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利用宇宙学和粒子物理实验数据限制中微子质量

史旭晨

利用宇宙学和粒子物理实验数据限制中微子质量

史旭晨1
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作者信息

  • 1. 北京师范大学
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摘要

本文利用目前最新的宇宙微波背景(CMB)温度、极化、透镜的测量,Ⅰa型超新星(SNⅠa)的光度距离和重子声学振荡(BAO)尺度相关测量的宇宙学数据,以及Nufit5.1的中微子振荡实验全局拟合的实验室结果,对中微子质量进行了研究。首先,在考虑中微子质量为常数的情况下,针对中微子质量顺序为正序(NH)和反序(IH)两种情况,分别得到ΛCDM模型下中微子质量的限制结果为:∑mv<0.133eV(NH)和∑mv<0.160eV(IH)(95%置信区间)。进而得到相应的最轻的一个中微子质量的95%置信区间为:mv0<0.035eV(NH)和mv0<0.046eV(IH),这是目前对于最轻中微子质量最严格的限制之一。并且我们考虑到暗能量和中微子质量之间存在简并,我们将常数的暗能量方程引入后,获得ωCDM模型下,中微子质量顺序为正序(NH)和反序(IH)两种情况时,95%置信区间的结果是∑mv<0.159eV(NH)和∑mv<0.187eV(IH)。最后,考虑可以随宇宙学红移演化的中微子质量模型,在将整个红移分为三段后,得到的结果显示目前观测数据的精度并不足以检验中微子质量随红移变化的模型,还需要后续更高精度的宇宙学实验观测。

关键词

中微子质量/中微子振荡/宇宙学观测/粒子物理实验

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授予学位

硕士

学科专业

天文学

导师

夏俊卿

学位年度

2023

学位授予单位

北京师范大学

语种

中文

中图分类号

P1
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