宇宙学及中微子质量研究中的最小生成树方法

针对$\nu\Lambda$CDM模型，将用于捕捉宇宙网中高阶统计与信息的最小生成树（MST）的信息含量与功率谱的信息含量进行比较。测量在红移空间中使用Quijote模拟中质量$\geq 3.2\times 10^{13}\,h^{-1}{\rm M}_{\odot}$、边长为$L_{\rm box}=1\,h^{-1}{\rm Gpc}$的晕进行。功率谱多极矩（单极与四极）对$0.006 < k < 0.5\, h{\rm Mpc}^{-1}$范围内的傅里叶模式进行计算。作为比较，MST以最小长度尺度$l_{\min}\simeq13\,h^{-1}{\rm Mpc}$测量。结合MST与功率谱可打破许多各自的简并；单独MST对和中微子质量$M_{\nu}$及宇宙学参数$h$、$n_{\rm s}$和$\Omega_{\rm b}$给出更紧的约束，而单独功率谱对$\Omega_{\rm m}$和$\sigma_{8}$约束更紧。综合后，相对于功率谱，所有参数的约束均提升两倍或以上（对$M_{\nu}$提升四倍）。这些改进似乎源于MST对小尺度成团的敏感性（中微子自由流动效应在此显现）以及宇宙网中的高阶统计信息。MST被证明是宇宙学和中微子质量研究的强有力工具，因而可在正在进行及未来的星系红移巡天（如DES、DESI、\emph{Euclid}和Rubin-LSST）中发挥关键作用。