Nonlinear matter spectra in growing neutrino quintessence
本文研究了生长中中微子质量的密度扰动和声学振荡的非线性功率谱。在这种情况下，中微子的质量对精粹场有很强的依赖性。当中微子变为非相对论性时，感应耦合停止了场的演化，并触发了宇宙膨胀加速阶段的转变。在红移约为5时，中微子涨落仍然是线性的，中微子功率谱中存在声学振荡，这是由重子和暗物质扇区中的声学振荡引起的。中微子扰动在红移约为3时变成非线性。非线性产生的模式耦合消除了中微子光谱中红移大于2的振荡。有一个潜在的危险，即在以后的时间里，中微子不均匀性引起的引力势的影响可能会消除重子和暗物质光谱的振荡，使这种情况与观测不一致。为了使这种设想可行，在重子声波振荡范围内的中微子诱导引力势的平均值不应远大于10^{-4}。预期的电势的大小仍然不可靠，因为在增长的中微子精华中，对结构形成的过程知之甚少。
2014-04-10 astro-ph.CO hep-ph
Clustering and redshift-space distortions in modified gravity models with massive neutrinos
修正的引力和大质量中微子宇宙学是最近探索的两个最有趣的场景，以解释可能的观测偏离和谐$Λ$ -冷暗物质（$Λ$ CDM）模型。在这种情况下，我们研究了宇宙的大尺度结构，利用\dustp模拟，同时实施，$f(R)$引力和大质量中微子的影响。为了研究打破这两种效应之间简并性的可能性，我们分析了不同红移下暗物质晕成簇的红移空间畸变。具体地说，我们着重研究了实空间和红移空间中两点关联函数的四极矩和四极矩。相对于$Λ$ CDM模型的偏差已被量化的线性增长率参数。我们发现，红移空间扭曲提供了一个强大的探针，以区分$Λ$ CDM和修改后的重力模型，特别是在高红移（$z \gtrsim 1$），即使在大质量中微子的存在下。
2019-07-12 astro-ph.CO
Redshift-space galaxy bispectrum in presence of massive neutrinos: A multipole expansion approach for Euclid
本文提出基于球谐多极分解的红移空间星系双谱方法，研究大质量中微子对三角形构型的抑制效应，并评估其在Euclid巡天中的可探测性，表明双谱多极可作为功率谱分析的重要补充探针。
2025-08-25 astro-ph.CO hep-ph
Deconstructing the neutrino mass constraint from galaxy redshift surveys
中微子的总质量可以通过星系红移测量的多种方式来限制。大质量中微子改变了宇宙的膨胀率，这可以用重子声学振荡（BAO）或阿尔科克-帕钦斯基（AP）测试来测量。大质量中微子也改变了结构增长率和物质功率谱的振幅，这可以用红移空间畸变（RSD）来测量。我们使用的Fisher矩阵形式主义解开这些信息源，提供投影中微子质量约束，从这些探针单独和确定如何敏感的假设宇宙模型。我们隔离的独特效果的中微子自由流的物质功率谱和结构增长率作为一个独特的信号，大规模的中微子，可以提供最强大的约束，这是相对不敏感的扩展到$Λ$ CDM以外的宇宙模型。我们还提供了预测的约束条件，使用所观察到的星系功率谱中包含的所有信息相结合，并表明，这些最乐观的约束主要是有限的准确性，宇宙微波背景的光学深度，$τ$，是已知的。
2018-03-24 astro-ph.CO
Forecasts on neutrino mass constraints from the redshift-space two-point correlation function
我们提供的中微子质量分数，$f_ν$，可以估计的精度上的限制时，利用测量红移空间扭曲，特别是描述如何中微子质量的误差取决于三个基本参数的特征星系红移调查：密度，晕偏置和体积。在此过程中，我们利用了一系列的暗物质晕目录提取的BASICC模拟。模拟数据通过马尔可夫链蒙特卡罗似然分析进行分析。我们找到一个拟合函数，很好地描述了偏差，密度和体积的误差的依赖关系，显示出减少的偏差和体积的增加，并与密度下降到一个几乎恒定的值为高密度值的错误。这个拟合公式使我们能够预测未来中微子质量分数测量的精度。例如，如果所有其他宇宙学参数都固定在$Λ$ CDM的情况下，那么利用红移空间聚类，类欧几里得光谱测量应该能够测量中微子质量分数，精度达到$δf_ν \approx 6.7\times10^{-4}$。
2015-12-18 astro-ph.CO
