Constraining Neutrino Cosmologies with Nonlinear Reconstruction
本文利用Quijote模拟研究非线性重构方法，发现其能显著改善宇宙学参数约束并几乎达到线性理论极限，其中中微子质量约束仅比理论最佳结果低12%，为从星系巡天中高效提取中微子信息提供了有效方法。
2023-11-28 astro-ph.CO
Clustering in Massive Neutrino Cosmologies via Eulerian Perturbation Theory
我们引入了欧拉微扰理论来研究大质量中微子存在下宇宙学中示踪剂的成簇现象。我们的方法是基于最近获得的拉格朗日摄动理论的结果映射到欧拉框架。我们加入了有效场论反项、红外修正和偏置方案来计算单圈红移空间功率谱。为了评估我们的预测，我们比较了功率谱多极子对合成晕目录从Quijote模拟，发现很好的协议规模$k\lesssim 0.25 \,h \text{Mpc}^{-1}$。人们可以使用更高的波数获得相同的拟合精度，但是该理论不能给出线性偏差参数的正确估计。我们进一步讨论了树级双谱的影响。最后，计算循环校正在计算上是昂贵的，因此我们得到一个准确的近似，其中我们只保留内核的主要特征，如由增长率的变化所产生的。因此，我们展示了如何使用FFTLog方法来进一步加速这些减少内核的循环计算。
2021-11-11 astro-ph.CO
Semi-Analytic Galaxy Formation in Massive Neutrino Cosmologies
对中微子质量的限制导致了对它们的宇宙学作用的修正，因为宇宙学中微子背景的存在是标准宇宙学模型的明确预测。在本文中，我们研究的影响，暗物质（DM）和星系的空间分布，耦合$N$体数值模拟与半解析模型（SAM）的星系形成。包括大质量中微子的宇宙学模拟预测DM扰动相对于具有相同初始条件的$Λ$ CDM运行的较慢演化，并且在小和中等尺度上抑制物质功率谱，从而影响星系种群的预测属性。我们明确地表明，这些偏差的大部分是由不同的$σ_8$预测宇宙学，包括一个大规模的中微子背景驱动。我们的结论是，独立的估计$σ_8$是必要的，为了明确地解释这种背景的影响的增长结构。相对于$Λ$ CDM运行，星系性质本身是一个弱的偏差示踪剂，但它们与所有尺度的整体物质分布相结合，可以在不同的宇宙学模型之间解开纠缠。此外，这些偏差相对于修正引力等竞争模型而言是相反的方向，从而削弱了任何可检测到的宇宙学信号。鉴于中微子背景的普遍存在，在未来旨在限制宇宙“黑暗”成分属性的任务中必须考虑到这些影响。
2014-12-18 astro-ph.CO
Gaussian-Process Emulation of the Redshift-Space Halo Power Spectrum Monopole in Cosmologies with Massive Neutrinos
National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences（中国科学院国家天文台）；School of Astronomy and Space Science, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学天文与空间科学学院）；Institute for Frontiers in Astronomy and Astrophysics, Beijing Normal University（北京师范大学天文与前沿科学研究院）；Chinese Academy of Sciences South America Center for Astronomy (CASSACA), National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences（中国科学院南美天文中心）
本文提出一个高斯过程模拟器，用于在含重力中微子的ΛCDM宇宙学中红移空间暗物质功率谱单极项。通过1000个COLA模拟训练，覆盖六维宇宙学参数空间，输出11个快照，用于测量射线噪声减去的单极谱，并生成1000个固定宇宙学实现以估计协方差矩阵和合成数据向量。
2026-04-05 astro-ph.CO
Effects of kination and scalar-tensor cosmologies on sterile neutrinos
我们研究了大爆炸核合成前的动能和标量张量宇宙学对无菌中微子非共振产生的影响。我们表明，如果不育中微子的产生率的峰值发生在非标准宇宙学阶段，不育中微子的遗迹数密度可以减少相对于预期的数量在标准宇宙学。因此，目前由惰性中微子残余能量密度导出的活性-惰性中微子混合的界限可以大大放宽。特别是，我们表明，不育中微子，可以解释在短基线中微子实验中发现的异常是兼容的最近联合普朗克上限的贡献，宇宙的能量密度在标量张量或低再加热温度前大爆炸核合成宇宙学。
2014-06-19 astro-ph.CO hep-ph
Halo bias in mixed dark matter cosmologies
冷暗物质晕的大尺度分布通常被认为是物质大尺度分布的轨迹。在具有多种物质涨落的宇宙中，例如大质量中微子，晕场与物质涨落之间的关系可能更加复杂。我们开发了一种方法，用于计算的偏差因子相关的波动在晕数密度的质量密度的波动中的存在下的多个波动的组件的能量密度。在大质量中微子的存在下，我们发现一个小的，但明显的特点，在晕偏置附近的中微子自由流标度。中微子的特征是一个小的阶跃，其振幅随着晕质量和中微子质量密度的增加而增加。尺度依赖的晕偏置减少了对小尺度晕功率谱的抑制，因此应该减弱星系自功率谱和关联函数对中微子质量的约束。另一方面，偏置的特征本身就是一个可以独立研究的大质量中微子的新特征。
2014-10-31 astro-ph.CO
Too hot to handle? Analytic solutions for massive neutrino or warm dark matter cosmologies
