無菌ニュートリノは温かい暗黒物質候補として除外できるか？

私たちは、スローンデジタルスカイサーベイから得られたライマンアルファフラックスパワースペクトル(2.2<z<4.2)、宇宙マイクロ波背景データ、および銀河のパワースペクトルから推測された物質パワースペクトルの統合分析に基づいて、温かい暗黒物質(WDM)粒子の質量に関する制約を提示します。WDMが無菌ニュートリノで構成されている場合、mWDMは10 keV(2σ)以上であるという下限を得ており、早期に解離された熱的遺物の場合はmWDMが2 keV(2σ)以上となります。この制約をコマクラスターのX線フラックス観測から導かれた制約と組み合わせることで、許可される無菌ニュートリノの質量はおおよそ10 keV(標準の生成シナリオにおいて)とわかりました。アンドロメダ銀河からのX線フラックスに基づく制約を追加すると、暗黒物質粒子は無菌ニュートリノにはなり得ないことがわかりました。これは、標準的でないメカニズム(共鳴振動、インフレーションとの結合)によって生成されるか、大規模なエントロピー放出によって希釈される場合を除きます。