷跷板框架。这个想法，然后明确实现的上下文中的$U(1)_{μ-τ}$风味模型。
2022-05-15 astro-ph.CO hep-ph
$ν\scriptstyle{\rm CO}N{\rm CEPT}$: Cosmological neutrino simulations from the non-linear Boltzmann hierarchy
本文从概念上研究了大质量中微子对宇宙结构的非线性效应。在$N$ -体模拟中，我们求解了中微子在实空间网格上的非线性连续性方程和Euler方程，并利用线性理论中的应力和压力微扰，在非线性Euler方程处封闭了Boltzmann族。通过与现有的宇宙学中微子模拟结果的比较，我们能够非常准确地模拟出非线性中微子的功率谱。这转化为物质功率谱中可以忽略的误差，因此我们的$\scriptstyle{\rm CO}N{\rm CEPT}$代码非常适合从未来的高精度非线性观测探测器（如欧几里得）中提取中微子质量。
2022-03-01 astro-ph.CO hep-ph
Neutrino Properties and the Cosmological Tensions in the $Λ$CDM Model
在这次演讲中，我将回顾宇宙学测量对中微子性质的约束的现状，特别关注它们的质量和有效数。我也将讨论在\lcdm \模型的背景下存在的紧张局势，包括哈勃参数和小尺度物质波动的差异，以及中微子如何有助于缓解上述问题。
2018-12-03 astro-ph.CO hep-ph
Cosmological radiation density with non-standard neutrino-electron interactions
中微子和电子之间的非标准相互作用（NSI）可以显著地改变中微子与等离子体的退耦。这些相互作用对整个图景有两个影响：（i）它们通过物质效应改变了中微子振荡;（ii）它们改变了中微子、电子和正电子的散射和湮灭过程。我们研究了非普适和变味NSI在退耦中的作用，以及它们如何影响中微子有效数$N_{eff}$的确定。我们研究NSI参数之间的简并性，并将未来宇宙学调查的预期灵敏度与目前陆地实验的限制进行比较。我们概述了这两种方法之间的互补性。
2021-10-19 astro-ph.CO hep-ph
Neutrino masses, cosmological bound and four zero Yukawa textures
四个零中微子汤川纹理在一个指定的弱基，结合$μτ$对称性和I型跷跷板，产生一个高度约束和预测计划。两个交替可行的$3\times3$轻中微子马约拉纳质量矩阵$m_{νA}/m_{νB}$结果与反转/正常的质量排序。中微子质量，马约拉纳的性质和预测在一定范围内与实验室和宇宙学的投入，将有其总和宇宙探测。$0νββ$的衰变率，虽然一般低于计划的实验范围，但在某些参数范围内可以接近它。偏离$μτ$对称性，由于RG从高尺度演化和随之而来的CP破坏，Jarlskog不变量的幅度几乎可以达到$6\times 10^{-3}$，进行了探讨。
2011-10-18 astro-ph.CO hep-ph
Cosmological and Astrophysical Neutrino Mass Measurements
宇宙学和天体物理学的测量提供了强有力的中微子质量的限制，补充了加速器和反应堆的限制。在这里，我们为这些不同的探测器提供了一个指南，每个解释其物理基础，基本假设，当前和未来的范围。
2011-03-25 astro-ph.CO hep-ph
Neutrino mass from Cosmology
中微子可以在宇宙的演化中发挥重要作用，修改一些宇宙学观测值。在这篇文章中，我们总结了宇宙学遗迹中微子的主要方面，我们描述了目前的宇宙学数据的精度可以用来了解中微子的属性，特别是它们的质量，提供补充信息的β衰变和中微子双β衰变实验。我们展示了如何分析当前的宇宙学观测，如各向异性的宇宙微波背景或大尺度结构的分布，提供了一个上限的总和中微子质量的顺序为1 eV或更少，从未来的宇宙学测量，预计将是敏感的中微子质量以及到亚eV范围内的非常好的前景。
2012-12-26 astro-ph.CO hep-ph
Constraining dynamical neutrino mass generation with cosmological data
