暗能量的费米简并反中微子星模型

抽象

当大型强子对撞机在2021年恢复运行时，将有几个实验首次直接测量自由落体中反氢原子的运动。我们目前对宇宙的认识还没有完全为反物质具有负引力质量的可能性做好准备。本文提出了一个宇宙学模型，其中大爆炸的高能量密度状态是由于一颗反中子星的坍缩超过了钱德拉塞卡极限而产生的。为了让第一颗中微子恒星和反中微子恒星从最初的量子真空状态自然形成，我们可以假设反物质的引力质量为负。这一假设也可能有助于识别暗能量。今天的退化的一个反中微子明星可以平均质量密度相似ΛCDM暗能量密度的模型。当处于流体静力学平衡状态时，反中微子星残体会发射出等温宇宙微波背景辐射，并沿径向加速物质的运动。这个模型和ΛCDM模型类似的量化与超新星距离测量。因此，这个模型作为纯粹的学术研究和为未来可能的发现做准备是有用的。

1.简介

当吸积白矮星超过钱德拉塞卡极限和塌陷直至释放势能引爆与碳融合星形-1α超新星（Ia型超新星）发生。由于它们相似的初始条件，Ia型超新星可以作为标准烛光。二十年前，Ia型超新星的这让观测显示物质对宇宙尺度的加速膨胀[1-3]。大爆炸模型成功地描述了这种扩张与底层指标的扩展。它假定宇宙是均匀各向同性的大尺度上，这被称为宇宙学原理。在数学上，弗里德曼-勒梅特罗伯逊沃克（FLRW）度量所维护通过均匀地改变所述度量的空间与该随时间变化的比例因子宇宙学原理。今天，从各种观察一个一致性定义ΛCDM模型，其将宇宙的能量含量为31％的物质和69％暗能量，其中暗能量通常被认为是量子真空的恒定能量密度[4，五]。这相当于一个黑暗的能量密度ρ_Λ≈6 × 10^-30 g/cm³，这是10¹²⁰倍小于预期[6]。因此暗能量的身份是一个重大的未解之谜。替代模型假定有一个负引力质量[7-10]，负惯性质量[11]或遗迹中微子缩合[12，13]。尽管这些替代品中，ΛCDM模型是迄今为止我们最宇宙后期的成功说明。

虽然ΛCDM模型是宇宙后期最为广泛接受的模型，它没有解决与早期宇宙相关的几个关键难题。首先，当我们跟踪的所有观察到的物质的膨胀（约10⁵⁵g)时光倒流，我们遇到一个与大爆炸有关的高能量密度的集体状态。目前的模型将大爆炸视为空间和时间的开端[14]，或者作为连续的反弹的一部分[15，16]。虽然它充当了ΛCDM模型初始条件下，大爆炸的起源是一个重大的未解之谜。当我们假设这个大爆炸状态，初始包含物质和反物质等量，而不等量在宇宙中观测到今天的第二个问题就出现了。考虑到这一点物质 - 反物质不对称性，有必要找到baryogenesis机制[17，18]。第三个难题与宇宙微波背景辐射（CMB）相关联。该ΛCDM模型假定CMB通过已充分冷却，成为透明的辐射最初热密物质发出〜10^五在大爆炸后几年[19]。然而，中巴是更各向同性于预期，这被称为地平线问题。宇宙通货膨胀的理论通过引入一段指数地加速膨胀高达10解决了这个^-32 s after the big bang [20-22]。这可能允许在早期宇宙的CMB中的任意两个地区已经热化。这也解决了，为什么我们扩大指标似乎是空间平坦的问题，被称为平整度问题。然而，从膨胀的问题遭受诸如熵问题或多元宇宙的问题[23，24]。此外，CMB的标准模型解释似乎是在张力与在低红移（膨胀率的最近宇宙学无关的测量ž< 0.15)和高红移(1.4 <ž < 五。1）一种ŤŤHe ∼4σ水平(25-27]。最后，在附近的星系的膨胀率偶极各向异性（ž0.1∼)违反ΛCDM模型的假设的均匀性和各向同性的4σ水平(28]。这些谜题激发了新车型的搜索，与ΛCDM模型为基准。

