我们能否在标准模型之外解释宇宙双折射现象？

摘要 最近对普朗克2018年极化数据的分析显示出一个非零的各向同性宇宙双折射（ICB），在ΛCDM范式内无法解释。我们进一步探讨非零ICB是否可以通过标准模型有效场论（SMEFT）框架解释，或者在宇宙微波背景辐射的能量尺度下，即其动力学自由度为五个SM夸克及所有中性和带电轻子的低能有效场论（LEFT）。我们的系统研究表明，宇宙背景下的任何有效场论算子都无法给出与频率无关的观察数据相一致的报告的ICB角度。特别地，我们估计了由于宇宙微波背景光子通过具有违反宇称的中微子-光子相互作用的宇宙中微子背景介质而产生的ICB角度的大小，并发现它太小，无法解释数据。如果报告的ICB角度得到确认，那么我们的结果将表明存在一种比电弱尺度更轻的新粒子，并且与SM粒子相互作用极弱。