用宇宙学数据揭示 $\nu$ 的秘密：中微子质量与质量层级

利用一些公开的最新宇宙学数据集，我们在背景平坦 $\Lambda$CDM 宇宙学假设下，推导了文献中关于三种活性中微子质量之和 $M_\nu$ 的最强限制。在最保守方案中，结合 Planck 宇宙微波背景（CMB）温度各向异性与重子声学振荡（BAO）数据，以及关于再电离光学深度（$\tau$）的最新限制，我们发现最紧的 $95\%$ 置信水平（C.L.）上限为 $M_\nu<0.151$~eV。加入 Planck 高-$\ell$ 偏振数据（然而仍可能受系统误差污染）进一步将限制收紧至 $M_\nu<0.118$~eV。恰当的模型比较处理表明，上述两种组合分别以 $\sim 64\%$~C.L. 和 $\sim 71\%$~C.L. 不支持倒置层级（IH）。此外，我们比较了来自 BOSS 巡天的完整形状星系功率谱测量与 BAO 特征的约束能力。尽管最新的 BOSS 完整形状测量相比先前类似测量覆盖更大体积且误差棒更小，但通常采用的分析方法导致其约束能力仍弱于提取的 BAO 信号。我们的工作仅使用宇宙学数据；若施加来自振荡数据的限制 $M_\nu>0.06\,{\rm eV}$，将使所述上限提高 ${\cal O}(0.1\sigma)$，且不影响我们的结论。