在目前的工作中，宇宙学模型提出了试图解决大爆炸和暗能量的起源。反中微子，我们将其称为反中微子明星的堕落自引力气体，坍塌时，其质量超过钱德拉塞卡极限，[29，三十]。小中微子质量激发了一个宇宙学模型，在这个模型中，一颗反中子星的坍缩创造了大爆炸的高能量密度状态，而新物理学的贡献却微乎其微。作为模型的初始条件，我们选择了一个量子真空态，因为它的最小熵。这种状态在引力上是不稳定的，当我们假设反物质具有负的引力质量时，就会有机地形成空间分离的中微子星和反中微子星。在如下所述的能量事件中坍塌后，一小部分反中微子气体最终恢复有效的静水平衡。如果从核心看，一颗退化的反中微子恒星残骸今天可能会发射出等温宇宙微波背景辐射，并以辐射的方式加速物质的运动。

主要的发现是,新模型和ΛCDM模型描述redshift-distance与可比的量化精度测量。新模型的最佳参数给出一个反中微子恒星的密度,类似于暗能量密度ΛCDM模型,并限制电子中微子质量统计精度高。新模型在质素上符合CMB各向异性[31]和大尺度结构[32，33),目前挑战ΛCDM模型的均匀性和各向同性的假设。这些结果鼓励未来的工作进一步开发和测试所提出的模型。

2.早期宇宙的反中子星模型

与白矮星类似，反中微子的简并气体在质量超过钱德拉塞卡极限时就会坍缩。在这一节中，我们将展示这种坍缩可以在已知宇宙的质量-能量含量范围内转换能量。为了为这一事件的发生创造条件，假设反物质具有负的引力质量是很有帮助的。这一假设将在欧洲核子研究中心进行测试，如果属实，还可能有助于识别暗能量。

2.1。国家的钱德拉塞卡的公式

为了描述简并反中微子气体在有效静水平衡下的性质，我们首先做了三个假设。首先，我们忽略了反中微子气体的热压或辐射压，假设它是随温度高度退化的Ť/Ť_F ≪ 1, whereŤ_F是费米温度。第二，我们假设中微子是狄拉克费米子，这意味着它不是自己的反粒子。这一标准模型假设正在通过寻找无中微子双beta衰变来验证[34，35]。第三，我们假设恒星中的所有中微子都是具有有效惯性质量的电子味中微子 .注意，由于中微子振荡[36，37]，自由电子中微子具有有效质量 ，哪里ü_EI是彭特克沃-希-中川-坂田轻子混合矩阵元素和米_一世有明确的质量本征态（一世 = 1，2，3，[Respectively). We will show below that this third assumption is reasonable in the context of the Schwinger mechanism (see equation (16））如果电子中微子质量远低于介子或tau中微子质量。

根据这些假设，我们可以利用钱德拉塞卡的简并物质状态方程，该方程由重力和简并压力的流体静力平衡导出[29，三十，38]。于是我们得到了密度方程， 还有压力， 哪里X是无量纲和比例的费米势头p_F， 和ķ具有能量密度的尺寸， 其他常数都有它们通常的意义。我们想要求解下列流体静力平衡方程: 哪里米（[R）是封闭的半径内的引力质量[R由

球对称引力势φ（[R)是由

对于反中子星以外的区域([R > [R）的潜力简化为 哪里中号 < 0是ŤHe gravitational mass of the antineutrino star. The radius[R明星可以发现其中P（[R） = 0,while the total mass of the star is given by中号 = 米（[R）

国家的钱德拉塞卡的上述公式没有考虑到一般相对论效应，我们可以忽略为简单起见，如果恒星的半径小于其史瓦西半径大得多，[R_小号/[R≪1。注意，我们假设惯性质量(米_一世 = |米物质和反物质的质量相等且为正，引力质量( = 米）的物质是正的（= 1)，反物质为负( = −1）；为通用起见，我们不使用overbar符号。注意，在恒星的中心，仪表被固定为零，φ(0) = 0，所以φ（[R） < 0everywhere else.

