利用后再电离时期大尺度 HI 分布约束中微子质量
宇宙学与河外天体物理
2016-10-31 v2
摘要
后再电离时期的中性星系际介质使我们能够通过观测红移 21 cm 信号和 Lyman-alpha forest 来研究宇宙结构形成。我们探讨了通过物质功率谱中功率的抑制来测量总中微子质量的可能性。我们探讨了通过中微子质量在 21 cm 信号与 Lyman-alpha forest 的交叉功率谱上的印记来测量中微子质量的可能性。我们考虑使用类似 SKA1-mid 的射电望远镜对 21 cm 信号进行射电干涉测量，以及类似 BOSS 的 Lyman-alpha forest 巡天。Fisher matrix 分析表明，在基准红移 z = 2.5 处，在 25 个射电指向中平均分配的 10,000 小时 21 cm 观测，以及具有 1 {deg}^2 内 30 条类星体视线的 Lyman-alpha forest 巡天，能够以 3.25% 的水平测量 \Omega_{\nu}。总计 25,000 小时在 25 个射电指向中平均分配的射电干涉观测，以及具有 \bar n = 60 {\rm deg}^{-2} 的 Lyman-alpha 巡天，将能以 2.26% 的水平测量 \Omega_{\nu}。这对应于理想化的 \sum m_{\nu} 测量精度为 (100 \pm 2.26) meV，以及 f_{\nu}= \Omega_{\nu}/ \Omega_{m} 在 2.49% 水平。
引用
@article{arxiv.1602.07893,
title = {Constraining Neutrino mass using the large scale HI distribution in the Post-reionization epoch},
author = {Ashis Kumar Pal and Tapomoy Guha Sarkar},
journal= {arXiv preprint arXiv:1602.07893},
year = {2016}
}
备注
Published in MNRAS