用星系形状-形状关联称量中微子

星系在早期通过沿主要窄细丝的各向异性并合过程形成与演化，其形状在该方向上被拉长并本征对齐。宇宙网的非线性演化使主要细丝变宽，使其与多个次级细丝纠缠在一起，这削弱了并合过程的各向异性，从而在后期的宇宙中减弱了星系形状-形状关联。假设宇宙网的非线性与复杂程度取决于暗物质的性质，我们提出一个假说：星系形状-形状关联函数 $\eta(r)$ 可能是探测总中微子质量 $M_{\nu}$ 的一个有力补充探针。针对高分辨率N体模拟验证该假说，我们表明 $\eta(r)$ 在 $z=0$ 处对 $M_{\nu}$ 的依赖性足够敏感，可区分 $M_{\nu}=0.0$ eV 与 $M_{\nu}=0.1$ eV。我们还表明，在 $r\le 5\,h^{-1}$Mpc 处，无质量与有质量中微子模型间 $\eta(r)$ 的差异无法由它们在小尺度密度功率 $\sigma_{8}$ 上的差异来解释，这意味着星系形状-形状关联函数有潜力打破 $M_{\nu}$ 与 $\sigma_{8}$ 之间臭名昭著的宇宙简并。