对于给定的中心密度，上述方程可以用数值方法求解ρ₀有效中微子质量 .为方便起见，我们改写方程（五） - （7)以上使用无量纲单位径向位置η = [R/一种，质量μ = 米/b，和潜力ϕ = φ/C²,在那里

这为流体静力平衡 并为大众封闭 而电位变

使用边界条件μ(0)=0,Central densityX(0)=X₀，和固定量规ϕ(0)=0一种llows us to solve the above three equations. For illustrative purposes, the mass-radius relationship for an antineutrino star is plotted in Figure1. 常数一种和b取决于中微子质量如下: 这些大型的因素表明，中微子明星和反中微子的恒星可能是有关宇宙学[39]。

2.2。钱德拉塞卡极限

在大爆炸时宇宙估计重量能量含量〜10⁵⁵ g [五]。在早期的宇宙中，该质量能量集中在高能量密度的状态。大爆炸的可能来源是由几个作者讨论[14-16]。一种可能性，这似乎已经在先前的讨论中被忽视了，就是大爆炸是由一个反中微子恒星的引力坍缩形成。当一颗白矮星超过钱德拉塞卡极限，其自身的重力压力压垮的电子简并压力，它在超新星崩溃[29]。类似地，电子中微子的退化的气体的质量的限制发生在无量纲值η= 1.06,μ = 0.356，分别对应于

电子中微子质量最近被限制为 eV/c²通过KATRIN实验[40，41]。这给出了的下限 g, which is only four orders of magnitude below the estimated mass-energy content of the universe at the time of the big bang (∼10⁵⁵ g）。此外，有效电子中微子质量 meV/c公司²对应钱德拉塞卡极限吗 g. Due to these cosmological length and mass scales, the study of neutrino stars and antineutrino stars falls within the realm of cosmology. A small neutrino mass motivates the ansatz of this paper that the collapse of an antineutrino star created the state of high energy density of the big bang with a minimum of new physics.

2.3。量子真空不稳定

该反中微子恒星塌缩形成大爆炸的能量密度高的状态的假设立即引发第一中微子星和反中微子恒星的起源问题。我们试图在以下定性解决这个问题。由于量子真空的性质仍然知之甚少，我们提醒读者，本款比别人更多的投机性。形成在第一和中微子反中微子分之前，它是合理的假设，宇宙的初始条件为量子真空无限体积由于其低数量的自由度的。量子真空包含虚拟粒子 - 反粒子对进入和流出的存在的海洋。今天宇宙是在此不再低熵的量子真空状态。为了解释这一点，我们假设物质和反物质的引力排斥，这使得量子真空通过以下机制是引力不稳定。在粒子 - 反粒子密度短命扰动创建在小尺度上的弱的和波动的引力场（这个字段由粒子本身建立）。由薛定谔机构，该字段具有由分离虚拟的，他们可以湮灭之前创建真实颗粒的非零概率[9，42]. 例如，在恒定的局部重力场梯度下，单位体积和时间的成对生成率， ，是

由上式可知，即使是量子真空中粒子的弱而波动的引力场也能产生非零概率的真实粒子。有效质量(米）强烈支持中微子，中微子对的创作相比，标准模型更大规模的粒子[9，43]。这也有利于在热冷中微子中微子，这使得它们在重力作用下结合。因此，反物质的负引力质量的假设使得能够相互排斥中微子星和反中微子分逐渐形成。

2.4。定性描述一个反中子星的坍缩

每当一颗吸积的反中微子星超过它的质量极限时，它就会坍缩成“中微子诺娃”。“在足够高的温度和密度下，反中微子可以通过高能碰撞将大部分动能转化为等量的重子物质和反物质。这在质量上类似于在实验中把大量的动能转化成等量的物质和反物质，比如在欧洲核子研究中心的大型强子对撞机。随后，股市暴跌可能会在一次大幅反弹中逆转。虽然目前还不清楚弹跳机制的细节，但它们可能涉及核聚变和其他类似超新星弹跳的物理过程。

