通过结合物质成团、晕与空洞探测中微子质量

我们利用Quijote $N$体模拟量化了非线性物质功率谱、晕质量函数和空洞尺度函数的信息含量。我们发现这三种统计量在宇宙学参数间表现出非常不同的简并性，因此三者探测的组合能够打破简并，进而产生异常紧致的约束。我们使用完整协方差矩阵（包括所有自相关与交叉相关）进行了Fisher分析，发现相比无相关分析，这增加了中微子质量的信息含量。通过组合所有三种探测相对于单独使用功率谱所得宇宙学参数约束的乘性改进分别为：对$\Omega_m$、$\Omega_b$、$h$、$n_s$、$\sigma_8$和$M_\nu$为137、5、8、20、10和43。对宇宙中微子质量之和的边缘化误差为$\sigma(M_\nu)=0.018\,{\rm eV}$（宇宙学体积$1\,(h^{-1}{\rm Gpc})^3$，使用$k_{\max}=0.5\,h{\rm Mpc}^{-1}$，且无CMB先验）。我们注意到该误差被低估了，因为我们未考虑超样本协方差、重子效应以及真实的巡天噪声与系统误差。另一方面，它也被高估了，因为受模拟分辨率限制，我们的截断与分箱并非最优。鉴于即将到来的星系巡天将观测跨度约$100\,(h^{-1}{\rm Gpc})^3$的体积，这提供了一条无需受限于精确光学深度知识（基于CMB的测量所需）而测量中微子质量的有前景的新途径。此外，对其他宇宙学参数（尤其是$\Omega_m$）的改进约束也可能与基于CMB的测量相竞争。