含大质量中微子的可行 $f(R)$ 引力模型中的物质功率谱

我们研究了幂律型和指数型可行 $f(R)$ 理论以及大质量中微子情形下的物质功率谱。发现物质功率谱的增强是这些模型的一个普遍特征。特别是，我们表明在前一类模型（如 Starobinsky 模型）中，谱的放大程度远大于后一类模型（如指数模型）。与 $\Lambda$CDM 模型相比，可行 $f(R)$ 模型允许更大的中微子总质量 $\Sigma m_{\nu}$ 尺度。我们利用修改后的 MGCAMB 结合 CosmoMC 软件包获得了中微子质量的限制。具体而言，在 95% 置信水平 (C.L.) 下，Starobinsky（指数）模型中 $\Sigma m_{\nu} < 0.451 \ (0.214)\ \mathrm{eV}$，而 $\Lambda$CDM 模型对应的值为 $\Sigma m_{\nu} < 0.200\ \mathrm{eV}$。此外，通过将有效中微子种类数 $N_{\mathrm{eff}}$ 与 $\Sigma m_{\nu}$ 一同视为自由参数，我们发现在 95% C.L. 下，Starobinsky（指数）模型中 $N_{\mathrm{eff}} = 3.78^{+0.64}_{-0.84} (3.47^{+0.74}_{-0.60})$ 且 $\Sigma m_{\nu} = 0.533^{+0.254}_{-0.411}$ ($< 0.386) \ \mathrm{eV}$。