在随后的物质膨胀过程中，重子物质和反物质的湮灭速度比它们产生的速度要快。我们假设一小部分重子物质由于重子形成而幸存下来[17，18]。虽然baryogenesis的细节仍然是活跃的研究领域，负引力质量已被提议作为CP破坏的可能起源[44]，这是重质化的要求之一。类似于超新星的反弹，原始反中微子恒星的一小部分被加速以逃离与反弹相关的冲击波的速度。剩余的反中微子和物质最初在热平衡时膨胀为两种绝热理想气体。在绝热膨胀过程中，温度(Ť)随体积增加而减少(V）作为Ť∝V^−1/3用于相对论气体和Ť∝V^-2/3个用于非相对论气体。因此，重子物质经历核合成直到密度和温度降低到足以“冻结了”某些反应。这个过程可能产生相当大爆炸核光元件（BBN）45]。请注意，一个neutrinonova不与底层度量的扩张，但材料的膨胀（如在超新星）相关联。由于重子颗粒比反中微子更大规模的，它们成为非相对论在比反中微子高得多的温度，从而开始在一个更小的体积结构的形成。尚未加速逃逸速度的中微子最终形成子钱德拉塞卡质量退化自引力气体 ，然后在足够长的时间内重新建立热平衡(Ť ≫ [R/C)。新形成的星系随后径向从初始接近加速到反中微子星残余的中心。在流体静力学平衡这个反中微子星的其余部分框架和内部观察员将检测各向同性黑体辐射，这是我们鉴定作为CMB。我们称此为ATLAS（轻子中微子气体）模型（希腊神话中Atlas是一个巨人谁能够抬起天体球），并参考中微子明星作为ATLAS-1（见图2为摘要）。

总结本节，反中微子恒星塌缩可以解释俗称大爆炸的能量的事件。这也表明，在流体静力平衡的反中微子星级残余可能在宇宙中存在的今天。此简并反中微子星是通过等温背景辐射和星系的大型运动检测的。在下面的章节中，我们定量地表明，这种反中微子星级残余可以解释星系的精确的ΛCDM模型类似的大规模运动。

3.晚宇宙中微子明星示范

该ΛCDM模型可以数学上描述星系的大型运动仅具有两个参数，分数物质密度（Ω_米)和暗能量密度(Ω_Λ)。正如我们下面将要展示的，反中微子恒星模型可以竞争性地描述星系的大规模运动，同时也可以解释大爆炸和暗能量的物理起源。反中子星的状态方程由两个未知参数定义，即中心密度(ρ₀)和有效电子中微子质量 .重子物质的初始平均膨胀速度( ）作为第三个参数，提高了我们在低红移模型的物理基础（ž < 0。04）和Could qualitatively explain the low redshift contribution to the 4.4σ哈勃张力[25，26]。

3.1。我们的观察框架的定义

反中微子星建立了一个潜在的背景是星系的视速度的主要贡献。因此，我们可以从我们的速度相对于其他星系和相对于反中微子的明星，这是招行的其余帧静止系凭经验推断我们的大致位置。星系相对于我们速度比例大致各向同性地与距离的速率H₀ ≈ 70 km·s^-1货币政策委员会^-1[25，26]。本地组相对于CMB的速度是相当小 km·s^-1[46]。这些速度表明，我们约在休息和靠近（但不是），恒星的中心。这可以通过在中心附近，这件事导致最初靠近市中心休息时有效地保持小的电势梯度物理解释，而从中心件事不远加速向下引力势山。这个经验我们观察帧的推断指导我们下面的距离红移关系的推导。

3.2。距离 - 红移关系推导

我们将使用Schwarzschild量度来确定星系在自由落体时发出的光从最初接近反中微子恒星中心的红移。我们可以将自己定义为Schwarzschild观测者，根据定义，他们处于静止状态，而规范被固定为零，即在恒星的中心。当考虑到负重力质量时，我们需要为物质和光子定义两种不同的量度。

由对称性，我们假设在引力势的光子进行蓝移或独立的事项或引力源的反物质性质的红移。因此，我们将使用度量光子施瓦兹希尔德是不可知的物质的类型， 哪里中号/ |中号|是源的引力质量的符号，Ť是协调时间,dΩ²=罪θ²dϕ² + dθ²是在球面坐标的角度路径元件，以及φ（[R)为反中微子星的引力势，由方程(7）和（8)。请注意，上面的方程是一个恒星内部的指标的近似（[R < [R)，因为我们用钱德拉塞卡的牛顿模型来求简单φ（[R)。这里值得重复，这近似是正确的，当恒星内部的变化，重力势能满足2 |φ（[R）| /C²≪1。Outside of the star ([R > [R)，以上史瓦西度规精确地捕获了所有进一步的变化，引力势相对于中心观察者，直到2|φ（[R）| /C² ≲ 1.

