Результат эксперимента «Нейтрино-4», стерильные нейтрино, темная материя и Стандартная модель, расширенная правыми нейтрино

Аннотация

Анализ результатов эксперимента «Нейтрино-4» и данных экспериментов GALLEX, SAGE и BEST подтверждает параметры нейтринных осцилляций, заявленные экспериментом «Нейтрино-4» ($\Delta m_{14}^2=7,3э{В}^2$ и $si{n}^2(2{\theta }_{14})\approx 0,36$), и увеличивает их достоверность до $5,8\sigma$. Такое стерильное нейтрино термализуется в космической плазме, дает вклад в плотность энергии Вселенной 5 % и может объяснить 15–20 % темной материи. Обсуждается, что расширение нейтринной модели введением еще двух тяжелых стерильных нейтрино в соответствии с числом типов активных нейтрино, но с очень малыми углами смешивания, чтобы избежать термализации, позволяет довести вклад стерильных нейтрино в темную материю Вселенной до уровня 27 % и объяснить крупномасштабную структуру Вселенной. Представлен динамический процесс зарождения темной материи, состоящей из трех правых нейтрино. Показано, что современные астрофизические данные по массовому содержанию ⁴Не не позволяют сделать определенное заключение в пользу модели трех или четырех термализованных нейтрино.