我们研究的模型中，中微子的质量是在宇宙学后期动态生成的。我们的研究是纯粹的现象学和参数化的三个有效的参数表征红移的质量产生，过渡区的宽度，和现今的中微子质量。我们还研究了中微子在产生质量的时候成为强自相互作用的可能性。我们发现，在一些情况下，目前的CMB，BAO和超新星的数据允许与大的中微子质量的模型。允许质量范围的增加使得在直接探测实验中测量非零中微子质量成为可能，例如KATRIN。有趣的是，我们还发现，有允许的模型中，中微子成为强烈的自相互作用的时代周围的重组。
2017-10-02 astro-ph.CO hep-ph
The Neutrino Puzzle: Anomalies, Interactions, and Cosmological Tensions
中微子领域的新物理学可能需要解决不同中微子振荡实验之间的异常现象。有趣的是，它也为$H_0$和$σ_8$的不一致宇宙学测量提供了一种可能的解决方案。我们在这里表明，延迟中微子自由流的开始，直到接近物质辐射平等的时代，可以自然地容纳一个较大的值的哈勃常数$H_0=72.3 \pm 1.4$ km/s/Mpc和一个较低的值的物质波动$σ_8=0.786\pm 0.020$，而不会降低适合的宇宙微波背景（CMB）阻尼尾。我们通过引入中微子自相互作用的中微子质量的非零和的存在下，实现这一点。这种强相互作用的中微子宇宙学倾向于$N_{\rm eff} = 4.02 \pm 0.29$，它对粒子模型的建立和中微子振荡异常有着有趣的意义。我们表明，中微子自由流动的CMB相移的情况下，可以通过移动其他宇宙学参数的值进行补偿，从而提供了一个重要的警告，在文献中的检测。由于它们在早期对引力势演化的影响，自相互作用中微子及其随后的去耦在物质功率谱上留下了丰富的结构。特别是，我们指出了一个新的本地化功能出现在尺度上的中微子自由流开始进入视界的存在。虽然相互作用的中微子宇宙学提供了一个更好的全球适合目前的宇宙学数据，我们发现，传统的贝叶斯分析惩罚模型相比，标准的宇宙学。我们的分析表明，有可能找到完全不同的宇宙学模型，但这些模型提供了与数据的极好拟合，从而为彻底探索替代宇宙学场景提供了动力。
2019-04-02 astro-ph.CO hep-ph
Cosmological bounds on tachyonic neutrinos
最近在OPERA中微子振荡实验中对μ子中微子的飞行时间测量发现，与光的旅行时间相比，μ子中微子的飞行时间非常短，对应于超光速，单位为$c=1$的$v-1=2.37\pm0.32\times 10^{-5}$。我们表明，宇宙学的界限排除了一个解释涉及洛伦兹不变的快子中微子。在OPERA能量标度下，核合成约束意味着$v-1<0.86\times 10^{-12}$，宇宙微波背景观测意味着$v-1<7.1\times 10^{-23}$。CMB对能量为10 MeV的快子速度的限制比SN 1987A的限制更强。在粒子加速器的能量尺度上可以观测到的超光速中微子必须与洛伦兹对称性破坏相关联。
2012-01-16 astro-ph.CO hep-ph
Synergy between cosmological and laboratory searches in neutrino physics
本文探讨宇宙学与实验室中微子搜索的协同效应，指出两者结合可更敏锐地探测中微子相关新物理及BSM，并举例说明交汇研究的前景。
2023-12-26 astro-ph.CO hep-ph
How to relax the cosmological neutrino mass bound
研究了宇宙中微子非标准动量分布对宇宙微波背景各向异性谱和大尺度结构物质功率谱的影响。我们表明，中微子分布几乎没有独特的可观察到的印记，因为它几乎是完全退化的中微子味，$N_{\mathrm{eff}}$的有效数量，和中微子的质量，$m_ν$。利用当前的宇宙学数据进行马尔可夫链蒙特卡罗分析，我们证明了中微子的质量约束严重依赖于假设的遗留中微子的动量分布。这项工作的信息很简单，而且据我们所知，以前没有明确指出过：宇宙学允许中微子有更大的质量，如果它们的平均动量大于完美热分布的平均动量。在这里，我们提供了一个例子，其中的质量限制放宽了两倍。
2019-05-29 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