由于适当的时间是零为光子，所述速度的遥远光子径向移动（Dω_γ = 0）是 综上所述，我们假设光子的行为与引力源的物质或反物质性质无关。

我们假设这个问题经历了史瓦西指标已微创扩展到俘获正，负引力群众的互动 哪里米/ |米|是测试颗粒的引力质量的符号。在这里，我们已经推出了标志依赖的是变换指标对引力势的依赖（φ）插入势能一个依赖性，V（[R） = 巨噬细胞（[R)。注意，上面的表达式允许物质和反物质体验两种不同的时空度量，在量规固定为零的地方它们是相等的。

我们现在可以使用节能[47]以找到与平均初始速度星系时间膨胀因子经历了从恒星中心的自由落体，

坐标速度 = d[R/ dŤ找到类似的,

上面的方程允许我们计算史瓦西观察者看到的红移[47]

因此，红移是由视径向速度的组合引起的自由落体源在引力势中的时间膨胀φ.具体来说，捐款红移主导的低ž从捐款φ（[R)通过时间膨胀主导高Z（见数字3)。遥远Ia型超新星在后退星系的距离模数是 哪里[R（ž）是从反中微子星在百万秒差距[中心的距离1]。

3.3。宇宙学参数

我们可以比较理论距离模量和观测距离模量，对于给定的一组宇宙学参数， .拟合优度与确定χ²统计， 哪里是在所观察到的距离模数的测量的不确定性μ_0,一世.作为观测数据，所述“Union2.1”目录（http://supernova.lbl.gov/union/;访问日期：2017年8月9日）580 Ia型超新星的使用[48]。最适合的参数值是 meV/c公司²，ρ₀ = 1。60 × 10^-29 g/cm³和= 6.18×10^-3C.这些给 ，dof表示模型的自由度。供参考,ΛCDM模型有一个比较适合的[五]。在图4与上述最佳拟合参数的ATLAS模型的理论距离模数与在哈勃图的距离红移数据一起作图。

为了进行比较，一致ΛCDM模型的理论距离模数[五]被示出具有H₀ = 67。74 km·s^-1货币政策委员会^-1.请注意，反中微子星的中心密度ρ₀相当的暗能量密度ΛCDM模型。因此，ATLAS模型可以解释物质的整体膨胀，而处于平衡状态的反中微子星的密度剖面有效地充当了暗能量密度(见图)4)。

以下是Riess等人。[1]中，概率密度函数（PDF）的给定的宇宙学的参数是量化与贝叶斯定理，这给出了的电子中微子质量PDF 哪里μ₀代表所有测量的距离模数，这被假设为是独立的和正态分布的。这给出了一个质量的一个标准偏差 meV/c公司²（参见图五)。

请注意，这种不确定性纯粹是由于统计误差，并不包括可能的系统误差，可以通过模型假设或仪器校准[所致48]。该质量与本实验上限一致 eV/c²[41]，并且可以通过未来的或正在进行的实验进行测试。中微子混合角的测量值可以得到介子中微子质量，例如，最近的（NuFIT 3.2（2018），http://www.nu-fit.org/?q=node/166;访问日期：2018年6月7日）最适合的值给  meV/c公司²[49]。

4。讨论

反中微子星参数与ATLAS模型的假设基本一致。最佳拟合介子中微子群众是由> 3倍比电子中微子质量大。这与简单的假设是一致的反中微子星仅由电子中微子由于施温格机制（见第IIA）。最适合的电子中微子质量给出了钱德拉塞卡极限 用的限制半径 这与早期宇宙的模型一致（见2.2款)。重新形成的反中微子明星有质量和半径[R_小号/[R = 0。410or

