Self-interacting neutrinos provide an intriguing extension to the Standard
Model, motiviert durch Teilchenphysik und Kosmologie. Recent cosmological
analyses suggest a bimodal posterior for the coupling strength $G_{\rm eff}$,
Bevorzugung entweder starker oder moderater Interaktionen. These interactions modify the
scale-dependence of the growth of cosmic structures, leaving distinct imprints
on the matter power spectrum at small scales, $k\,>\,0.1\,{\rm Mpc}^{-1}$. For
the first time, we explore how the 21-cm power spectrum from the cosmic dawn
and the dark ages can constrain the properties of self-interacting, massive
neutrinos. The effects of small-scale suppression and enhancement in the matter
power spectrum caused by self-interacting neutrinos propagate to the halo mass
Funktion, shaping the abundance of small- and intermediate-mass halos. It is
Genau diese Halos, die die Galaxien beherbergen, sind für den Antrieb verantwortlich
Entwicklung des 21-cm-Signals während der kosmischen Morgendämmerung. Wir finden, dass HERA in vollem Gange ist
Design-Sensibilität kann bestehende Einschränkungen für $G_ verbessern{\rm eff}$ Und
auf kleine Werte der Kopplung empfindlich reagieren, außerhalb der Reichweite aktueller und
zukünftige CMB-Experimente. Entscheidend, Wir stellen fest, dass die Kombination von HERA und
CMB-S4 kann Parameter-Entartungen aufheben, deutlich verbessern
Empfindlichkeit gegenüber $G_{\rm eff}$ über jedes Experiment allein. Endlich, Wir
Untersuchen Sie die Aussichten, die Eigenschaften von Neutrinos mit dem futuristischen Lunar zu untersuchen
Interferometer, Zugriff auf das astrophysikfreie 21-cm-Leistungsspektrum während
das dunkle Zeitalter. Die Fähigkeit, kleine Maßstäbe dieser Instrumente zu untersuchen, wird es ermöglichen
ermöglichen es uns, eine prozentuale Einschränkung der Neutrino-Selbstkopplung zu erreichen.

Dieser Artikel untersucht Zeitreisen und deren Auswirkungen.

PDF herunterladen: