用SKA称量宇宙中中微子质量的预言

我们研究了SKA中性氢（HI）强度映射（IM）巡天观测将在宇宙学称量中微子质量中发挥的作用。我们使用基于SKA1和SKA2的HI IM巡天的重子声学振荡（BAO）测量模拟数据进行分析。对于当前观测，我们使用Planck 2015宇宙微波背景（CMB）各向异性观测、光学BAO测量、Ia型超新星（SN）观测（Pantheon汇编）以及最新的$H_0$测量。我们考虑有质量中微子的三种质量排序情形，即正常质量序（NH）、反质量序（IH）和简并质量序（DH）情形。研究发现，SKA观测可显著改善对$\Omega_{\rm m}$和$H_0$的约束。与当前观测相比，SKA1数据可将$\Omega_{\rm m}$的约束改善约33%，$H_0$约36%；SKA2数据可将$\Omega_{\rm m}$的约束改善约58%，$H_0$约66%。研究还发现，SKA观测仅能略微改善对$\sum m_\nu$的约束。与当前观测相比，SKA1数据对NH、IH和DH情形的$\sum m_\nu$约束分别改善约4%、3%和10%；SKA2数据对NH、IH和DH情形的$\sum m_\nu$约束分别改善约7%、7%和16%。