从SZ巡天推断中微子质量

宇宙中结构的增长始于辐射-物质相等时期，对应的能量尺度约为 $\sim 0.4 eV$。所有暗物质演化的示踪剂预计在此尺度及更小尺度上对中微子质量敏感。在此，我们探讨了利用从正在进行的SZ巡天中获得的星系团计数和功率谱来约束中微子质量的可能性。具体而言，我们预测了利用PLANCK卫星和地面SPT实验的现有测量，以及拟议的EPIC卫星的测量，从其各自的SZ巡天中设定中微子质量的有趣界限的能力。我们还考虑了一个类似ACT的CMB实验，该实验仅覆盖几百 ${\rm deg^{2}}$，以探索巡天面积与灵敏度之间的权衡，以及这可能对推断出的中微子质量产生的影响。我们发现，对于此类实验，浅层巡天优于深层低噪声扫描方案。我们还发现，原则上，PLANCK SZ巡天的预测结果可用于确定总中微子质量，其（$1\sigma$）不确定度为 $0.28 eV$，前提是将星系团的探测阈值设定在 $5\sigma$ 显著性水平。这比预期来自PLANCK CMB透镜测量的界限大两倍。来自SPT和EPIC巡天的相应界限分别为 $\sim 0.44 eV$ 和 $\sim 0.12 eV$。预测ACT测量在绘制200 deg$^{2}$ 区域时，其 $1\sigma$ 不确定度可达0.61 eV；将观测区域扩大到4,000 deg$^{2}$ 将把不确定度降低到0.36 eV。