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利用未来宽视场星系团星表测量中微子质量

宇宙学与河外天体物理 2012-03-16 v2

摘要

我们展示了从未来类 Euclid 宽视场巡天的光度星系团星表中获得的广泛宇宙学参数的预测误差。我们特别关注通过结合星系团数量计数和相关函数所约束的总中微子质量。对于后者,我们仅考虑形状信息和重子声学振荡 (BAO),同时对谱振幅和红移空间畸变进行边缘化处理。除了标准 Λ\LambdaCDM+ν\nu 模型的宇宙学参数外,我们还考虑了非零曲率,以及描述暗能量状态方程红移演化的两个参数。为完整起见,我们还对一组代表星系团质量测定不确定性的“ nuisance”参数进行了边缘化处理。我们发现,将星系团计数与功率谱信息相结合,极大地提高了各单独探针的约束能力,宇宙学参数的误差最多可降低一个数量级。特别是,对于定义暗能量动力学演化的参数,改进最为显著,其中星系团计数打破了简并。此外,中微子质量的最终误差水平为 σ(Mν)0.9\sigma(M_\nu)\sim 0.9 eV,这与在非平坦宇宙框架下从当前 Ly-α\alpha 森林测量和宇宙微波背景 (CMB) 数据推导出的结果相当。进一步采用 Planck 先验并将自由参数数量减少到 Λ\LambdaCDM+ν\nu 宇宙学模型,可以将总中微子质量的约束置于 σ(Mν)0.08\sigma(M_\nu) \sim 0.08 eV,接近中微子振荡实验强制的下限。[摘要已节选]

关键词

引用

@article{arxiv.1112.4810,
  title  = {Measuring the neutrino mass from future wide galaxy cluster catalogues},
  author = {Carmelita Carbone and Cosimo Fedeli and Lauro Moscardini and Andrea Cimatti},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1112.4810},
  year   = {2012}
}

备注

25 pages, 2 figures, 2 tables, matches the JCAP accepted version