我们获得了新的封闭形式的宇宙模型的弗里德曼方程的状态方程的组件，其状态方程是辐射$(w=1/3)$在早期和冷无压物质$(w=0)$在晚期。状态方程平滑地从早期过渡到晚期行为，并精确地描述了具有狄拉克δ函数分布的物质的演化，其动量大小为$|\vec{p}_0|$（即所有粒子具有相同的$|\vec{p}_0|$）。这样一种成分，在这里被称为“热物质”，是中微子和暖暗物质的近似模型。我们认为它单独和结合冷物质和辐射，也获得封闭形式的解决方案，在每种情况下的超视界扰动的增长。理想化的模型恢复$t(a)$优于$1.5\%$的准确度为所有$a$相对于费米-狄拉克分布（如描述中微子）。最后，我们将分布的二阶矩添加到我们的精确解中，然后推广到包含封闭形式解中任意动量分布的所有矩。
2017-10-04 astro-ph.CO
Redshift-space distortions in massive neutrino and evolving dark energy cosmologies
未来几年的大尺度结构测量将以前所未有的精度测量红移空间功率谱，从而可以对Lambda CDM图像进行强有力的新测试，并测量中微子质量等粒子物理参数。我们将时间RG微扰框架推广到红移空间，用含时暗能量状态方程w（z）计算了大质量中微子宇宙学的功率谱Ps（k，mu）. Time-RG是一种独特的方法，它能将尺度相关的增长引入到P_s（k，mu）计算中，这对大质量中微子和修正的引力模型都很重要。虽然w（z）和中微子质量分数的变化都会影响非线性功率谱的后期时间尺度依赖性，但我们发现这两种效应对视线角μ的依赖性不同。最后，我们使用HACC N体代码量化微扰计算中的误差。对于红移z=1的Lambda CDM模型，我们的方法在波数为0.19h/Mpc（0.28h/Mpc）的情况下，预测了λ ~（四极）的1%精度，而Kaiser近似的精度为0.08h/Mpc（0.07h/Mpc），目前最先进的微扰方案的精度为0.19h/Mpc（0.16h/Mpc）。我们的计算与模拟的红移空间功率谱一致，即使中微子质量高于电流束缚，并且对于快速演化的暗能量状态方程，|dw/dz| ~ 1.在本文中，我们将我们的redshift-space Time-RG实现作为代码redTime公开提供。
2016-03-01 astro-ph.CO
Constraints on massive sterile plus active neutrino species in non minimal cosmologies
宇宙学测量受到活动和无活动大质量中微子的能量密度的影响。我们在这里扩展到非最小宇宙学的当前宇宙学数据的最近分析。几种可能的情况下进行检查：一个恒定的w \neq -1暗能量状态方程，一个非平坦的宇宙，一个随时间变化的暗能量组件和耦合的暗物质暗能量宇宙或修改的重力的情况。当只考虑宇宙学数据时，在95%CL下允许有~0.5 eV无菌物质的（3+2）大质量中微子模型。该方案已被证明可以使反应器、LSND和MiniBooNE阳性信号与来自其他搜索的空结果相一致。大爆炸核合成边界可能会损害（3+2）模型的可行性，如果两个不育物种是完全热化状态去耦。
2011-12-20 astro-ph.CO hep-ph
Simulating cosmologies beyond $Λ$CDM with PINOCCHIO
我们提出了一种方法，扩展的能力的PINpointing轨道交叉坍缩HIVERICAL对象（PINOCCHIO）代码，使其能够生成准确的暗物质晕模拟目录中的宇宙模型的线性增长因子和增长率取决于规模。这种宇宙学包括，除其他外，模型与大量的中微子和某些类别的修改引力理论。我们通过比较PINOCCHIO与N体模拟的晕属性来验证代码，重点是大质量中微子的宇宙学：$νΛ$ CDM。我们分析了晕质量函数，晕两点关联函数，晕功率谱和晕密度场的矩，表明PINOCCHIO再现了模拟结果与原始代码（$\sim5-10\%$）具有相同的精度水平。我们证明了在PINOCCHIO的无质量和大质量中微子宇宙学中晕的丰度与模拟结果非常吻合，并指出PINOCCHIO可以再现影响晕质量函数的$Ω_ν-σ_8$简并度。我们表明，从PINOCCHIO的晕的聚类特性准确地匹配那些从模拟在真实和红移空间，在后一种情况下，到$k=0.3~h~{\rm Mpc}^{-1}$。最后，我们指出，从模拟晕密度场的一阶矩是精确地再现PINOCCHIO。我们强调，PINOCCHIO生成模拟晕目录所需的计算时间是数量级低于N体模拟所需的时间。这使得该工具非常适合标准$Λ$ CDM模型中的协方差矩阵研究等应用，也适用于具有大质量中微子的宇宙学或一些修改的引力理论。
2016-10-24 astro-ph.CO
Constraints on non-flat cosmologies with massive neutrinos after Planck 2015
我们研究了两个暗能量宇宙学模型（即，$Λ$ CDM和$ϕ$ CDM模型），其中大质量中微子在空间平坦和非平坦的情况下假设两种不同的中微子质量等级，其中在$ϕ$ CDM模型中，标量场具有逆幂律势$V(ϕ)\propto ϕ^{-α}$（$α>0$）。利用Planck 2015的宇宙微波背景数据、6dFGS、SDSS-MGS、BOSS-LOWZ和BOSS CMASS-DR 11的重子声学振荡数据、JLA汇编的Ia型超新星视星等观测数据以及哈勃空间望远镜$H_0$先验数据，对模型参数进行了约束。我们首先确定约束假设三种简并的大质量中微子。在空间平坦（非平坦）的$Λ$ CDM模型中，中微子质量之和在95%置信水平（CL）下被限定为$Σm_ν < 0.165 (0.299)$ eV。相应地，在平坦（非平坦）$ϕ$ CDM模型中，我们发现$Σm_ν < 0.164 (0.301)$ eV在95% CL处。包含空间曲率作为自由参数导致$Σm_ν$和其他参数的置信区域显著加宽。在中微子总质量由最重中微子质量本征态支配的情况下，我们可以得到与简并中微子质量情况下类似的结论。另外，研究结果还表明，在空间平坦的情况下，基于两种不同中微子质量等级的$Σm_ν$的上界对于$Λ$ CDM和$ϕ$ CDM模型都没有显著的差异，而在非平坦的情况下，相应的差异更大.
