MeV-scale reheating temperature and thermalization of oscillating neutrinos by radiative and hadronic decays of massive particles
MeV-scale reheating temperature and thermalization of oscillating neutrinos by radiative and hadronic decays of massive particles
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由大质量粒子的辐射和强子衰变引起的兆电子级再加热温度和振荡中微子的热化
DOI：
10.1088/1475-7516/2019/12/012
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发表时间：
2019
影响因子：
6.4
通讯作者：
Hannestad Steen
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Hasegawa Takuya;Hiroshima Nagisa;Kohri Kazunori;Hansen Rasmus S.L.;Tram Thomas;Hannestad Steen
从理论的角度来看，有强烈的动机考虑由质量在弱尺度附近的长寿命大质量粒子引起的mev尺度的再加热温度，这些粒子仅通过引力相互作用而衰变。在这项研究中，我们研究了大爆炸核合成的再加热温度下限，假设这类大质量粒子的辐射和强子衰变。在中微子热化计算中首次考虑了中微子自相互作用和振荡的影响。我们发现，在10 GeV ~ 100 TeV的粒子质量范围内，100%辐射衰变时的再加热温度保守地为T RH > 1.8 MeV， 100%强子衰变时的再加热温度保守地为T RH > 4-5 MeV。
From a theoretical point of view, there is a strong motivation to consider an MeV-scale reheating temperature induced by long-lived massive particles with masses around the weak scale, decaying only through gravitational interaction. In this study, we investigate lower limits on the reheating temperature imposed by big-bang nucleosynthesis assuming both radiative and hadronic decays of such massive particles. For the first time, effects of neutrino self-interactions and oscillations are taken into account in the neutrino thermalization calculations. By requiring consistency between theoretical and observational values of light element abundances, we find that the reheating temperature should conservatively be T RH≳ 1.8 MeV in the case of the 100% radiative decay, and T RH≳ 4–5 MeV in the case of the 100% hadronic decays for particle masses in the range of 10 GeV to 100 TeV.
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DOI：
--
发表时间：
1998
期刊：
影响因子：
--
作者：
M. Kawasaki;K. Kohri;N. Sugiyama
通讯作者：
N. Sugiyama
DOI：
10.1016/0550-3213(93)90175-o
发表时间：
1993-01
期刊：
Nuclear Physics
影响因子：
--
作者：
G. Sigl;G. Raffelt
通讯作者：
G. Sigl;G. Raffelt
影响因子：
9.6
作者：
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通讯作者：
S. Mikheyev;A. Smirnov
遗迹中微子不对称从第一原理的演化
影响因子：
5
作者：
N. Bell;R. Volkas;Y. Wong
通讯作者：
Y. Wong
影响因子：
5
作者：
K. Kohri
通讯作者：
K. Kohri