探索宇宙星系测量中中微子相互作用

在标准宇宙框架下，中微子在早期宇宙弱相互作用阶段结束后开始自由流动，此时温度约为 $T \sim 1 \, {\rm MeV}$。然而，如果早期宇宙发生额外相互作用，中微子自由流动的起始时刻可能延后，从而在宇宙微波背景 (CMB) 角谱和大尺度结构 (LSS) 物质谱中留下痕迹。我们对早期宇宙中中微子相互作用进行了彻底分析，采用神经温度为幂律的相互作用率的广义参数化。在该 (6+2) 参数场景中，我们结合来自 BOSS 数据释放第 12 期的完整形状 (FS) 星系功率谱，对 cosmological 参数、自由流动红移以及中微子质量之和进行约束，以考虑此类相互作用。我们的分析表明，FS 数据与 CMB 和 BAO 数据的组合，对从现有数据获得的自由流动红移提供了改进的约束，相当于来自未来 CMB-S4 数据的预测结果。此外，我们通过在未来的欧几里得任务计划中进行预测，结合 Planck 和 CMB-S4，发现相较于现有约束以及仅使用 CMB-S4，能够显著改善自由流动红移和中微子质量之和的约束。