Flows For The Masses:面向大质量中微子的多流体非线性微扰理论
宇宙学与河外天体物理
2023-05-18 v2
摘要
大质量中微子的速度弥散给非线性宇宙学微扰理论带来了严峻挑战。我们通过推广时间重整化群微扰理论,将中微子群体视为一组具有均匀初始动量的非线性流体。利用近期发展的快速傅里叶变换技术,我们将非线性微扰理论加速了两个数量级以上,使其足以用于实际计算。在验证中微子模耦合积分与功率谱收敛后,我们表明该微扰理论与 N 体( N-body)中微子模拟在波数 k = 1 h/Mpc 以内、中微子比例 时相符至 10% 以内,该精度对应于中微子质量测定中 2.5% 的误差。即便密度分数低至 ,非线性增长对中微子功率谱仍带来 >10% 的修正,表明了线性理论在准确预测中微子功率谱方面的局限。我们的代码 FlowsForTheMasses 可在 github.com/upadhye/FlowsForTheMasses 在线获取。
引用
@article{arxiv.2210.16020,
title = {Flows For The Masses: A multi-fluid non-linear perturbation theory for massive neutrinos},
author = {Joe Zhiyu Chen and Amol Upadhye and Yvonne Y. Y. Wong},
journal= {arXiv preprint arXiv:2210.16020},
year = {2023}
}
备注
51 pages, 17 figures. Matches accepted version. Code available at github.com/upadhye/FlowsForTheMasses