2016-07-19 astro-ph.CO
MG-NECOLA: A Field-Level Emulator for $f(R)$ Gravity and Massive Neutrino Cosmologies
Universidad del Valle（谷大学）；Michigan Technological University（密歇根理工大学）；Università di Bologna（博洛尼亚大学）；INAF, Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio di Bologna（意大利国家天体物理研究所博洛尼亚天文与空间科学观测站）
MG-NECOLA基于卷积神经网络，将快速近似MG-PICOLA模拟升级至近N体精度，实现高效率的非线性引力动力学建模，适用于大规模结构观测约束扩展标准宇宙模型。
2026-04-21 astro-ph.CO
An emulator for the Lyman-$α$ forest in beyond-$Λ$CDM cosmologies
解释观测的莱曼- $α$森林通量功率谱需要少量昂贵的模拟之间的插值。我们提出了一个高斯过程仿真器建模的1D通量功率谱的小尺度线性物质功率谱的振幅和斜率的函数，和感兴趣的时代（$2 < z < 4$）的星系际介质的状态。这种参数化使扩展的宇宙学模型中的通量功率谱的预测，没有明确包括在训练集中，消除了需要构建定制的仿真器的一些扩展到$Λ$ CDM。我们的模拟器是适当的宇宙学中的线性物质功率谱被描述为百分比水平的准确性，只是一个振幅和斜率跨越时代的利益，并在该制度探测的eBOSS/DESI数据。我们证明了这一点的大规模中微子宇宙学，模拟器是能够预测的通量功率谱在$Σm_ν=0.3$ eV中微子宇宙学次百分之准确度，不包括大规模中微子的训练模拟。需要更多的参数来描述具有线性幂的尖锐特征的模型，例如温暖或轻的轴子暗物质。这项工作将促进即将到来的DESI数据与宇宙微波背景的观测相结合，以获得中微子质量和其他扩展$Λ$ CDM宇宙学的约束。
2021-05-14 astro-ph.CO
Hiding neutrino mass in modified gravity cosmologies
宇宙学观测值显示出与中微子质量的依赖性，这是部分退化的扩展模型的引力参数。我们研究和探讨这种退化Horndeski广义标量张量引力理论。使用预测的宇宙微波背景和星系功率谱数据集，我们发现，一个单一的参数在线性制度的有效理论占主导地位的中微子总质量的相关性。对于任何给定的质量，该参数的特定值近似地抵消了在给定红移处由于中微子质量引起的功率抑制。这种简并的抵消程度取决于在不同红移下使用的宇宙学大尺度结构数据。我们约束的有效引力理论的参数和功能，并确定从现在和未来的调查的中微子质量的测定重力的影响。
2017-03-31 astro-ph.CO hep-ph
Growth of structure in interacting vacuum cosmologies
我们研究了三种不同的宇宙模型中的相互作用的暗物质和真空能量的结构的增长。考虑声速为零的测地暗物质的情形，其中同步规范中的相对论性增长模与$Λ$ CDM中的一阶牛顿性增长模一致。我们研究修正的线性增长模式中存在的相互作用和线性物质的增长率，$f_1$，对比这与速度发散，$f_{rsd}σ_8$，通过红移空间扭曲观察。然后，我们推导出二阶密度扰动在这些相互作用的模型。我们确定减少双谱，对应于非线性增长的结构，并显示如何改变的形状的双谱的能量转移到或从真空。因此，双谱，或更高阶的双谱，将来可能被用来识别暗物质的相互作用。
2020-04-08 astro-ph.CO
Constraining sterile neutrino cosmologies with strong gravitational lensing observations at redshift z~0.2
我们使用所观察到的数量的subhaloes和视线暗物质haloes在一个样本的11个引力透镜系统从斯隆透镜ACS调查约束的自由流属性的暗物质粒子。特别是，我们将Vegetti等人2010年对小质量暗物质晕的探测与Vegetti等人2014年的未探测结合起来，并将导出的次晕和晕质量函数与冷暗物质（CDM）和共振产生的无菌中微子模型的预期进行比较。我们将半模质量，即线性物质功率谱相对于CDM模型减少50%的质量尺度，限制为2 $σ$水平的$\log M_{\rm{hm}} \left[M_\odot\right] < 12.0$（等效热遗迹质量$m_{\rm th} > 0.3$ keV）。这排除了中微子质量为$m_{\rm s} < 0.8$ keV的无菌中微子模型，其质量为$L_{\rm 6}$的任何值。我们的限制比目前提供的银河系卫星的数量，观测的3.5千电子伏的X射线线，和莱曼$α$森林。然而，它们比前者更健壮，因为它们受重子过程的影响更小。此外，与后者不同，它们不受星系际介质热历史假设的影响。为了获得更严格的约束，需要具有更高数据质量和更高源和透镜红移的引力透镜系统。
2018-10-09 astro-ph.CO
Sterile Neutrino Dark Matter from Generalized $CPT$-Symmetric Early-Universe Cosmologies
我们将辐射主导的$CPT$对称宇宙中的引力粒子产生推广到非标准的，但也是$CPT$对称的早期宇宙宇宙学。我们计算了右手“不育”中微子成为宇宙学暗物质所需的质量。由于一般的无菌中微子与标准模型的活性中微子混合，我们使用最先进的工具来计算超重无菌中微子暗物质衰变的伽马射线和高能活性中微子的预期光谱。我们证明了在早期宇宙中，无菌中微子从未处于热平衡。我们表明，非常高的能量切伦科夫望远镜可能会检测到一个信号的无菌中微子寿命高达约10 $^{27}$ s，而在高能量中微子望远镜，如冰立方的信号可以检测到的寿命高达10 $^{30}$ s，提供了一个更好的机会，在一个广阔的景观可能的质量检测。
2021-06-16 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Fast computation of non-linear power spectrum in cosmologies with massive neutrinos
我们计算1圈修正的红移空间星系功率谱宇宙学包含额外的尺度，因此内核不同的爱因斯坦-德西特（EdS）。具体来说，我们的方法是量身定制的宇宙学中存在的大质量中微子和一些修改后的引力模型，在这篇文章中，我们集中在前一种情况下。微扰内核的贡献，我们注意到出现从对数增长因子$f(k,t)$，这是规模依赖的，因为中微子自由流，或从常用的近似$f^2=Ω_m$的失败。后者的贡献使得环路校正的计算相当慢，排除了用于参数估计的全形状分析。然而，我们确定内核的主要部分来自增长因子，这使我们能够简化内核，但保留了中微子质量引入的特征自由流尺度。此外，通过这种简化，人们可以利用FFTLog方法来加快计算速度。我们验证了我们的分析建模和数值方法与晕目录提取的Quijote模拟找到良好的协议，先验的，已知的宇宙学参数。我们公开了我们的Python代码FOLPS $ν$，以在几分之一秒内计算红移空间功率谱。代码可在https://github.com/henoriega/FOLPS-nu获得。
2022-11-19 astro-ph.CO gr-qc
Clarifying spherical collapse in coupled dark energy cosmologies
球形坍缩模型常被用来跟踪超密度到非线性区域的演化。我们描述了正确的方法，用于耦合暗能量宇宙学，第五种力，不同于重力和介导的暗能量标量场，影响崩溃。我们直接从非线性流体动力学纳维-斯托克斯方程中推导出球形坍缩描述。通过与相应的相对论方程的比较，我们指出了在球坍缩图象中应如何考虑第五种力，并澄清了在球坍缩图象中考虑非均匀标量场时所出现的问题.然后，我们应用我们的方法的情况下，耦合的quintessence，其中第五力之间的冷暗物质粒子的行为，并不断增长的中微子quintessence，其中第五力之间的中微子行为。此外，我们回顾这种方法时，适用于标准的宇宙学和应用我们的分析，以最小耦合quintessence和检查过去的结果，早期的暗能量parametriations。
2010-11-12 astro-ph.CO
Extra Radiation Cosmologies: Implications of the Hubble Tension for eV-scale Neutrinos
本研究利用DESI DR2等数据，发现轻惰性中微子（约0.1-0.2 eV）可缓解哈勃常数张力至2.4σ，且其质量上限比标准约束弱四倍以上，支持部分热化亚电子伏特惰性中微子。
2025-10-07 astro-ph.CO hep-ph
Consequences of Modified Cosmologies in DM abundance and PeV IceCube signals
为了解释IceCube合作组最近观测到的具有能量$\sim PeV$的高能天体物理中微子流和宇宙中DM的残余丰度，我们考虑了最小四维算符$\sim y_{αχ}\overline{L_{L_α}}\, H\, χ$ .假设宇宙学背景按照$f({\cal T})$宇宙学演化，其中${\cal T}$是标量挠率。
2019-03-24 astro-ph.CO
Do WMAP data favor neutrino mass and a coupling between Cold Dark Matter and Dark Energy?