Nonlinear reconstruction of redshift space distortions
对红移空间中的暗物质密度场进行非线性重构，求解从初始拉格朗日位置到最终红移空间位置的非线性映射。从非线性位移推断的重建各向异性场与线性初始条件的相关性比红移空间密度场小得多。在密度场中的线性模式的数目在重建后被提高了30-40倍。因此，我们期望这种重建方法，以大大扩大宇宙学信息，包括重子声学振荡和红移空间扭曲的密集低红移大尺度结构调查，包括例如SDSS主样品，DESI BGS，和21厘米强度映射调查。
2018-02-11 astro-ph.CO
The imprint of neutrinos on clustering in redshift-space
我们使用一组1000多个N体和流体动力学模拟，研究了宇宙中微子背景对红移空间中物质、CDM+重子和晕的成团作用的影响。我们发现中微子对红移空间CDM+重子成团的影响几乎完全是由$σ_8$的变化引起的。中微子在物质四极（CDM+重子+中微子）场中留下了小尺度的特征信号，可以用来解开$σ_8$和$M_ν$的效应。我们表明，中微子的影响上的集群晕是非常不同的，在所有的尺度上，一个诱导的$σ_8$。我们发现，对于质量为$M_ν\leqslant 0.15$ eV的中微子，在$k\in[0.01, 0.5]~h{\rm Mpc}^{-1}$尺度上，中微子对CDM+重子增长率的影响范围从$\sim0.3\%$到$2\%$.我们计算了晕动量与CDM+重子动量之间的偏差，发现在大尺度下，对于所有考虑无质量和有质量中微子的模型，它都是1。这一点对晕和总物质之间的速度偏置在大尺度上，这是很重要的，以提取公正的中微子信息从速度/动量调查，如kSZ观测。我们发现重子效应可以影响红移空间中的物质和CDM+重子的聚集，最高可达百分之几，最低可达$k=0.5~h{\rm Mpc}^{-1}$。我们发现，流体动力学和天体物理过程，在我们的模拟中实施，只有扭曲的相对影响，中微子诱导的各向异性的物质，CDM+重子和晕在红移空间的集群小于$1\%$。因此，中微子在完全非线性状态下的效应可以写成一个对天体物理依赖性很弱的…
2017-08-03 astro-ph.CO
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
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
Lensing convergence and the neutrino mass scale in galaxy redshift surveys
我们证明了包括透镜贡献的星系聚类分析与大星系红移调查的重要性。众所周知，星系巡天不同红移区间之间的径向互相关由透镜效应主导。但我们在这里表明，也忽略透镜在一个bin内的自相关严重偏差宇宙学参数估计与红移调查。它导致了几个宇宙学参数的显着变化，最显着的标量光谱指数和中微子质量尺度。特别是后一个参数是未来星系调查的主要目标之一。
2016-08-11 astro-ph.CO gr-qc
Weighing neutrinos using high redshift galaxy luminosity functions
测量中微子振荡的实验室实验表明，中微子的不同质量本征态之间存在微小的质量差异。然而，绝对质量尺度尚未确定，目前最强的上限来自天文观测，而不是地球实验。大质量中微子的存在抑制了特征质量尺度以下的扰动增长，从而导致坍缩的暗物质晕丰度降低。在这里，我们表明，这种影响可以显着改变预测的光度函数（LF）的高红移星系。特别是，我们证明了严格的约束中微子质量可以得到使用测量良好的星系LF和我们的半解析结构形成模型。结合Wilkinson微波各向异性探测器7年（WMAP7）数据和z = 4时的LF数据，我们得到了在95%CL下3个简并中微子质量之和的极限值为Δ mv < 0.52 eV。使用哈勃常数先验的额外约束将该限制增强到95%CL时Σm_v < 0.29 eV。与仅基于WMAP7数据的限制相比，这个中微子质量限制是4阶改进的因子，并且与基于其他天文观测的已知限制一样严格。由于不同的天文测量可能会受到不同的偏差，这里提出的方法提供了一个互补的探测器。我们建议，在不同红移范围内对测量良好的光度函数重复这一练习可以提供独立的和更严格的约束。
2011-04-19 astro-ph.CO
Cross-correlating IceCube neutrinos with a large set of galaxy samples around redshift z ~ 1
