欧几里得准备工作：对 neutrino 参数的灵敏度

欧几里得计划由欧洲空间局执行，将提供弱引力透镜和星系聚类测量，可用于约束标准宇宙模型及其扩展模型。我们展示了这些测量组合对包括求和 neutrino 质量 $M_\nu$ 和有效相对论物种数 $N_{\rm eff}$ 在标准 $\Lambda$CDM 场景以及具有动态暗能量 ($w_0 w_a$CDM) 场景下宇宙参数灵敏度的预测。我们比较了不同算法预测此类模型非线性物质功谱准确性的方法。随后，我们使用不同的理论代码、数值导数算法以及关于非线性截止尺度的不同假设，验证了若尔斯矩阵和 MCMC 预测的多个管道。欧几里得首要探针alone将在 $\Lambda$CDM+$M_\nu$ 模型下达到 $\sigma(M_\nu)=$56meV 的灵敏度，而与 Planck CMB 数据组合预计可实现 $\sigma(M_\nu)=$23meV，将证据提升至至少 $2.6\sigma$ 水平。若包含未来来自 LiteBIRD 和 CMB Stage-IV 的数据，可将检测提升至 $4\sigma$。在与 Planck 组合时，欧几里得还将在 $\Lambda$CDM+$M_\nu+$N_{\rm eff}$模型下给出$\Delta N_{\rm eff}< 0.144$(95$\Delta N_{\rm eff}< 0.063$。当浮动$(w_0, w_a)$时，我们发现$N_{\rm eff}$的灵敏度保持稳定，而$M_\nu$ 的灵敏度最多下降约为因子 2。本工作说明了欧几里得光谱测量与成像/光度测量之间的互补性，以及欧几里得与 CMB 约束之间的互补性。欧几里得在测量 neutrino 质量和排除具有额外相对论粒子的富有动机的场景方面具有巨大的潜力。