利用BICEP2/Keck阵列2014 B模偏振数据约束轻惰性中微子质量

我们利用现有最新数据组合，在$\Lambda \textrm{CDM} + r_{0.05} + N_{\textrm{eff}} + m^{\textrm{eff}}_{\textrm{s}}$模型中从宇宙学角度探讨热轻惰性中微子情形。其中$r_{0.05}$为枢轴尺度$k_*=0.05h$ Mpc$^{-1}$处的张量-标量比，$N_{\textrm{eff}}$为复合期有效相对论物种数，$m^{\textrm{eff}}_{\textrm{s}}$为惰性中微子有效质量。在宇宙微波背景(CMB)数据中，我们使用Planck 2015温度与低-$l$($l <$ 30)偏振数据，以及BICEP2/Keck合作组(BK14)截至并包含2014年的最新B模偏振数据发布。我们还使用了来自SDSS-III BOSS DR12、MGS与6dFS的最新BAO数据；以及来自直接测量的哈勃常数高斯先验(HST)($H_0 = 73.24 \pm 1.74$ km/sec/Mpc)。我们发现纳入BK14数据通过偏好更高的$\sigma_8$值使对惰性中微子有效质量($m^{\textrm{eff}}_{\textrm{s}}$)的约束略强。对Planck 2015、BAO与BK14数据组合得到束缚$m^{\textrm{eff}}_{\textrm{s}} <$ 0.46 eV (95% C.L.)，而无BK14数据时束缚为$m^{\textrm{eff}}_{\textrm{s}} <$ 0.53 eV (95% C.L.)。我们最严格的束缚$m^{\textrm{eff}}_{\textrm{s}} <$ 0.28 eV (95% C.L.)由Planck 2015、HST与BK14得到。然而，HST先验也导致极高的$N_{\textrm{eff}}$，可能与BBN的界限冲突。我们的分析表明，包含BK14数据后质量约1 eV的完全热化惰性中微子略微更不受青睐。由于更高的$\sigma_8$值，它也似乎使Planck 2015与CFHTLenS(弱引力透镜数据)间的一致性变差(摘要有删节)。