我们计算了早期宇宙中无菌中微子的非相干共振和非共振散射产生。我们发现了无菌中微子质量、真空混合角和初始轻子数的范围,使这些物种能够构成可行的热、温、冷暗物质(HDM、WDM、CDM)候选,满足观测限制。这里考虑的制约因素包括核坍缩超新星的能量损失、大爆炸核合成的能量密度限制以及来自无菌中微子衰变的限制:来自观测到的宇宙微波背景各向异性的限制、扩散的河外背景辐射,以及生产过剩。我们的计算明确包括物质效应,有效混合角抑制和增强(MSW共振)以及量子阻尼。我们首次适当地包括了所有有限温度效应、相对论自由度湮灭或消失所导致的稀释,以及早期宇宙中高温下粒子-反粒子对(μ子、τ子、夸克)的散射-速率增强效应。
内政部:https://doi.org/10.103/PhysRevD.64.023501