Cosmological radiation density with non-standard neutrino-electron interactions
中微子与电子的非标准相互作用（NSI）被认为会改变中微子与宇宙等离子体脱钩的图像。NSI通过物质效应修改了味振荡，以及热等离子体中中微子与电子和正电子之间的湮灭和散射。鉴于即将到来的宇宙学观测，我们进行了非普适和变味NSI的中微子的有效数，$N_{eff}$的影响的精确研究。我们介绍了由不同NSI参数引起的$N_{eff}$的变化，并讨论了它们之间现有的简并性，无论是从宇宙学角度还是与地球实验的当前边界的关系。尽管宇宙学对NSI的敏感性一般不如这些实验，但我们发现，未来的宇宙学数据将为一些耦合及其组合提供竞争性和互补性约束。
2021-05-17 astro-ph.CO hep-ph
Measuring dark matter-neutrino relative velocity on cosmological scales
提出了一种利用暗物质-中微子相对速度测量中微子质量的新方法。暗物质与中微子的相对运动产生宇称奇双谱，可以通过不同宇宙场的互相关来测量。这种新方法不受大多数系统学的影响，不受宇宙微波背景光学厚度知识的限制。我们估计了相对速度效应的可探测性，发现中微子质量的最小总和可以在即将到来的调查中被检测到。
2020-02-15 astro-ph.CO hep-ph
Combining Experimental and Cosmological Constraints on Heavy Neutrinos
本文研究了质量介于π介子和W玻色子之间的三个右手中微子对标准模型的扩展的实验和宇宙学约束。我们第一次结合直接，间接和宇宙学的限制在这个质量范围内。这包括来自中微子振荡数据、无中微子双$β$衰变、电弱精确数据、轻子普适性、寻找稀有轻子衰变、CKM么正性测试以及过去在对撞机或固定靶实验上的直接搜索的实验约束。在宇宙学方面，大爆炸核合成具有最显著的影响。我们的研究结果可以用来评估在LHCb，BELLE II，SHiP，ATLAS，CMS或未来的轻子对撞机上寻找重中微子的发现潜力。
2017-08-03 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
$νΛ$MDM: A Model for Sterile Neutrino and Dark Matter Reconciles Cosmological and Neutrino Oscillation Data after BICEP2
本文提出了一个冷暗物质（CDM）和无菌中微子的紫外完备理论，该理论可以同时容纳宇宙学数据和中微子振荡实验的$1σ$水平.引入了一种新的$U(1)_X$暗规范对称性，并假设其在$\sim \mathcal{O}$（MeV）尺度下破缺.这样一个光介质的DM的自散射和散射的无菌中微子可以解决三个争议冷DM在小宇宙尺度上，尖与核心，太大而不能失败和丢失的卫星问题。我们还可以容纳$\sim$ eV尺度的不育中微子作为热暗物质（HDM），并可以拟合中微子振荡实验中的一些中微子异常在$1σ$。最后，适量的HDM可以对暗辐射做出相当大的贡献，也有助于调和普朗克和BICEP 2合作报告的张量与标量比数据之间的矛盾。
2014-08-26 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
BEST potential in testing the eV-scale sterile neutrino explanation of reactor antineutrino anomalies
巴克桑无菌中微子实验（BEST）目前正处于生产人工中微子源Cr-51的阶段，镓暴露将于7月开始，持续3个月。虽然BEST的目标是专门研究镓中微子异常（SAGE和GALLEX实验），但它可以做得更多，而且很容易估计它在测试反中微子（反应堆）异常的无菌中微子解释方面的能力。我们观察到一个中等的敏感性，该区域在模型参数空间（无菌中微子质量和混合与活性电子中微子）概述了旧反应堆反中微子异常和最适合的DANSS实验，而中微子-4最喜欢的区域落在最好的棒球场。特别是通过分析SAGE+GALLEX和Neutrino-4 $χ^2$的分布发现，Neutrino-4结果与镓异常完全一致，组合异常的意义几乎达到4 $σ$级别。如果BEST证实了中微子-4的结果，联合分析将表明超过5个$σ$的证据表明eV级质量的无菌中微子。
