Constraints on neutrino physics from DESI DR2 BAO and DR1 full shape
Notice bibliographique
Résumé
The Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) Collaboration has obtained robust measurements of baryon acoustic oscillations in the redshift range <a:math xmlns:a="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <a:mn>0.1</a:mn> <a:mo><</a:mo> <a:mi>z</a:mi> <a:mo><</a:mo> <a:mn>4.2</a:mn> </a:math> , based on the Lyman- <c:math xmlns:c="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <c:mi>α</c:mi> </c:math> forest and galaxies from data release 2. We combine these measurements with cosmic microwave background (CMB) data from and the Atacama Cosmology Telescope to place our tightest constraints yet on the sum of neutrino masses. Assuming the cosmological <e:math xmlns:e="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <e:mi mathvariant="normal">Λ</e:mi> <e:mi>CDM</e:mi> </e:math> model and three degenerate neutrino states, we find <h:math xmlns:h="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <h:mo>∑</h:mo> <h:msub> <h:mi>m</h:mi> <h:mi>ν</h:mi> </h:msub> <h:mo><</h:mo> <h:mn>0.0642</h:mn> <h:mtext> </h:mtext> <h:mtext> </h:mtext> <h:mi>eV</h:mi> </h:math> (95%) with a marginalized error of <j:math xmlns:j="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <j:mi>σ</j:mi> <j:mo stretchy="false">(</j:mo> <j:mo>∑</j:mo> <j:msub> <j:mi>m</j:mi> <j:mi>ν</j:mi> </j:msub> <j:mo stretchy="false">)</j:mo> <j:mo>=</j:mo> <j:mn>0.020</j:mn> <j:mtext> </j:mtext> <j:mtext> </j:mtext> <j:mi>eV</j:mi> </j:math> . We also constrain the effective number of neutrino species, finding <n:math xmlns:n="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <n:msub> <n:mi>N</n:mi> <n:mi>eff</n:mi> </n:msub> <n:mo>=</n:mo> <n:mn>3.2</n:mn> <n:msubsup> <n:mn>3</n:mn> <n:mrow> <n:mo>−</n:mo> <n:mn>0.34</n:mn> </n:mrow> <n:mrow> <n:mo>+</n:mo> <n:mn>0.35</n:mn> </n:mrow> </n:msubsup> </n:math> (95%), in line with the Standard Model prediction. When accounting for neutrino oscillation constraints, we find a preference for the normal mass ordering and an upper limit on the lightest neutrino mass of <p:math xmlns:p="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <p:msub> <p:mi>m</p:mi> <p:mi>l</p:mi> </p:msub> <p:mo><</p:mo> <p:mn>0.023</p:mn> <p:mtext> </p:mtext> <p:mtext> </p:mtext> <p:mi>eV</p:mi> </p:math> (95%). However, we determine using frequentist and Bayesian methods that our constraints are in tension with the lower limits derived from neutrino oscillations. Correcting for the physical boundary at zero mass, we report a 95% Feldman-Cousins upper limit of <r:math xmlns:r="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <r:mo>∑</r:mo> <r:msub> <r:mi>m</r:mi> <r:mi>ν</r:mi> </r:msub> <r:mo><</r:mo> <r:mn>0.053</r:mn> <r:mtext> </r:mtext> <r:mtext> </r:mtext> <r:mi>eV</r:mi> </r:math> , breaching the lower limit from neutrino oscillations. Considering a more general Bayesian analysis with an effective cosmological neutrino mass parameter, <t:math xmlns:t="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <t:mo>∑</t:mo> <t:msub> <t:mi>m</t:mi> <t:mrow> <t:mi>ν</t:mi> <t:mo>,</t:mo> <t:mi>eff</t:mi> </t:mrow> </t:msub> </t:math> , that allows for negative energy densities and removes unsatisfactory prior weight effects, we derive constraints that are in <v:math xmlns:v="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <v:mn>3</v:mn> <v:mi>σ</v:mi> </v:math> tension with the same oscillation limit, while the error rises to <x:math xmlns:x="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <x:mi>σ</x:mi> <x:mo stretchy="false">(</x:mo> <x:mo>∑</x:mo> <x:msub> <x:mi>m</x:mi> <x:mrow> <x:mi>ν</x:mi> <x:mo>,</x:mo> <x:mi>eff</x:mi> </x:mrow> </x:msub> <x:mo stretchy="false">)</x:mo> <x:mo>=</x:mo> <x:mn>0.053</x:mn> <x:mtext> </x:mtext> <x:mtext> </x:mtext> <x:mi>eV</x:mi> </x:math> . In the absence of unknown systematics, this finding could be interpreted as a hint of new physics not necessarily related to neutrinos. The preference of DESI and CMB data for an evolving dark energy model offers one possible solution. In the <bb:math xmlns:bb="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <bb:msub> <bb:mi>w</bb:mi> <bb:mn>0</bb:mn> </bb:msub> <bb:msub> <bb:mi>w</bb:mi> <bb:mi>a</bb:mi> </bb:msub> <bb:mi>CDM</bb:mi> </bb:math> model, we find <db:math xmlns:db="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <db:mo>∑</db:mo> <db:msub> <db:mi>m</db:mi> <db:mi>ν</db:mi> </db:msub> <db:mo><</db:mo> <db:mn>0.163</db:mn> <db:mtext> </db:mtext> <db:mtext> </db:mtext> <db:mi>eV</db:mi> </db:math> (95%), relaxing the neutrino tension. These constraints all rely on the effects of neutrinos on the cosmic expansion history. Using full-shape power spectrum measurements of data release 1 galaxies, we place complementary constraints that rely on neutrino free streaming. Our strongest such limit in <fb:math xmlns:fb="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <fb:mi mathvariant="normal">Λ</fb:mi> <fb:mi>CDM</fb:mi> </fb:math> , using selected CMB priors, is <ib:math xmlns:ib="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <ib:mo>∑</ib:mo> <ib:msub> <ib:mi>m</ib:mi> <ib:mi>ν</ib:mi> </ib:msub> <ib:mo><</ib:mo> <ib:mn>0.193</ib:mn> <ib:mtext> </ib:mtext> <ib:mtext> </ib:mtext> <ib:mi>eV</ib:mi> </ib:math> (95%).
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».