天文学家首次准确地测量中微子的质量

来自诺丁汉和曼彻斯特大学的天文学家首次准确地测量了中微子的质量。

通过组合来自普朗克航天器和重力透镜的测量的结果来推导出称为中微子的幽灵亚原子粒子的质量，通过组合来自普朗克航天器和重力透镜的测量来解决了一个主要问题。

该团队从诺丁汉和曼彻斯特大学，使用了对大爆炸的观察和时空曲率，首次准确地测量这些基本粒子的质量。

最近宇宙微波背景（CMB）的普朗克航天器观察 - 大爆炸的褪色光芒 - 突出了这些宇宙学结果与其他类型观察的预测之间的差异。

CMB是宇宙中最古老的光线，其研究允许科学家准确测量宇宙学参数，例如宇宙中的物质和年龄。但是，观察到宇宙的大规模结构，例如星系的分布，诸如星系的分布的不一致。

来自诺丁汉大学物理和天文学学院的亚当莫斯博士说：“我们观察比我们期望的普拉克斯群体更少，并且来自Galaxies的引力透镜的信号较弱，而不是CMB建议。

“解决这种差异的可能方法是中微子有质量。这些大规模中微子的效果是抑制致密结构的生长，导致形成星系的簇。“

中微子与物质相互作用，因此非常难以研究。他们最初被认为是无大量的，但粒子物理实验表明，中微子确实具有质量，并且有几种类型，称为粒子物理学家的口味。先前已经提出了这些不同类型的群众的总和，以高于0.06eV（远低于质子的亿日）。

曼彻斯特大学的莫斯博士和理查德巴特蒂教授将数据与Planck的数据组合在于引力镜头观测，其中星系的图像被空时空的曲率翘曲。他们得出结论，如果巨大的中微子在标准宇宙学模型中包含了当前的差异，则可以解决。它们估计中微子质量的总和为0.320 +/- 0.081eV（假设有三种口味的活性中性芽孢杆菌）。

巴蒂教授补充说：“如果通过进一步分析承载这一结果，它不仅可以显着增加我们对由粒子物理学家研究的子原子世界的理解，但它也是对已经发展的宇宙学标准模型的重要延伸过去十年。”

出版物：Richard A. Battye＆Adam Moss，“来自宇宙微波背景和镜头观测的大规模中微子的证据，”物理“。rev. lett。，112,051303,2014; DOI：10.1103 / physrevlett.112.051303

研究报告的PDF副本：来自CMB和镜头观测的大规模中微子的证据

图像：abell 2744的图像从哈勃的边界领域观察程序。NASA，ESA和J. Lotz，M. Mountain，A. Koekemoer和HFF队（StSCI）