在暗能量（DE）是一个自相互作用的标量场的宇宙学框架内，我们同时考虑了CDM-DE耦合和非零中微子质量。在它们的0- 0版本中，即在没有耦合和中微子质量的情况下，这些宇宙学提供了对WMAP、SNIa和深星系样品光谱的极好拟合，至少和\LambdaCDM一样好。当新的自由度是开放的，我们发现，CDM-DE耦合和显着的中微子质量（~0.1eV每ν物种）至少是可能的0- 0选项，在某些情况下，甚至统计上有利。结果是通过使用蒙特卡罗马尔可夫链的方法。
2009-02-16 astro-ph.CO
Dynamical Dark Energy model parameters with or without massive neutrinos
我们使用WMAP 5和其他宇宙学数据来约束模型参数的精髓宇宙学，也专注于他们的转变时，我们允许非零中微子质量。这里使用Ratra-Peebles（RP）势和SUGRA势作为缓慢或快速变化的状态参数w（a）的例子。这两个势都依赖于能量标度Λ。在这里，我们证实了先前的分析结果与WMAP 3数据的上限的Λ，原来是相当小的（下降到约10^{-9}在RP宇宙学和~10^{-5}的SUGRA）。我们对Λ的限制并不受中微子质量作为自由参数的影响。相反，当中微子质量自由度开放时，其他参数的最佳拟合值发生显著变化。
2009-06-24 astro-ph.CO
On the road to percent accuracy V: the non-linear power spectrum beyond $Λ$CDM with massive neutrinos and baryonic feedback
在即将进行的星系巡天中，为了确保在使用非线性结构信息时对宇宙学和重力的无偏约束，在建立功率谱模型时需要有100级的准确度。这就要求框架能够准确地捕捉相关的物理效应，同时允许偏离$Λ$ CDM。大质量中微子和重子物理学是这类效应中最相关的两个。我们提出了一个大质量中微子和超越$Λ$ CDM宇宙学的晕模型反应框架的集成。集成的晕模型反应，结合HMCode 2020模拟的伪功率谱，然后与$N$体模拟，包括大质量中微子和$f(R)$修改重力进行比较。我们发现，该框架是4%的准确度下降到至少$k\approx 3 \, h/{\rm Mpc}$的修改重力的$|f_{\rm R0}|\leq 10^{-5}$和总中微子质量$M_ν\equiv \sum m_ν\leq 0.15$ eV。我们还发现，该框架是4%的一致性与EuclidEmulator 2以及Brachet模拟器的\B{most of the considered} $νw$ CDM宇宙学下降到至少$k \approx 3 \, h$ /Mpc。最后，我们比较对流体动力学模拟采用HMCode 2020的重子反馈模型顶部的晕模型反应。对于$νΛ$ CDM宇宙学，我们发现$M_ν\leq 0.48$ eV的准确度为2%，至少为$k\approx 5h$ /Mpc。当与使用$M_ν= 0.06$ eV的$νw$ CDM流体动力学模拟进行…
2021-09-25 astro-ph.CO
Loop corrections to the power spectrum for massive neutrino cosmologies with full time- and scale-dependence
功率谱的环路修正经常使用从爱因斯坦德西特（EdS）宇宙学中采用的近似非线性内核来计算。我们提出了一种算法，使我们能够充分考虑到潜在的流体动力学的时间和尺度依赖性，并将其应用于评估中微子自由流的影响1-和2-循环物质功率谱。中微子微扰描述的混合玻尔兹曼/双流体模型，我们表明同意类玻尔兹曼解决方案在线性水平时，使用适当的有效中微子声速。然后，我们使用这个计划在1-和2-回路进行精确的比较的物质功率谱与简化处理的大质量中微子。对于一个普遍采用的方案，使用冷暗物质+重子微扰和EdS内核计算非线性校正，我们发现偏差超过1%的k > 0.15 h/Mpc在z=0，和次百分比协议弱非线性尺度在z=0.5。我们还展示了EdS近似对无质量中微子的2圈功率谱的影响。
2021-10-01 astro-ph.CO hep-ph
Early dark energy constraints on growing neutrino quintessence cosmologies
我们研究宇宙学模型，其中动态暗能量由一个标量场，其现今的价值是由耦合到中微子部门控制。标量场的行为取决于三个函数：动力学函数、标量场势和标量场-中微子耦合函数。我们提出了一个分析处理的背景演化过程中的辐射和物质占主导地位的指数和逆幂律的潜力，并找到一个放松的限制相比，以前的工作量的早期暗能量的指数的情况下。然后，我们进行了数值分析的背景宇宙学的两种类型的潜在的和各种说明性的选择的动力学和耦合功能。通过应用普朗克对早期暗能量的限制，我们能够限制早期动力学函数的大小。
2019-07-31 astro-ph.CO gr-qc
Intertwined Constraints in Extended Cosmologies: Dark Energy, Curvature, Neutrinos, and Inflation
University of Hawai‘i（夏威夷大学）；University of Sheffield（谢菲尔德大学）
通过逐步放宽暗能量、曲率、中微子和暴胀的假设，系统重新评估了超出ΛCDM的宇宙学约束，发现动态暗能量偏好持续存在，且对其他参数约束有显著影响。
2026-08-12 astro-ph.CO
All-inclusive interacting dark sector cosmologies
在本文中，我们探索了相互作用暗能量宇宙学的可能扩展，其中暗能量和暗物质以非重力方式相互作用。特别是，我们专注于中微子部门，分析中微子质量和中微子物种的有效数量的影响。我们考虑了普朗克2018年遗留数据与其他几个宇宙学探测器的结合，没有发现暗辐射领域新物理的证据。因此，目前宇宙学的中微子约束应该被认为是强大的，因为一旦所有可用的观测结果结合起来，它们就不会强烈依赖于暗区物理。也就是说，我们找到了一个总中微子质量$M_ν<0.15$ eV和一些有效的相对论自由度的$N_{\rm eff}=3.03^{+0.33}_{-0.33}$，都在95\% CL，这是接近内获得的$Λ$ CDM宇宙学，$M_ν<0.12$ eV和$N_{\rm eff}=3.00^{+0.36}_{-0.35}$相同的数据组合。
2020-03-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
BE-HaPPY: Bias Emulator for Halo Power Spectrum including massive neutrinos