请注意，Chandrasekhar的状态方程为上述最佳拟合参数自然产生这些宇宙尺度。简并反中微子星由于体积较大，可以通过星系的大尺度运动和等温微波背景来探测[19]。

对初始速度的最佳拟合值， = 6。18 ± 0.55 × 10^-3由于质子可能是早期宇宙中按质量计最丰富的物质粒子，因此可以确定为热化质子的均方根速度。这就相当于质子的温度Ť₀ = 11。9 ± 2.1 keV, which is consistent with temperatures at which nucleosynthesis ends due to a decrease in fusion reaction rate with a decrease in density [50，51]。此外,这个初始平均扩张速度负责ΛCDM之间的差异模型和阿特拉斯模型在低红移(ž < 0。04)。这种差异对应于在低红移更快的平均膨胀率比由ΛCDM模型预测和可定性地解释4.4σ哈勃张力报道Riess等人。[25，26)(见图4)。

最适合的参数也与反中微子星是简并保持一致，给人一种费米核心温度Ť_楼0 = 34。1 K > Ť_CMB，0= 2.73 K [52]。但是，以上值为[R_小号/[R和Ť_CMB/Ť_F表明系统误差由于模型假设是在统计误差〜20％和占主导地位。未来的工作可能占一般相对论效应温度比Ť/Ť_F为了提高反中微子星模型的精度。由于这些效应很小，且在高压下占主导地位ž，其中超新星数据仍然稀疏，它们在为简单起见，本模型忽略。

ATLAS的模型依赖于可检验的假设，特别是在负引力质量的前提。虽然有其对负引力质量强有力的理论论据（综述，见[53]），有尚未得到任何确凿的直接的实验测试。负引力质量的假设是在宇宙尺度，银河体重秤和秤实验原理测试。上宇宙尺度，如上所述这个假设是与观察一致：（i）其允许第一中微子的形成和从一个量子真空状态反中微子分，和（ii）它占物质的中后期的整体扩张宇宙。在银河系的尺度，它预计从热吸积物质接近黑洞的事件视界[检测反物质排放54，55]. 例如，在星系中心有一个正电子过剩[56]和在宇宙射线[57-60]，它可通过吸积紧凑对象发射。在实验室规模，多次试验，目前在CERN [发生在GBAR，ALPHA-G升级和AEGIS实验室61-63]。利用2021年恢复运行的大型强子对撞机(LHC)中的反质子，这些实验将产生反氢原子，并直接观察其自由落体运动。因此，实验室实验很快就能够检验ATLAS模型的一个关键假设。如果实验在欧洲核子研究中心发现负引力质量,ATLAS模型提供了一个有用的替代ΛCDM模型,这不是优化了这种可能性。

ATLAS模型可以经验有别于ΛCDM模型与其他各种实证测试,观察等挑战ΛCDM模型的假设宇宙范围内的各向同性和均匀性。例如，对大致各向同性的哈勃膨胀和小的CMB偶极子的观测表明，我们离恒星的确切中心相对较近，但不是在那里。这种偏离中心的位置可以定性地解释各向异性，比如在∼3行星上探测到的功率谱中的半球形不对称σ水平在CMB [31]。这些观察挑战ΛCDM模型的各向同性假设。在努力解释这些现象，许多中巴各向异性已被发现，成为引进旋转（特别少显著，用比安奇VII_H模型,尽管从标准ΛCDM模型解耦)[31，64]. 未来的工作可以研究CMB中的这个旋转轴是否对应于反中微子恒星的旋转轴。

ATLAS的模型预测，在中巴任何半球不对称性[31而任何由于反中子星旋转而引起的异常，当从恒星中心的静止处观察时，都会消失。因此，仅通过对CMB各向异性的研究，就有可能确定这一中心位置。例如，在CMB中发现的旋转轴与半球不对称最小化的平面的交点可以帮助定位反中子星的中心区域。独立地说，这个中心区域可能与我们宇宙邻居中密度不足的物质相吻合，比如所谓的“偶极排斥”ž约0.05[65]。偶极子排斥是一个空白，似乎有大约一半我们的速度的贡献（ ）相对于CMB [65]。如果中微子星形的中心在我们的宇宙邻居的确是（ž≲0.05)和贡献显著 ，然后，人们还会在附近星系的膨胀率中看到不对称。具体地说，人们会期待一种不对称 .这是在观察一致〜2σ附近分布的偶极各向异性水平(ž ≲ 0.1) radio galaxies that is aligned with[66，67]。这也与在附近的超新星的扩张速度（类似对准偶极各向异性的最新观察一致ž0.1∼)(28]。

