基于 Planck 与星系团簇数据的中微子质量限制

我们展示了结合近期 Planck 宇宙微波背景测量与斯隆数字巡天第三期（SDSS-III）中重子振荡光谱巡天（BOSS）的星系团簇信息所得出的中微子质量界限。我们在不同的宇宙学情景中使用了光度角团簇（数据发布 8）或三维光谱团簇（数据发布 9）功率谱的全形状。在 $\Lambda$CDM 情景下，光谱星系团簇测量显著改善了仅基于 Planck 数据的现有中微子质量界限。我们发现，对于结合三维功率谱与 Planck CMB 数据（包含透镜效应）及威尔金森微波各向异性探测器（WMAP）9 年偏振测量的情况，在 95% 置信水平下 $\sum m_\nu < 0.39$ eV。因此，无需添加来自哈勃空间望远镜（HST）的哈勃常数先验，即可获得稳健的中微子质量限制。在包含暗能量流体或非平坦几何的扩展宇宙学情景中，星系团簇测量对于确定中微子质量界限至关重要，且在大多数情况下提供的结果优于仅基于重子声学振荡尺度测量的结果。在存在自由变化（常数）暗能量状态方程的情况下，我们发现对于上述数据组合，在 95% 置信水平下 $\sum m_\nu < 0.49$ eV。同样的数据组合在非平坦几何中提供的中微子质量界限为 $\sum m_\nu < 0.35$ eV（95% 置信水平）。