我们研究了暗物质晕在实空间和红移空间中的聚集特性，通过一个大的国家的最先进的N体模拟宇宙学与质量和大质量的中微子。我们提供了快速和易于使用的处方晕偏置的线性和轻度非线性尺度，无论是在真实的和红移的空间，这也是有效的大规模中微子宇宙学。最后，我们提出了一个晕偏差仿真器，$\textbf{BE-HaPPY}$，校准的N体模拟，这是足够快的标准马尔可夫链蒙特卡罗方法用于宇宙学推断。对于一个基准标准$Λ$ CDM宇宙学$\textbf{BE-HaPPY}$提供百分比或次百分比的精度在感兴趣的尺度（线性和良好的轻度非线性制度），因此满足晕偏差的精度要求，分析下一代大尺度结构调查。
2019-10-25 astro-ph.CO
Halo abundance and clustering in cosmologies with massive and asymmetric neutrinos
Institute for Frontiers in Astronomy and Astrophysics, Beijing Normal University（北京师范大学前沿天文与天体物理研究所）；School of Physics and Astronomy, Beijing Normal University（北京师范大学物理与天文学院）；Institut d’Astrophysique de Paris, UMR 7095, CNRS, Sorbonne Université（巴黎天体物理研究所）；Department of Physics, the Chinese University of Hong Kong（香港大学物理系）；National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences（中国科学院国家天文台）；School of Physics and Laboratory of Zhongyuan Light, Zhengzhou University（郑州大学物理学院与中原之光实验室）
本文研究了大质量非对称中微子对晕体质量函数和晕体偏置的影响，发现中微子质量抑制大质量晕体丰度，而非对称性则在广范围内增强晕体丰度，且在高红移下效应更显著。
2026-03-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
Neutrino Lump Fluid in Growing Neutrino Quintessence
增长的中微子精髓通过假设中微子与暗能量标量场耦合来解决暗能量的“为什么是现在”问题。耦合介导了中微子之间的吸引力，导致形成大的中微子块。这项工作提出了一个有效的，简化的描述随后的宇宙动力学。我们把中微子团当作有效粒子，研究它们的性质和相互作用。中微子块流体的行为就像是与暗能量耦合的冷暗物质。这里开发的方法可能会发现更广泛的应用于复合物体的流体。
2012-11-28 astro-ph.CO
Reionisation in sterile neutrino cosmologies
我们调查的再电离过程中的模型，其中暗物质是一个温暖的基本粒子，如无菌中微子。我们专注于模型是一致的暗物质衰变的解释最近检测到的线在3.5千电子伏的星系和星系团的X射线光谱。在暖暗物质模型中，密度扰动的原始谱在矮星系尺度上有一个截止点。因此，结构的形成开始晚于标准的冷暗物质（CDM）模型，并且很少有物体在截止质量尺度以下形成。为了计算电离光子的数量，我们使用达勒姆半解析模型的星系形成，GALFORM。我们发现，即使是最极端的7千电子伏不育中微子，我们认为是能够重新电离宇宙早到足以兼容的边界上的时代从普朗克重新电离。这一结果也许令人惊讶，因为在无菌中微子模型中高红移星系的快速积累，这也反映在它们的远紫外光度函数在$10>z>7$之间比在CDM中演化得更快。在无菌中微子模型中，电离光子的主要来源系统地比CDM中的质量更大。作为对模型的一致性检验，我们计算了类银河系卫星星系的现今光度函数。考虑到DES调查中最近发现的卫星，对可行的无菌中微子模型提出了强有力的限制。
2016-05-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
Backreaction in Growing Neutrino Quintessence
本文研究了生长中微子五分质中中微子团的宇宙学效应。强非线性效应通过数值N体模拟解决，其中包括相对论粒子，非线性标量场方程和反反应效应。对于所研究的标量场与中微子之间具有常数耦合的模型，反反应效应是如此之强，以至于难以实现现实的宇宙学。这表明在生长中微子五分质中依赖场的耦合是必要的。在这种情况下，动态暗能量的现实模型是存在的，可以通过观察或不观察大的中微子块来检验。
2015-03-27 astro-ph.CO
Modeling Neutrino-Induced Scale-Dependent Galaxy Clustering for Photometric Galaxy Surveys
本文提出中微子诱导的尺度依赖偏置（NISDB）的高效近似方法，通过模拟分析 DESY3 和 LSSTY1 合成数据，发现忽略该效应和中微子质量模型设定错误会导致宇宙学参数偏差，并提出了缓解策略。
2023-11-20 astro-ph.CO
Growing neutrino cosmology
在成长中的中微子模型中，中微子质量随时间增加，并停止了暗能量标量场的动力学演化，从而解释了“为什么是现在”的问题。一种新的吸引力，由“宇宙子”标量场介导，使非相对论性中微子形成超星系团尺度上的团块。非线性中微子块预计在红移z ~ 1处形成，如果被观测到，可能是一种新的比引力更强的吸引力的迹象。
2009-05-05 astro-ph.CO
Cosmic Neutrino Background Detection in Large-Neutrino-Mass Cosmologies
宇宙中微子背景（CNB）是标准宇宙学模型的明确预言，它的直接发现将是宇宙学和中微子物理学的一个里程碑。在这项工作中，我们认为捕获的残留中微子的氚目标作为一种可能的方式来检测CNB，旨在由PINEMY项目。测量的关键参数是中微子的绝对质量$m_ν$和局域中微子数密度$n_ν^{\rm loc}$。在$Λ$ CDM模型中，宇宙学对$\sum m_ν< 0.12\,{\rm eV}$的中微子质量之和提供了严格的上限，预计DESI和EUCLID的星系调查很快会有进一步的改进。这使得在实验室中探测CNB和测量中微子质量的前景非常困难。在这种情况下，我们考虑一组非标准的宇宙学模型，允许大中微子质量（$m_ν\sim 1\,{\rm eV}$），可能在KATRIN中微子质量实验或即将到来的中微子双β衰变搜索的范围内。我们发现，CNB检测的前景可能会更高，在这些模型相比，在$Λ$ CDM，并讨论了这种检测的潜力，以区分宇宙学的情况。此外，我们提供了一个简单的规则来估计所需的能量分辨率，曝光量和背景率的值为PIMMY-like实验，以覆盖一定的区域中的$(m_ν,\, n_ν^{\rm loc})$参数空间。除了这篇论文，我们还公开发布了一个代码，用于计算给定宇宙学模型中的CNB灵敏度。
2022-03-08 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
