动力学暗能量与中微子质量

随着天文观测技术的不断发展,暗能量的测量已经达到很高的精度。然而,人们对暗能量的本质属性、描述暗能量演化过程的标准宇宙学模型、以及暗能量模型中相互影响的宇宙学参数背后的物理等问题都亟待进一步的探究。目前,与观测实验结果最符合的暗能量模型是宇宙学常数模型,其他宇宙学模型也并没有被观测所排除。因此,构建不同的暗能量模型,分析模型参数的演化行为非常重要。本文介绍了参数化形式不同的动力学暗能量对中微子质量的影响,首次分析了Barbosa-Alcaniz参数化和Jassal-Bagla-Padmanabhan参数化后的暗能量与中微子质量间的关系。本文联合了三种重要的测量宇宙距离–红移关系的天文观测手段,包括Ia型超新星观测、重子声学振荡观测、宇宙微波背景辐射观测,对中微子宇宙学模型进行整体拟合,分析中微子质量和其他宇宙学参数的限制结果。与一般的Chevallier-Polarski-Linder参数化模型中的结果相比,Barbosa-Alcaniz参数化模型可提供一个较大的中微子质量,Jassal-Bagla-Padmanabhan参数化模型提供的中微子质量较小。暗能量状态方程参数的不同形式影响中微子质量的大小。

双参数化动力学暗能量对中微子质量的影响

中微子绝对质量的测量和暗能量本质属性的探究是宇宙学前沿的两个重要科学问题。中微子振荡现象表明中微子具有非零质量,KATRIN实验给出的最新结果mν=0.8 eV,宇宙学观测限制测出中微子质量总和的上限为∑mv≤0.1 eV。本文联合不同的主流观测数据,包括宇宙微波背景辐射数据、重子声学振荡数据以及Ia型超新星数据,探究两种双参数化动力学暗能量模型中中微子质量的拟合情况。这两种参数化分别为对数形式参数化和振荡形式参数化。相较于Chevallier-Polarski-Linder参数化,它们可以克服状态方程的演化发散问题(z→−1),成功探测暗能量在全宇宙中的演化。我们发现对数形式参数化和振荡形式参数化暗能量增大了中微子质量和的拟合值上限,且扩大限制宇宙学模型的观测数据样本可以压低中微子质量拟合值的上限。