本文利用 IceCube 十年数据与多个广域星系星表及宇宙红外背景图进行互相关分析，寻找高能中微子与大尺度结构的关系，并构建模型约束中微子源红移分布和成团幅度，展示未来中微子-星系互相关在限制中微子源族群性质方面的潜力。
2024-11-20 astro-ph.CO astro-ph.HE
Probing early structure and model-independent neutrino mass with high-redshift CMB lensing mass maps
本研究提出通过减去缩放星系密度图去除CMB透镜质量图低红移贡献的方法，得到高红移质量图，可高精度探测高红移结构增长，还能给出近乎模型无关的中微子质量约束，对非标准暗能量模型不敏感。
2025-05-18 astro-ph.CO
Precision reconstruction of the dark matter-neutrino relative velocity from N-body simulations
发现中微子的质量是高能物理学和宇宙学的主要目标。除了基于两点统计的宇宙学测量外，中微子质量也可以通过观测中微子尾流来估计，中微子尾流是由暗物质和中微子之间的相对运动产生的。这样的探测依赖于精确重建的暗物质-中微子的相对速度，这是受非线性结构的增长和星系的偏见。我们调查我们的能力，重建这个相对速度使用大型N体模拟，我们进化中微子作为不同的粒子旁边的暗物质。我们发现线性理论对暗物质速度功率谱的预测过高，而对中微子速度功率谱的预测过低。在模拟中观察到的相对速度的大小被发现低于线性理论中预测的。由于暗物质和中微子速度场都不能直接从星系或21厘米巡天观测到，我们测试了基于晕密度场和线性理论的重建算法的准确性。假设晕偏置的先验知识，我们发现，重建的相对速度与模拟的质量为0.05，0.1，0.2和0.4 eV的中微子的相关系数分别为0.94，0.93，0.91和0.88高度相关。我们确认，从大尺度结构观测，如星系或21厘米的调查重建的相对速度场可以是准确的方向，并与适当的缩放，大小。
2015-03-25 astro-ph.CO
Peculiar Velocity Decomposition, Redshift Space Distortion and Velocity Reconstruction in Redshift Surveys - I. The Methodology
大量的光谱巡天将以前所未有的精度测量星系特有速度引起的红移空间畸变。我们发展了一种新的方法来改进RSD建模，并通过星系红移巡天，根据RSD进行3D大尺度特有速度的鲁棒重建。(1)我们提出了一个数学上独特的和物理动机的分解成三个不同的起源，不同的尺度依赖性和不同的影响RSD的特征分量的特有的速度。(2)这种分解具有简化和改进RSD建模的潜力。我们导出了一个新的红移空间功率谱公式。在速度分解方案下，可以考虑所有高阶高斯修正和$δ^3$阶的非高斯修正，而不引入额外的模型不确定性。我们发现，领先的顺序贡献$\propto (1+f\tilde{W}(k)u^2)^2$不同于凯泽公式的功能$\tilde{W}(k)\leq 1$。因此，我们确定了一个显着的系统误差，导致低估的结构生长参数$f$的$O(10%)$一样多，即使在相对较大的规模$k=0.1h/$ Mpc。速度分解还揭示了上帝之指（FOG）效应的三个起源。(3)速度分解澄清了通过3D星系分布重建特殊速度的问题。我们讨论了两种可能的方法来进行速度重建。两者都使用速度重建中麻烦的RSD作为有价值的信息来源。两者都具有将随机3D场的重建转化为有限自由度的确定性窗口函数$W^s(k,u)$的重建的优势.. [删节]
2013-03-08 astro-ph.CO
Cosmic tidal reconstruction in redshift space
大尺度和小尺度密度扰动之间的引力耦合导致局部小尺度物质涨落的各向异性畸变。这种局部的各向异性扭曲可以用来重建大尺度的物质分布，称为潮汐重建。本文将潮汐重建方法应用于红移空间的模拟星系。我们发现，红移空间失真导致各向异性的重建结果。虽然重建的径向模式主要由于小尺度速度色散而更具噪声，但横向模式仍然以高保真度重建，与原始大尺度密度模式良好相关。在大尺度下的重建场的偏差表现出一个简单的角度依赖性，它可以用类似于线性红移空间畸变的形式来描述。噪声功率谱在大尺度上几乎是各向同性的，并且与尺度无关。这使得重建的潮汐场成为宇宙方差抵消和多示踪剂分析的理想示踪剂，并对未来的21厘米强度制图调查具有深远的意义。
2022-12-08 astro-ph.CO
Constraining neutrino mass with weak lensing Minkowski Functionals
