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来自类 Euclid 巡天的中微子质量和宇宙学参数:包含理论误差的马尔可夫链蒙特卡洛预测

宇宙学与河外天体物理 2015-06-11 v1

摘要

我们基于未来类 Euclid 星系巡天和 Planck 的联合模拟数据,提出了确定最小宇宙学模型参数和总中微子质量精度的预测。我们考虑了两种不同的星系巡天:光谱红移巡天和宇宙剪切巡天。我们利用马尔可夫链蒙特卡洛 (MCMC) 技术,并假设了两组理论误差。第一组误差旨在解释中微子对非线性星系功率谱影响建模中的不确定性,我们假设该误差在傅里叶空间中完全相关。第二组误差旨在参数化小尺度上非线性星系功率谱建模中的总体剩余不确定性,保守地假设其不相关,并随给定尺度与非线性尺度之比的增加而增加。因此,它随波数增加而增加,随红移减小而减小。基于这两种误差假设,并进一步保守地假设不相关误差在 k=0.4 h/Mpck = 0.4\ h/\mathrm{Mpc}z=0.5z = 0.5 时超过 2%,我们发现未来的类 Euclid 宇宙剪切/星系巡天在 MνM_\nu 上的 1-sigma 误差接近 32 meV/25 meV,足以以良好的显著性探测总中微子质量。如果剩余的不相关误差确实如我们在此假设的那样,在非线性区域向更小尺度迅速增加,那么非线性尺度的数据不会增加对总中微子质量的灵敏度。相反,假设具有相同尺度依赖性的理论误差小十倍,当将 0.1 h/Mpc<k<0.6 h/Mpc0.1\ h/\mathrm{Mpc} < k < 0.6\ h/\mathrm{Mpc} 的 mildly non-linear 尺度纳入星系巡天数据分析时,总中微子质量的误差从 σ(Mν)=18 meV\sigma(M_\nu) = 18\ \mathrm{meV} 适度降低至 14 meV。

关键词

引用

@article{arxiv.1210.2194,
  title  = {Neutrino masses and cosmological parameters from a Euclid-like survey: Markov Chain Monte Carlo forecasts including theoretical errors},
  author = {Benjamin Audren and Julien Lesgourgues and Simeon Bird and Martin G. Haehnelt and Matteo Viel},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1210.2194},
  year   = {2015}
}

备注

4 figures, 25 pages