重子效应对 CMB 透镜与中微子质量约束的影响

宇宙微波背景（CMB）引力透镜的测量有望提供对高红移宇宙学的独特见解。在预测未来 CMB 巡天灵敏度时，通常与星系形成和演化相关的重子效应（包括气体冷却、恒星形成以及来自活动星系核（AGN）和超新星的反馈）的不确定性被忽略。在本文中，我们利用四套包含不同重子过程方案的水动力学模拟，即 OWLS、BAHAMAS、Horizon 和 IllustrisTNG，来确定这些效应的影响。我们的分析显示，在实验可观测的角尺度上，相较于仅含暗物质的模拟，由重子效应引起的 CMB 透镜功率抑制达几个百分点。我们研究了在诸如即将到来的 Simons 天文台和 CMB-S4 等实验中推断中微子质量的相关偏差。取决于实验精度与模拟中重子反馈的强度，中微子质量总和的偏差呈现显著弥散，范围从极小到被高估 1.1$\sigma$。我们得出结论：利用 CMB 透镜探测中微子质量时，重子效应很可能不可忽略。