MG-NECOLA: Fast Neural Emulators for Modified Gravity Cosmologies
Universidad del Valle（谷大学）；Michigan Technological University（密歇根理工大学）；Center for Computational Astrophysics（计算天体物理中心）
MG-NECOLA利用卷积神经网络加速修正引力模拟，以极低成本达到近N体精度，在非线性尺度上误差小于1%，并稳健泛化至有质量中微子场景，为大规模高保真模拟集成提供实用工具。
2025-10-23 astro-ph.CO
Observable Predictions for Massive-Neutrino Cosmologies with Model-Independent Dark Energy
我们研究了宇宙加速情形下的中微子质量和的界限，其中暗能量（DE）的状态方程$w(z)$是以模型无关的方式构造的，使用允许穿过幻影势垒$w(z)=-1$的主成分（PC）的基础。我们发现，额外的自由提供给$w(z)$意味着DE可以撤销在低红移的大质量中微子引起的背景膨胀的变化。这有两个重要的结果：（1）它导致中微子质量之和的上限（$M_ν < 0.33 - 0.55$ eV，95\%C. L.）显著增加;取决于数据集和PC的数量）相比，选择一个特定的参数化$w(z)$的研究;（2）它导致$\sim1σ$偏离$Λ$ CDM的光度距离和哈勃膨胀率在较高的红移（$z \gtrsim 2$），其中DE的贡献是次显性的，有很少的约束数据。因此，第二点意味着在低红移时，剪切功率谱和物质功率谱也存在可观察到的偏差，因为在整个宇宙时间内物质的聚集取决于膨胀率。这提供了一个令人信服的情况下，追求高$z$ BAO和SN测量作为一种方式，解开中微子和暗能量的影响。最后，我们发现给予暗能量分量的额外自由度具有相对于$Λ$ CDM降低$S_8$的效果。
2019-03-07 astro-ph.CO hep-ph
The lensing properties of subhaloes in massive elliptical galaxies in sterile neutrino cosmologies
我们使用高分辨率的流体动力学模拟运行的星系形成的EAGLE模型来研究的性质之间的差异-随后的透镜信号- subhaloes的大规模椭圆星系在红移0.2，在冷和不育中微子（SN）暗物质模型。我们专注于两个7千电子伏的SN模型，支架的范围内的物质功率谱兼容的共振产生的SN作为所观察到的3.5千电子伏线的来源。我们推导出一个准确的参数化的subhalo质量函数在这两个SN模型相对于CDM，以及subhalo的空间分布，密度分布，投影数密度和暗物质分数在subhaloes。我们创建模拟透镜映射从模拟晕研究的透镜信号的差异的框架下晕检测。我们发现，subhalo收敛是很好地描述了对数正态分布和信号的subhaloes在功率谱是较低的SN模型相对于CDM，在10%至80%的水平，这取决于规模。然而，不同的投影之间的分散是大的，可能会使目前的透镜图像的典型尺度上的功率谱研究的使用非常困难。此外，在通过引力成像进行单独探测的框架中，需要大约30个平均灵敏度为M_sub= 5 × 10^7M_sun的透镜样本来区分CDM和所考虑的无菌中微子模型。
2019-10-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
EFTCAMB/EFTCosmoMC: massive neutrinos in dark cosmologies
在宇宙加速的有效场论框架下，重新讨论了大质量中微子与广义引力理论之间的简并性。特别是，我们考虑f（R）理论和一类非最小耦合模型参数化通过耦合到重力是线性的比例因子。在前一种情况下，我们发现相对于文献中迄今为止发现的情况，简并性略低，这是由于我们实现了精确的设计者f（R）模型并演化了扰动的完全线性动力学。因此，我们的边界在f（R）参数上稍微紧一些，但在中微子总质量上比较松。我们还设定了康普顿波长参数${\rm Log}_{10}B_0<-4.1$的新上限为95% C. L。利用普朗克合作组的宇宙微波背景温度和透镜功率谱以及WiggleZ暗能量巡天的星系功率谱数据，计算了在f（R）引力中中微子质量（$\sum m_ν=0.06$ eV）固定的情况.在非最小引力耦合模型的线性参数化中，我们没有观察到大质量中微子与修正引力之间有相当大的简并。分析是用EFTCAMB/EFTCosmoMC软件包的更新版本进行的，该软件包现在是公开的，并扩展了第一版的代码，一致包含大质量中微子，张量模式，几种替代背景历史和设计师的精髓模型。
2014-11-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Suitable Initial Conditions for Newtonian Simulations with Massive Neutrinos
宇宙学N体模拟的初始条件通常通过将从爱因斯坦-玻尔兹曼求解器获得的当前线性功率谱重新标度到采用标度无关物质生长函数的初始时间来计算。对于基线Lambda-CDM模型，这已经被证明是一致的广义相对论（GR），即使在相对论的物种，如光子的存在。我们表明，这种方法是不可行的宇宙学与大质量中微子，并提出了一种替代方法采用牛顿运动规范框架。
2018-10-29 astro-ph.CO
HMcode-2020: Improved modelling of non-linear cosmological power spectra with baryonic feedback
我们提出了一个更新版本的HMcode增强晕模型，可用于在广泛的宇宙学的非线性物质功率谱的准确预测。主要的改进包括建模的BAO阻尼的功率谱和更新的治疗大规模中微子。我们拟合我们的模型模拟功率谱，并表明，我们可以匹配的结果与2.5%的RMS误差在一系列的宇宙学，尺度$k < 10\,h\mathrm{Mpc}^{-1}$，和红移$z<2$。误差很少超过5%，也从未超过16%，最坏的情况发生在$z\simeq2$，或者是具有不寻常暗能量状态方程的宇宙学中。这代表了一个显着的改进，在以前版本的HM代码，并超过其他流行的拟合函数，特别是对于高中微子质量的中微子宇宙学。我们还提出了一个简单的晕模型，可以用来模拟重子反馈对功率谱的影响。这个六参数物理模型包括AGN反馈的气体排出和恒星形成。通过比较该模型的数据从流体动力学模拟，我们表明，功率谱响应反馈匹配的$<1$百分比水平的$z<1$和$k<20\,h\mathrm{Mpc}^{-1}$。我们还提出了这个模型的单参数变体，参数化的反馈强度，这只是稍微不太准确。我们在https://github.com/alexander-mead/HMcode上为我们的非线性和重子模型提供代码，它也可以在CAMB中使用，很快也可以在CLASS中使用。
2021-01-08 astro-ph.CO
