利用场团质量函数的漂移系数约束中微子质量

提出了一种利用场团质量函数的漂移系数来打破总中微子质量($M_{\nu}$)与原初功率谱振幅($\sigma_{8}$)之间简并关系的新诊断方法。分析宇宙学大质量中微子模拟的数据,我们首先确定了不同红移处场团的数值质量函数。然后,我们将数值结果以由单一参数(称为漂移系数)表征的解析模型进行比较,该参数度量了给定质量尺度上坍缩密度阈值$\delta_{c}$相对于爱因斯坦-德西特球状值$\delta_{sc}$的漂移。研究发现,即使存在大质量中微子,场团质量函数的解析模型也表现得非常出色,且其漂移系数在不同$M_{\nu}$值的宇宙学中演化不同。在低红移($z\lesssim 0.3$)处,质量更大的中微子使$\delta_{c}$偏离$\delta_{sc}$更远,而在较高红移($z\gtrsim0.3$)处发现相反趋势。推测大质量中微子对场团质量函数漂移系数的这种独特红移依赖效应可能有助于打破$\sigma_{8}$-$M_{\nu}$简并,我们还表明该新诊断对$M_{\nu}$的灵敏度足以区分$M_{\nu}=0.1\,{\rm eV}$与无质量中微子的情况。