利用 SZ 巡天对中微子质量的限制
宇宙学与河外天体物理
2015-06-03 v2 高能物理 - 唯象学
摘要
星系团的统计测量对亚 eV 范围内的中微子质量很敏感。我们探索了利用正在进行中的 PLANCK/SZ 巡天以及未来的宇宙方差受限（CVL）巡天的星系团数计数，仅通过 CMB 数据来限制中微子质量的可能性。利用 SZ 数计数确定总中微子质量的精度主要受限于星系团质量函数和团内气体演化的不确定性；我们在分析中明确考虑了这些因素。我们发现，假设总中微子质量在 0.1-0.3 eV 范围内且巡天探测极限设定在 5\sigma 显著性水平，PLANCK/SZ 巡天的预期结果可用于确定总中微子质量，其 (1\sigma) 不确定度为 0.06 eV。我们的结果相较于预期的 PLANCK/CMB 透镜测量限制（0.15 eV）有显著改善。基于未来宇宙方差受限（CVL）SZ 巡天的预期结果，我们预测其 1\sigma 不确定度为 0.04 eV，该水平与在同一实验中进行 CMB 透镜提取的预期水平相当。质量函数参数的百分之几的不确定度可能导致我们的 PLANCK 和 CVL 预测精度下降高达 \sim 2-3 倍。我们的分析表明，星系团数计数提供了一种可行的、互补的宇宙学探针，可用于限制总中微子质量，补充了 CMB 透镜的限制。
引用
@article{arxiv.1201.1803,
title = {Constraints on the Neutrino Mass from SZ Surveys},
author = {M. Shimon and Y. Rephaeli and N. Itzhaki and I. Dvorkin and B. G. Keating},
journal= {arXiv preprint arXiv:1201.1803},
year = {2015}
}
备注
Replaced with a revised version to match the MNRAS accepted version. arXiv admin note: text overlap with arXiv:1009.4110