Linear perturbations in K-mouflage cosmologies with massive neutrinos
我们提出了一个全面的推导线性微扰方程的不同的物质种类，包括光子，重子，冷暗物质，标量场，无质量和大量的中微子，在存在一个通用的共形耦合。从拉格朗日量开始，我们展示了共形变换如何影响动力学。特别是，我们讨论了如何将一致的标量耦合在玻尔兹曼方程的大质量中微子和随后的流体近似的层次。我们使用最近提出的K-mouflage模型作为一个例子来演示我们的线性扰动方程的数值实现。K-动量是一种新的机制，它抑制了标量耦合引起的物质粒子之间的第五种力，但在线性区域，第五种力不受抑制，并以不同的方式改变不同物质的聚集。我们展示了第五种力对宇宙微波背景辐射、透镜势和物质功率谱的影响，并找到了K-动量参数的范围，其影响可以通过观测看到。我们还发现，标量耦合可以有非平凡的影响，移动的透镜势和密度波动的功率谱的振幅在相反的方向，虽然都探测整体集群的物质。本文可供一般耦合标量场宇宙学研究者或对K-模场模型的宇宙学行为感兴趣者参考。
2015-02-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Structure Formation and Backreaction in Growing Neutrino Quintessence
中微子质量对暗能量标量场的依赖性可以为暗能量的“为什么现在”问题提供一个解决方案。由此产生的宇宙学模型的动力学，不断增长的中微子精华，包括中微子之间的吸引力大大超过重力。我们提出了一个全面的方法，对完整的宇宙学演化的理解，包括大规模中微子结构的形成。我们考虑的重要影响是暗能量的局部变化和背景演化的反反应，以及相对论中微子速度。为了这个目的，我们开发了一个相对论的N体处理的中微子结合明确的计算本地的quintessence字段。在其当前阶段，模拟方法在z ~ 1之前是成功的，并且揭示了丰富的现象学。我们获得了大尺度中微子结构的形成及其对物质演化、暗能量和宇宙晚期膨胀的影响的详细图像。
2012-06-18 astro-ph.CO
Searching for sterile neutrinos in dynamical dark energy cosmologies
利用最近的宇宙学观测，我们研究了暗能量的性质如何改变宇宙学对无菌中微子参数的限制。我们考虑最简单的动力学暗能量模型，$w$ CDM模型和全息暗能量（HDE）模型，进行分析。在这项工作中使用的宇宙学观测包括普朗克2015 CMB温度和偏振数据，重子声振荡数据，Ia型超新星数据，哈勃常数直接测量数据和普朗克CMB透镜数据。从这些数据组合的约束条件出发，我们发现$Λ$ CDM宇宙学的$m_{ν,{\rm{sterile}}}^{\rm{eff}}<0.2675$和$N_{\rm eff}<3.5718$分别为$m_{ν,{\rm{sterile}}}^{\rm{eff}}<0.2675$ eV和$N_{\rm eff}<3.5718$，$w$ CDM宇宙学的$m_{ν,{\rm{sterile}}}^{\rm{eff}}<0.5313$和$N_{\rm eff}<3.5008$分别为$m_{ν,{\rm{sterile}}}^{\rm{eff}}<0.5313$ eV和$N_{\rm eff}<3.5008$，HDE宇宙学的$m_{ν,{\rm{sterile}}}^{\rm{eff}}<0.1989$和$m_{ν,{\rm{sterile}}}^{\rm{eff}}<0.1989$ eV和$N_{\rm eff}<3.6701$.因此，在不增加结构增长测量的情况下，只能导出$m_{ν,…
2018-03-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Constraining neutrino mass in dynamical dark energy cosmologies with the logarithm parametrization and the oscillating parametrization
本文利用主流观测数据全局拟合了对数与振荡参数化的动力学暗能量模型，发现其拟合效果与CPL模型相当，且动力学暗能量会显著改变中微子质量的限制，使其约束比CPL模型更宽松。
2023-11-27 astro-ph.CO gr-qc
Nonlinear growing neutrino cosmology
暗能量的能量尺度，$\sim 2 \times 10^{-3}$ eV，与所有已知的基本尺度相比，还有很长的路要走--除了中微子的质量。如果暗能量是动态的，并与中微子耦合，这就不再是巧合了。暗能量开始表现为一个有效的宇宙学常数的时间可以与宇宙中微子变得非相对论性的时间联系起来。这自然地将宇宙加速膨胀的开始置于近代宇宙历史中，解决了暗能量的“为什么”问题。我们表明，这些机制确实工作在增长的中微子五分之一模型-即使完全非线性结构的形成和反反应考虑在内，这是以前怀疑破坏宇宙学演化。中微子与暗能量的耦合产生的吸引力增长到引力强度的$10^6$倍。这导致了非常快的中微子波动动力学，在红移$z \approx 2$处是非线性的。然而，非线性稳定化现象只保证了轻微的非线性振荡中微子超密度，其大尺度引力势远小于冷暗物质扰动的引力势。根据模型参数的不同，大尺度中微子团的信号可能会使宇宙中微子背景变得可观测。
2014-07-31 astro-ph.CO
Adiabatic perturbations in coupled scalar field cosmologies
我们提出了一个全面的和规范不变的治疗周围的宇宙标度解的两个典型的标量场耦合通过一个共同的潜力在早期宇宙中，在中微子，光子和重子的存在下，但不包括冷暗物质的扰动。这种设置是相关的标量场模型的暗物质耦合到一个quintessence场的宇宙微扰分析。我们把强限制的形状的共同潜力，并采用矩阵特征系统的方法来确定在这样的模型中占主导地位的扰动模式。类似的情况下，标准的冷暗物质耦合到quintessence最近的结果，我们表明，绝热扰动模式的稳定性可以是这一类的标量场暗物质模型的问题，但只有特定的选择的共同潜力。对于指数耦合势，一种在许多情况下自然产生的相当常见的形状，这个问题可以避免。我们明确地计算在这种情况下的主导扰动模式。
2014-07-01 astro-ph.CO
Prospects for searching for sterile neutrinos in dynamical dark energy cosmologies using joint observations of gravitational waves and $γ$-ray bursts
