¿Cuál es la composición de la población de neutrinos del universo?

Creo que los detectores terrestres miden principalmente los neutrinos solares, que tienen energías en la escala MeV de la física nuclear, están dirigidos desde el sol y tienen sabores determinados por las reacciones nucleares del sol más las oscilaciones de los neutrinos. Además de esto, recientemente aprendí de una respuesta de física.SE que el universo contiene neutrinos que se termalizan con respecto a la temperatura de fondo de 3 K del universo. ¿Supongo que estos últimos no se pueden detectar con la tecnología actual...?

¿Cuál es nuestro mejor conocimiento actual de la población de neutrinos del universo? espectro de energía? ¿Sabores? direcciones de movimiento? (¿Son isotrópicos?) ¿Distribución espacial? ¿Hay antineutrinos en la mezcla? ¿La contribución de los neutrinos al tensor cosmológico de estrés-energía proviene principalmente de un componente de esta población?

Creo que no lo sabemos, pero espero a que un experto lo confirme.
@Héctor: Estoy pensando que la respuesta probablemente involucraría una combinación de conocimiento empírico y predicciones teóricas.
No estoy muy versado en este campo, pero esta preimpresión de arxiv parece indicar que hay al menos 3 sabores.
@Ben Quiero decir, ni siquiera pudimos medir su velocidad hasta hace unos años, y la detección de neutrinos solares también es bastante reciente. Será una gran sorpresa que el espectro de energía, la dirección del movimiento o la contribución al tensor de energía de tensión sean hechos conocidos en este momento. Pero podría estar equivocado, por supuesto, esperaré hasta que un experto vea esta pregunta.
@KyleKanos: Por el título del artículo, ¿parece que "reliquia" se usa para referirse al componente antiguo termalizado...?
@BenCrowell: Parece que se trata de la población de v que existió después del desacoplamiento (que es algo así como 1s después del Big Bang), es al menos una parte de la población de v 's (es decir, es parte de la imagen, pero no toda).
@KyleKanos: En este contexto, ¿el desacoplamiento significa básicamente que la temperatura está por debajo de la energía de unificación electrodébil?
@BenCrowell: Creo que ese es el caso.
Debería ser aproximadamente tan isotrópico como el CMB. Más allá de eso, supongo, pero supongo que están bien mezclados en sabor e incluso en tipo de materia y antimateria. Eso sí, con esa energía, un impulso modesto podría cambiar la materia de los neutrinos de Majorana.
@dmckee: ¿No estaría el componente de baja energía ligado gravitacionalmente a varios objetos?
@BenCrowell Depende un poco de la masa, pero creo que son moderadamente relativistas. Hmm... Siempre paso por alto el tamaño puro de los potenciales gravitatorios en la escala cósmica. Sí, es casi seguro que algunos están ligados gravitacionalmente a la escala del cúmulo superior, incluso si no a escalas más pequeñas. Y ahí va la linda y simple situación que fue creada por la inflación.
@dmckee: Soy demasiado ignorante sobre la física de partículas para entender la parte sobre la "materia de los neutrinos de Majorana". Tal vez un tema para otra pregunta...?
Los neutrinos de @ben Majorana tienen su estado de materia/antimateria vinculado a su helicidad. Impulse a un estado donde cambian la helicidad y su v de repente parece un v ¯ . O viceversa.
@BenCrowell: Se publicó un artículo en arXiv titulado, Detectar el fondo difuso de neutrinos de supernova con LENA parece ser oportuno y relevante (aún no lo he leído, aunque parece prometedor para responder la pregunta de los detectores)

Respuestas (2)

En muchas teorías estándar, se supone que los neutrinos son la partícula más común en el Universo (conocido como fondo cósmico de neutrinos (CNB), una reliquia del Big Bang). Se están llevando a cabo muchos experimentos para detectarlos de diferentes fuentes. Los del CNB solo se han detectado indirectamente, pero se han detectado muchos, originados en eventos violentos en todo el universo (por ejemplo, antes de la explosión de una supernova de 1987a, se detectó un pico de neutrinos de alta energía (escaparon de la explosión antes de que el electromagnético radiación podría).Darle una lista completa de los detalles que está preguntando tendrá que esperar a la respuesta de un experto

No se pueden detectar neutrinos de fondo, pero los observatorios de neutrinos han detectado neutrinos en el rango alto de TeV. Véase, por ejemplo, Icecube http://icecube.wisc.edu/ para un observatorio de neutrinos de alta energía.

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