用大尺度结构的三谱限制有效中微子种类
摘要：大尺度结构（LSS）中的相对论和自由流动粒子，如中微子，留下印记，这为有效中微子种类$N_{\rm eff}$的探测提供了线索。在本文中，我们使用费舍尔形式主义预测了当前和未来星系红移调查中的LSS的三谱（B）对$N_{\rm eff}$的限制。通过在树级模拟星系三谱，我们发现，相对于Planck仅有的限制，添加三谱限制可以使$N_{\rm eff}$的Planck仅有的限制提高10\% -- 40\%不等，具体取决于调查。与之前在文献中探讨的Planck +功率谱（P）约束相比，使用Planck+P+B进一步改进了约5\% -- 30\%。除了仅使用BAO起伏，我们还研究了使用总的信息，包括起伏和宽带信息（受系统误差挑战），通常可以获得更好的结果。最后，我们利用BAO在三谱中的干涉特征选择了对$N_{\rm eff}$信息最丰富的三角形的子集。这可以减少计算成本，同时保留大部分信息，并避免直接应用于三谱的目前适用于功率谱的起伏提取算法的一些缺点。总之，我们的研究验证了在下一代CMB实验（如CMB-Stage 4）之前，通过星系调查可以显着改进当前对$N_{\rm eff}$的Planck限制。
作者：Yanlong Shi, Chen Heinrich, Olivier Dor''e
论文ID：2208.10560
分类：Cosmology and Nongalactic Astrophysics
分类简称：astro-ph.CO
提交时间：2023-08-02