此外，可以预期的星系团和反中微子气体之间的引力相互作用，以产生大尺度结构和温度波动的在CMB的分布之间的相关性。这可以定性地解释在CMB各向异性和各向异性之间所观察到的相关性在物质分布，被称为重子声振荡[4，68]。

此外，回想起在早期宇宙的所呈现的模型结构形成在用于重子比反中微子较小的体积开始由于其大的质量差异（见图2)。初始重子结构进行比较弱结合并在超聚类大规模由于它们的初始高温。当他们继续他们的形成，这些结构是通过其在反中微子恒星的引力势加速分散（见图6)。这个地方发展结构，其晚年很难与ΛCDM模型调和，在高红移。这也与大超星系大小的结构在遥远的宇宙不再引力束缚的存在定性一致。For example, the Hercules–Corona Borealis Great Wall has been detected at the 1 − 3σlevel with a size of 7-10 Gly [32，33]. 这挑战了∧CDM模型的同质性假设，该模型预测的结构不大于∼1.21 Gly[69，70]。因此，ATLAS模型似乎与挑战同质化的基本假设和ΛCDM模型的各向同性观察定性一致。

最后，ATLAS模型提出了大爆炸和暗能量，这是ΛCDM模式的两大难题的一个可能的起源。然而，这项工作主要依赖于Ia型超新星数据来限制其各自的宇宙学参数（ ，ρ₀， )。这项工作仍处于初级阶段,与早期作品ΛCDM模型(1-3]。在因为暗能量的发现的二十年中，Ia型超新星数据的ΛCDM模特演绎已经在一般的一致性与附加拟合来观察，如重子声学振荡[4，68]。我们还没有尝试过这些痉挛;它们超出了目前工作的范围。这项工作为欧洲核子研究中心的实验发现负引力质量的可能性提供了一个可行的宇宙模型。目前的工作鼓励未来的进一步开发和测试图谱模型,而依靠ΛCDM模型作为基准。

5。结论

宇宙的熵相对于低熵的初始状态增加。这个初始状态的一个自然候选者是量子真空。假设反物质有负的引力质量，这将在欧洲核子研究中心进行测试，真空逐渐衰变为中微子和反中微子。一颗反中微子恒星的崩塌是对通常被称为大爆炸的高能事件的一种可能解释。在崩塌和随后通过重子发生的物质净创造之后，一种反中微子气体在静水平衡中绝热膨胀并部分重新形成反中微子恒星残余。如果从它的核心看，这颗恒星今天可以发射等温的CMB辐射，并径向加速物质。这解决了暗能量的性质，并且在不引起宇宙学膨胀的情况下消除了地平线和平面问题。上述地图集模型在数量上符合得很好 随着距离的红移测量。电子中微子质量被约束作为宇宙参数来  meV/c公司².该模型在质量上与现有的对遥远宇宙中大型结构和宇宙微波背景辐射各向异性的观测结果一致。所提出的替代宇宙学模型有助于欧洲核子研究中心的实验发现负引力质量的可能性。此外,呈现明显的一致性的模型与观测数据促使未来的工作进一步开发和测试这个新生的模型,而依靠ΛCDM模型作为基准。

数据可用性

这项工作中使用的数据是公开的http://www.nu-fit.org/?q=node/166和http://supernova.lbl.gov/union/.

的利益冲突

作者有没有利益申报冲突。

致谢

作者感激地感谢马克·莫里斯、维克多·林德斯、伊丽莎白·米尔斯、雷纳·萨克斯、阿莉拉·马内斯、保罗·内瑟和特洛伊·卡特对手稿提出的有益的问题和评论。这项工作使用了与Hoffman2共享集群相关的计算资源，该集群由加州大学洛杉矶分校数字研究和教育研究所提供。

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