College of Physical Science and Technology, Shenyang Normal University（沈阳师范大学物理科学与技术学院）；Key Laboratory of Data Analytics and Optimization for Smart Industry (Ministry of Education), Northeastern University（东北大学教育部智能制造数据分析与优化重点实验室）；National Frontiers Science Center for Industrial Intelligence and Systems Optimization, Northeastern University（东北大学工业智能与系统优化前沿科学中心）
本研究利用第三代引力波探测器与短γ射线暴探测器的联合观测，在三种动力学暗能量模型中约束惰性中微子参数，发现加入引力波数据可显著提升约束精度，并在全息暗能量模型中出现约3σ的惰性中微子存在迹象。
2025-10-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
ISW-LSS cross-correlation in coupled Dark Energy models with massive neutrinos
我们提供了一个详尽的分析的背景下，耦合暗能量宇宙学中的一个组成部分的大质量中微子的集成萨克-沃尔夫效应（ISW）。我们着重讨论了暗物质与暗能量的耦合以及中微子质量对星系/类星体分布之间的互相关和ISW效应的影响。我们提供了一个简单的表达式来适当地重新调整星系的偏差时，比较不同的宇宙学。交叉关联函数的理论预测，然后与观测数据进行比较。我们发现，虽然它是不可能区分的模型在低红移，耦合模型和$Λ$ CDM之间的差异与$z$增加。尽管如此，目前的数据似乎无法区分耦合模型和$Λ$ CDM。然而，我们表明，即将到来的星系调查将允许断层分析，使更好地区分模型。我们讨论了忽略星系偏差演化、b（z）和放大率偏差校正对互相关测量的影响，并为所考虑的宇宙学提供了b（z）的拟合公式。我们比较了三种不同的层析成像方案，并研究了当增加层析成像箱的数量时，ISW-LSS互相关的预期信噪比，SNR如何变化。文中还讨论了测量面积和测量散粒噪声对信噪比的影响。
2011-09-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
DEMNUni: The clustering of large-scale structures in the presence of massive neutrinos
本文采用一套大体积、高分辨率的宇宙学N体模拟方法，将中微子作为一种独立的无碰撞流体，分析了大尺度结构（LSS）在存在大量中微子时的成团特征。8 $\cGpc$的体积，加上冷暗物质（CDM）分量的分辨率约为$8\times 10^{10}\Ms$，代表了对大质量中微子宇宙学中以前N体模拟的显着改进。我们发现，大部分的非线性演化完全由CDM组件产生。我们发现，只占CDM功率谱的非线性演化允许恢复总物质的功率谱与无质量的情况下相同的精度。事实上，我们表明，在$Λ$ CDM模拟校准的\halofit \公式的最新版本可以直接应用于线性CDM功率谱，而不需要额外的拟合参数在大规模的情况下。作为第二步，我们研究了CDM晕的丰度和聚集特性，证实了在大规模中微子宇宙学中，晕偏置的正确定义应该是相对于{ \em冷}而不是{ \em总}物质分布，如最近在文献中所示。在这里，我们将这些结果扩展到红移空间，发现，当占大量中微子，一个不适当的定义的线性偏差可能会导致系统误差约1- $2 \%$的线性增长率的测定从各向异性集群。如果我们考虑到未来的光谱星系巡天，如\eg \ Euclid，预计测量的线性增长率的统计误差小于约$3 \%$在$z\lesssim1$。
2016-01-05 astro-ph.CO
Baryonic effects for weak lensing. Part II. Combination with X-ray data and extended cosmologies
重子反馈效应的精确建模是需要充分利用未来的弱透镜调查，如欧几里德或LSST的潜力。在这第二篇论文中，在一系列的两个，我们结合了欧几里得模拟数据的宇宙剪切功率谱与eROSITA X射线模拟的集群气体分数运行一个组合的可能性分析，包括宇宙学和重子参数。在本系列的第一篇论文之后，重子效应（基于Schneider等人2019年的重子校正模型）被包含在层析功率谱和协方差矩阵中。然而，这一次，我们假设一个更现实的情况下，$Λ$ CDM宇宙学与大质量中微子，我们考虑几个扩展目前青睐的宇宙学模型。对于标准的$Λ$ CDM的情况下，我们表明，包括X射线数据减少了不确定性的总和中微子质量的$\sim30$百分比，而只有轻微的改善，如$Ω_m$和$σ_8$的其他参数。作为$Λ$ CDM的扩展，我们考虑了动力学暗能量模型（wCDM）、$f(R)$引力模型（fRCDM）和混合暗物质模型（$Λ$ MDM）的情形，其中混合暗物质模型中同时包含冷、热暗物质成分.我们发现，弱透镜与X射线数据相结合，只会导致一个温和的改善wCDM的附加参数的约束，而改善是更实质性的fRCDM和$Λ$ MDM。在分析管道中忽略重子效应会导致对幻影暗能量或轻次显性暗物质成分的显著错误检测。总的来说，我们的结论是，对于所有考虑的宇宙学，重子效应的一般parametrisation是必要的和足够的，以获得严格的约束宇宙学参数。
2020-03-30 astro-ph.CO
Oscillating nonlinear large scale structure in growing neutrino quintessence
成长中的中微子精粹描述了一种动态的暗能量形式，可以解释为什么暗能量只在最近的宇宙学时代才主宰宇宙。这种情况预测了大规模中微子块的形成，这可以允许观测测试。我们第一次进行N体模拟的非线性增长结构的冷暗物质和中微子流体的背景下，不断增长的中微子宇宙学。我们的分析显示中微子密度对比度的脉动-增加和随后的减少。这可能会导致有趣的观测信号，作为一个增强的整体流的情况下，暗物质密度对比度只有非常温和的不同，从标准的LCDM方案。我们还确定了第一次的统计分布的中微子块作为质量的函数在不同的红移。这样的决定提供了一个重要的组成部分，一个现实的估计观测签名的增长中微子宇宙学。由于非相对论性牛顿近似的崩溃，我们的结果仅限于红移z > 1。
2011-10-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Simulating nonlinear cosmological structure formation with massive neutrinos
我们提出了一种新的方法来模拟宇宙学，包含大质量粒子的热自由流运动，如大质量中微子或温暖/热暗物质。该方法结合了热物质的粒子和流体描述，以消除已知困扰传统N体模拟的散粒噪声。我们详细描述了这种方法，以及一些测试用例的结果来验证我们的方法，并检查其适用范围。利用这种方法，我们证明了大质量中微子可以产生一个显着的尺度依赖性的大尺度偏置的深空物质场。我们表明，这种尺度依赖性可以定量地理解使用一个非常简单的球形膨胀模型，再现不同的中微子参数的空偏置的行为。
2016-07-27 astro-ph.CO
