将负 neutrino 质量转化为正的光学深度

在 $\Lambda$CDM 框架下，DESI 最近的双声道振荡（BAO）距离测量值因偏低物质密度 $\Omega_m$ 与宇宙微波背景（CMB）观测值之间存在中等 $2-3\sigma$ 偏差。这种偏差表现为 neutrino 质量之和下降到 $\sum m_\nu = 0.06$eV（由 neutrino 振荡测量要求的正式值）以下，或呈现负值；$\Omega_m$ 在 0.06eV 时的异常值；或偏好 $\Lambda$CDM 之外的动态暗能源。我们展示了这种偏差主要源于 CMB 透镜约束对声学尺度几何测量校准的依赖，以及大角 CMB 极化测量的再电离光学深度 $\tau$ 用于设定透镜振幅。放弃这些约束可在 $\sum m_\nu=0.06$eV 时完全消除 neutrino 偏差，$\Lambda$CDM 中偏好 $\tau = 0.091\pm 0.011$。超出 $\Lambda$CDM，此举将 $w_0-w_a$ 动态暗能源的偏好降至低于 $95\%$ 置信区间。我们探讨了由于分析选择和再电离建模（超出标准分段假设）在解释低 $\ell$ EE 极化约束中的自由度，发现这会将 $\Lambda$CDM 中的 neutrino 偏差降至低于 $95\%$ 置信区间。或者，这种 $\tau$ 提升也可通过相同的大尺度曲率波动减少来实现，这同样缓解了低 $\ell$ 温度异常。