2019-06-24 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Cosmological Neutrinos
在热大爆炸宇宙学的背景下，目前低能量中微子的宇宙背景被预测与宇宙背景辐射的光子一起存在。宇宙学中微子的数密度与宇宙背景辐射光子的数密度在同一数量级。这使得中微子成为宇宙中第二丰富的粒子种类。在早期宇宙中，当这些中微子具有高度相对论性时，它们在决定宇宙的最终结构和演化方面的作用是显着的。
2022-03-31 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Cosmological Invisible Decay of Light Sterile Neutrinos
我们介绍了一个宇宙学上看不见的衰变的不育中微子与eV尺度的质量表明，短基线中微子振荡实验，以允许其充分热化在早期宇宙。我们表明，宇宙学数据的拟合实际上是一样好的拟合获得一个稳定的无菌中微子没有质量约束，这已被最近考虑的几个作者的解释所观察到的抑制小尺度物质密度波动和解决方案的普朗克和BICEP 2测量的张量与标量比的大尺度波动之间的张力。此外，额外的相对论自由度对应于一个完全热化的不育中微子与一个较大的值的哈勃常数，这是与当地的测量。
2014-06-11 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Cosmological bound on neutrino masses in the light of $H_0$ tension
虽然宇宙微波背景辐射（CMB）是中微子质量最强有力的宇宙学探测器，但它在$H_0$的局域直接测量中遇到了麻烦，这种测量被称为$H_0$张力。由于中微子质量与宇宙微波背景中的$H_0$相关，我们可以预期中微子质量的宇宙学束缚将受到$H_0$张力的很大影响。我们通过假设一个修正的复合模型来研究这种张力对中微子质量的宇宙学束缚的影响。我们认为，中微子质量的约束变得显着较弱的模型中，$H_0$张力可以解决。
2020-11-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A search for sterile neutrinos with the latest cosmological observations
本文报道了利用最新的宇宙学观测资料寻找不育中微子的结果。在$Λ$ CDM宇宙学中，考虑了无质量和有质量的无菌中微子两种情况。在这项工作中使用的宇宙学观测数据包括普朗克2015年的温度和偏振数据，重子声学振荡数据，哈勃常数直接测量数据，普朗克Sunyaev-Zeldovich集团计数数据，普朗克透镜数据，和宇宙剪切数据。我们发现目前的观测数据在1.44 $σ$水平上给出了无质量无菌中微子（作为暗辐射）存在的暗示，考虑额外的无质量无菌中微子确实可以缓解观测之间的紧张关系，改善宇宙学拟合。对于大质量的无菌中微子，观测给出了一个相当严格的质量上限，这意味着实际上更倾向于无质量的无菌中微子。我们的结果与大亚湾和MINOS合作组最近的中微子振荡实验结果以及IceCube合作组最近的宇宙线实验结果一致。
2017-06-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological Implications of a Neutrino Mass Detection
下一代宇宙学调查预计将测量中微子质量的非零和，甚至下降到从中微子味振荡推断的最小值58 meV。这样的测量对中微子物理学的影响已经有了很好的文献记录;相比之下，这样的测量的宇宙学意义受到的关注较少。在本文中，我们探讨的中微子质量检测符合$\sum m_ν= 58$ meV的影响，我们的历史和宇宙的内容的理解。我们主要关注三个关键领域：宇宙的热历史，不同尺度上的物质聚集，以及对暗物质和暗区的应用。首先，我们表明，非零中微子质量的检测将提供一个独特的宇宙中微子背景，这是检测到的引力，和在地球上测量的中微子之间的联系。然后，我们讨论了多个探针之间的检测的一致性将如何影响我们的知识的结构形成。最后，我们展示了如何这些测量可以被解释为分百分之一级测试的暗部物理。
