中微子在红移空间成团中的印记

（摘要）我们利用超过1000个包含无质量与有质量中微子的N体与流体动力学模拟，研究了宇宙中微子背景对物质、冷暗物质+重子以及暗晕在红移空间中成团的影响。我们发现，中微子对小尺度上冷暗物质+重子在红移空间中成团的影响几乎完全源于σ_8的变化。中微子在小尺度上物质（冷暗物质+重子+中微子）场的四极矩中留下了特征印记，可用于区分σ_8与M_ν的效应。我们表明，中微子对暗晕成团的影响在所有尺度上都与σ_8所诱导的效应截然不同。我们发现，对于质量M_ν ≤ 0.15 eV的中微子，在k∈[0.01, 0.5] h Mpc⁻¹尺度上，中微子对冷暗物质+重子增长率的效应范围约为0.3%至2%。我们计算了暗晕动量与冷暗物质+重子动量之间的偏置，发现对于所有考虑的无质量与有质量中微子模型，在大尺度上该偏置均为1。这表明暗晕与总物质在大尺度上存在速度偏置，在从速度/动量巡天（如kSZ观测）中提取无偏中微子信息时必须考虑这一点。我们表明，重子效应可影响物质与冷暗物质+重子在红移空间中的成团，在k=0.5 h Mpc⁻¹尺度上可达百分之几。我们发现，在我们的模拟中实现的流体动力学与天体物理过程，仅使中微子对物质、冷暗物质+重子以及暗晕在红移空间中各向异性成团的相对效应扭曲了不到1%。因此，中微子在完全非线性区域中的效应可写成一个对天体物理依赖性非常弱的传递函数。