结合低红移观测与CMB的稳健中微子约束

我们展示了近期改进的低红移宇宙学测量如何能够收紧对中微子性质的约束。我们特别考察了所假设的宇宙学模型对这些约束的影响。我们首先考虑了Riess等人（2009）新的HST H0 = 74.2 ± 3.6测量结果，以及Rozo等人（2009）基于SDSS maxBCG星系团星表推导出的σ8*(Ωm/0.25)^0.41 = 0.832 ± 0.033约束。在ΛCDM模型中，当与WMAP5约束结合时，这些低红移测量在95%置信水平下将中微子质量之和约束为∑mν < 0.4 eV。当允许谱指数运行或存在原初张量扰动时，该界限不会放宽。当进一步加入超新星和重子声学振荡（BAO）约束时，我们得到∑mν < 0.3 eV的95%上限。我们通过允许暗能量状态方程参数w变化，以及研究暗能量与暗物质之间存在耦合的模型（该模型允许w、Ωk和暗耦合强度ξ变化），检验了中微子质量约束对假设膨胀历史的敏感性。当结合CMB、H0和Reid等人2009年的SDSS LRG晕功率谱时，我们发现，在这个非常一般的模型中，∑mν < 0.51 eV（95%置信度）。如果我们在∑mν = 0的ΛCDM模型中允许相对论性粒子种类数Nrel变化，我们得到Nrel = 3.76^{+0.63}_{-0.68} (^{+1.38}_{-1.21})，对应68%和95%置信区间。我们还报告了与先验无关的约束，这些约束与贝叶斯约束高度一致。