2021-11-01 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Cosmological Implications of High-Energy Neutrino Emission from the Decay of Long-Lived Particle
我们研究的宇宙学场景中，高能中微子是从宇宙时间的长寿命大质量粒子的衰变中发射出来的，时间晚于红移10^6。冰立方实验最近观测到的高能中微子事件表明了高能宇宙射线中微子的新来源;重粒子的衰变可能是其中一种可能性。考虑中微子与背景中微子的散射过程，计算了长寿命粒子衰变产生的高能中微子的能谱。然后，我们推导出的情况下，使用高能宇宙线中微子流量的观测范围。我们还研究了来自宇宙微波背景和大爆炸核合成光谱畸变的约束。此外，我们还证明了冰立方实验所观测到的PeV中微子可以起源于质量为O（10^10 GeV）的大质量粒子的衰变。
2014-10-06 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
More Is Different: Reconciling eV Sterile Neutrinos with Cosmological Mass Bounds
一般认为，增加轻无菌物质会增加中微子的有效数量$N_{eff}$。在本文中，我们讨论的情况下，$N_{eff}$实际上可以减少由于中微子振荡效应，如果不育中微子有自相互作用。我们特别关注的eV质量范围，建议的中微子异常。在大的自相互作用下，由于有效混合角或物质效应的抑制，不育中微子在早期宇宙中没有完全热化。随着宇宙冷却，在大爆炸核合成（BBN）时期之后，活跃物种和不育物种之间可以达到风味平衡，但导致$N_{eff}$减少。在这样的情况下，我们还表明，与宇宙学的质量边界上的额外的不育中微子的冲突可以进一步放宽时，更多的轻物种被引入。
2015-09-24 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Cosmological evidence for leptonic asymmetry after Planck
最近，普朗克卫星发现了一个更大和最精确的物质能量密度值，它影响到其他宇宙学参数的当前值，如哈勃常数、当前星团丰度和宇宙年龄。普朗克在基本LambdaCDM模型框架内确定这些参数与直接测量这些参数之间存在的紧张关系引发了热烈的讨论和几种解释。在本文中，我们量化这种紧张局势，探索几个扩展的基础LambdaCDM模型，包括轻子不对称性。我们通过使用最新的宇宙学测量，对宇宙的辐射含量和中微子性质设定了界限，对原始氦丰度施加了自洽的BBN约束。对于所有的宇宙学不对称模型，我们发现宇宙学数据的偏好较小的值的活动和不育中微子质量。这增加了宇宙学和短基线中微子振荡数据之间的紧张关系，这些数据有利于质量约为1 eV的无菌中微子。对于简并大质量中微子的情况，我们发现对于所有轻子非对称模型，直接测定的哈勃常数、目前的星系团丰度和宇宙年龄的差异在~ 1.3 σ处得到缓解。我们还发现~2 σ统计证据的偏好宇宙学数据的正常中微子层次。这一点在包含轻子不对称性和三种大质量中微子的宇宙学模型中更为明显。我们的结论是，目前的宇宙学数据有利于轻子不对称扩展的基础LambdaCDM模型和正常的中微子质量等级的模型与额外的不育中微子物种和/或倒置的中微子质量等级。
2014-01-06 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
Testing the sterile neutrino dark matter paradigm with astrophysical observations
无菌中微子暗物质被认为在小天体物理尺度上抑制结构的形成。抑制的细节取决于早期宇宙中的无菌中微子产生机制。在这一过程中，我们专注于最流行的情况下，共振生产（通过活跃和不育中微子之间的混合）和标量衰变生产（通过一个假设的标量单线的衰变）。在讨论无菌中微子暗物质假说如何缓解局部宇宙中矮星系的过剩问题之前，我们首先回顾了当前结构形成的限制。
2017-04-06 astro-ph.CO
Possible indication for non-zero neutrino mass and additional neutrino species from cosmological observations
