大质量中微子对 BAO 峰值的影响

我们研究了中微子质量对物质相关函数的 BAO 峰值的形状和高度的影响，包括在实空间和红移空间中。为了描述 BAO 峰值的非线性演化，我们运行了 N 体模拟，并将其与简单的解析公式进行比较。我们表明，相关函数随红移的演化及其对中微子质量的依赖性，在简化版的 Zel'dovich 近似中得到了很好的再现，该近似忽略了对功率谱的模态耦合贡献。虽然在线性理论中 BAO 峰值随中微子质量增大而减小，但非线性结构形成的作用方向相反，因为大尺度流动导致的峰值展宽效果较弱。由于这种综合效应，相对于其他宇宙学参数取值相同的无质量中微子宇宙学，对于 $\sum m_\nu = 0.15$ eV 峰值降低 $\sim 0.6\%$，而对于 $\sum m_\nu = 0.3$ eV 峰值增大 $\sim1.2\%$。我们将分析扩展到红移空间和晕，并确认模拟与解析公式之间的一致。我们认为，所有在最低阶近似中包含 Zel'dovich 传播子的解析方法，无论其表述在拉格朗日空间还是欧拉空间，都应给出可比的性能。