基于 Planck 透镜提取对非热暗物质的限制

由高角分辨率和高灵敏度观测到的引力透镜引起的 CMB 温度和偏振各向异性图的畸变，可用于限制 sterile neutrino 质量，相较于基于 CMB、LSS 和 Ly\alpha 森林功率谱组合的分析具有若干优势。由于引力透镜效应取决于物质分布，因此无需对光 - 质量偏差做出假设。此外，与星系团簇和 Ly\alpha 森林功率谱不同，投影引力势功率谱探测了更大范围的角尺度，仅在非常小的尺度上才需要非线性修正。考虑到原初等离子体时间 - 温度关系的变化以及中微子热势的修正，我们计算了存在 DM sterile neutrino 情况下的投影引力势功率谱及其与温度的相关性。我们表明，当包含 DM sterile neutrino 时，宇宙学参数通常不会产生偏差。通过该分析，我们在 95% CL 下发现 DM sterile neutrino 质量的下限为 $m_s >2.08$ keV，这与从 CMB、SDSS 3D 功率谱和 SDSS Ly\alpha 森林功率谱联合分析中获得的质量下限（$m_{\nu_s}>1.7$ keV）一致。我们得出结论，尽管由于 Planck 实验的高水平透镜噪声，从透镜提取中可获得的信息相当有限，但 CMB 弱透镜为限制暗物质 sterile neutrino 质量提供了一种有价值的替代方案。