给出了基于CMB各向异性功率谱、哈勃常数、重子声学振荡和星系团质量函数数据对中微子总质量和有效中微子种类数的约束。结果表明，在标准LCDM宇宙学模型中测量的哈勃常数和密度涨落幅度的各种宇宙学数据之间的差异，如果考虑超过标准有效中微子数和非零总中微子质量，则可以消除。当使用所有的宇宙学数据时，LCDM模型的这种扩展似乎是\approx 3 σ显著的。近似一个额外的中微子类型，N_eff \approx 4，和非零的总中微子质量，\approx 0.5 eV的模型，提供了最好的拟合的数据。在只有一个大质量中微子的模型中，中微子质量的上限略有放宽。结果表明，这些偏离主要是由于使用了最近的重子声学振荡观测数据所致。比标准数量更大的中微子物质被测量主要是由于BAO数据与哈勃常数的直接测量结果的比较，这已经在前面注意到了。如下所示，在这种情况下，星系团质量函数的数据给出了非零中微子质量的测量。
2013-03-07 astro-ph.CO
Cosmological Constraints on a Massive Neutrino
1977年佐藤和小林的论文研究了大质量中微子的宇宙学效应，并得到了对其性质的限制。这篇论文开创了许多将宇宙学作为粒子物理实验室或利用粒子物理探索极早期宇宙的研究。
2009-07-12 astro-ph.CO
Effects of neutrino mass and asymmetry on cosmological structure formation
轻但质量大的宇宙学中微子在小尺度上不会聚集，因为它们的热速度很高。由于质量有限，宇宙学中微子成为总物质场的一部分，并有助于其平滑。因此，与标准$Λ$ CDM宇宙学中的无质量中微子相比，在有质量中微子存在下的结构形成受到阻碍。中微子的质量也扭曲了宇宙微波背景（CMB）的各向异性功率谱。此外，宇宙学中微子的有限化学势$μ$（目前的数据仍然允许）将对CMB和结构形成产生不可忽略的影响。我们一贯的中微子质量和化学势的影响，通过使用中微子参与的N体模拟的物质功率谱，宇宙学参数从马尔可夫-钱的Moonte-Carlo（MCMC）改装CMB数据。我们的研究结果表明，虽然有限的平均中微子质量$m_ν$倾向于抑制在波数范围内的物质功率谱，中微子简并参数${ξ_i \equiv μ_i /T}$（$i=$ 1，2，3）增强后者，导致一个大的参数简并之间的$m_ν$和$ξ_i$。我们提供了一个经验公式的影响，在选定的范围内的$m_ν$和$η\equiv \sqrt{\sum_i ξ^2_i}$引起的波数的物质功率谱。观察到$m_ν$和$η$之间的强相关性，我们提出了一个与红移无关的参数$m_ν- \frac{4}{3}η^2$来表征中微子对物质功率谱的影响。
2019-03-07 astro-ph.CO
A new approach to cosmological structure formation with massive neutrinos
我们展示了如何牛顿宇宙学模拟可以用来调查两个粒子物种的非线性演化在相对论的背景下。我们讨论了大质量中微子和其他多物种系统，如冷暗物质（CDM）加重子或暖暗物质（WDM）的应用。我们提出了一种方法，使我们能够进行模拟，包括大量的中微子和广义相对论效应在几乎相同的计算成本，普通CDM只有N体模拟，采用量身定制的初始条件和字典的解释模拟输出。
2019-01-09 astro-ph.CO
Efficiently Extracting Energy from Cosmological Neutrinos
探测形成宇宙中微子背景（CNB）的极低能量中微子提出了许多实验挑战，但追求这个难以捉摸的目标仍然是值得的，因为这些弱相互作用粒子可以为早期宇宙的结构和组成提供新的窗口。这份报告探讨了宇宙学中微子是否可以将足够的能量沉积到目标系统中，以便用当前测辐射热技术的合理扩展来探测。虽然宇宙学中微子的宏观波长可以大大增强它们与致密目标的截面，但只有当它们将每个中微子的动能的很大一部分转移到探测器系统中时，这种相互作用才能被探测到。我们发现，一个大阵列的密集的目标质量耦合到合适的运动敏感电路可能会满足这两个条件，从而可能能够作为一个更实用的宇宙学中微子探测器的基础。
2013-08-20 astro-ph.CO astro-ph.IM
Is there evidence for additional neutrino species from cosmology?
最近的宇宙学和味振荡数据表明，除了粒子物理学标准模型预测的三种中微子之外，还有其他中微子存在。我们应用贝叶斯模型选择，以确定是否确实有任何证据，从目前的宇宙学数据集的标准宇宙学模型扩展到包括额外的中微子口味。所采用的数据集包括宇宙微波背景温度、偏振和透镜功率谱、重子声学振荡尺度和哈勃常数的测量。我们还考虑了标准中微子模型的其他扩展，如大质量中微子，以及其他宇宙学参数可能的简并。贝叶斯证据表明，目前的宇宙学数据不需要任何非标准的中微子性质。
2013-04-19 astro-ph.CO
Evidence for Cosmological Massive Neutrinos
基于宇宙学数据，采用红移和尺度层析方法，发现多个大质量中微子证据，并首次绘制宇宙历史中的中微子质量图谱。
2025-03-26 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Modified Baryonic Dynamics: two-component cosmological simulations with light sterile neutrinos
在这篇文章中，我们继续测试宇宙学模型为中心的修正牛顿动力学（MOND）与轻不育中微子，这可能是一种方法，以解决星系尺度上的标准模型的微调问题，同时保持更大尺度上的成功预测。由于简单MOND宇宙学模型以前的失败，在这里我们测试一个推测模型，其中修改后的引力场只由重子产生，而不育中微子产生一个纯牛顿场（因此修改后的重子动力学）。我们使用两个组件的宇宙学模拟分离重子N体粒子的不育中微子。其前提是要减弱大质量星系团晕的过度产生，这些晕在最初的MOND加轻不育中微子方案中很普遍。尽管这样一个公式的理论问题，修改重子动力学模型未能产生正确的振幅的星系团质量函数的任何合理的值的原始功率谱归一化。
2014-07-04 astro-ph.CO
Cosmological constraints on sterile neutrino oscillations from Planck
粒子物理学实验和宇宙学调查都可以限制无菌中微子的性质，但这样做的参数不同，自然使用不同的先验信息。我们提出了联合约束的3 $+$ 1不育中微子模型振荡参数，$Δm_{41}^2$和$\sin^22θ$，这些参数的对数先验使用主要是从普朗克卫星的宇宙学数据。考虑了两种情况，一种是无菌中微子只与电子中微子混合，另一种是无菌中微子只与μ子中微子混合，这使得我们能够限制混合角$\sin^22θ_{14}$和$\sin^22θ_{24}.$。我们发现，宇宙学数据与来自LSND和MiniBooNE实验的一些振荡通道的无菌中微子的强烈暗示不一致。假设无菌中微子与单一中微子混合。我们还预测了未来CMB实验应该能够探测$Δm_{41}^2$和$\sin^22θ$的灵敏度。
2019-07-25 astro-ph.CO hep-ex