大质量中微子的存在会影响结构的形成，在大尺度结构的可观测性上留下印记，例如弱透镜场。通常的两点统计透镜分析对密度场中大量的非高斯信息不敏感。我们调查非高斯工具，特别是闵可夫斯基函数（MF）-形态描述符，包括面积，周长和属-试图恢复高阶信息。我们使用收敛地图从宇宙学大质量中微子模拟（\texttt{MassiveNus}）和假设星系噪声，密度和红移分布的LSST一样的调查。结果表明，微扰对中微子质量和敏感，且敏感性与红移有关，是非高斯的。我们发现，红移层析显着改善的中微子质量的MF的约束，相比功率谱的改善。我们把这归因于中微子效应在小尺度上对红移的依赖性更强。然后，我们建立了一个仿真器来模拟功率谱和MF，并从功率谱，MF，以及它们的组合来研究对$[M_ν$，$Ω_{m}$，$A_{s}]$的约束。我们表明，MF显着优于功率谱在约束中微子质量，超过四个因素。然而，对系统学（如重子物理学和星系形状和红移偏差）的影响进行深入研究对于实现MF的全部潜力至关重要。
2018-12-19 astro-ph.CO
Measuring the redshift-space distortions by cross-correlating the density fields before and after reconstruction
本文提出一个理论模型，利用BAO重建前后星系密度场的互功率谱提取红移空间畸变参数，并通过高分辨率N体模拟验证其准确性与稳健性。
2025-04-22 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
Perturbation theory for the redshift-space matter power spectra after reconstruction
在Zeldovich近似下，导出了密度场重构后红移空间物质功率谱的单圈微扰公式。我们发现，重建的非线性单圈微扰项的振幅显着地通过部分擦除密度和速度场之间的非线性模式耦合。通过与N体模拟结果的比较，我们发现在波数比重建前高的情况下，重建后的物质密度场的四极谱和四极谱都符合单圈微扰理论.我们还评估了对宇宙增长率的影响，假设调查体积和数密度像重子振荡光谱调查，并发现总误差，包括统计和系统的，由于单圈近似，减少了一半。
2020-01-20 astro-ph.CO
Simulation of the Event Reconstruction of Ultra High Energy Cosmic Neutrinos with Askaryan Radio Array
Askaryan射电阵列（ARA）是科学家建议在南极建立的一个大型射电切伦科夫天文台，旨在通过观测超高能宇宙成因中微子，发现产生最高能量宇宙射线的宇宙加速器的起源和演化。为了优化ARA对入射UHE中微子的角分辨率，这是指向包的源必不可少的，ARA的重建能力和它的设计之间的关系进行了研究。结果表明，在考虑噪声影响的情况下，为使中微子角分辨率尽可能好，探测效率尽可能高，ARA的最佳配置为站间距1.6 km，天线间距40 m。
2010-01-29 astro-ph.CO astro-ph.HE
Redshift-Space Distortions in Massive Neutrinos Cosmologies
本文通过N体模拟研究大质量中微子宇宙学中Kaiser公式的速度场定义问题，发现晕速度应追踪冷物质速度场而非总物质速度场，为红移空间畸变建模提供了更准确的依据。
2025-03-09 astro-ph.CO
The Splashback Mass Function in the Presence of Massive Neutrinos
我们提出了一个补充的方法来约束总中微子质量，$\sum m_ν$，基于暗物质晕的回溅质量函数的扩散系数。通过分析大质量中微子模拟的快照数据，我们数值计算得到了两种不同情况（$\sum m_ν=0.0$ eV和$0.1$ eV）下不同晕的数密度随其回溅质量的变化关系。然后，我们拟合的数值结果，最近开发的解析公式，其特征在于量化的模糊程度的扩散系数，在识别的回溅边界。我们的分析证实，即使在中微子的存在下，解析公式也能很好地工作，并且在$0.2\le z\le 2$的红移范围内，其扩散系数随红移的减小可以用线性拟合$B(z-z_{c})$很好地描述。结果表明，与无质量中微子情况相比，有质量中微子情况下的$B$值显著降低，而$z_{c}$值显著升高，这表明中微子质量越大，回溅边界受周围环境干扰越严重。根据我们的结果，我们可以得出结论，总中微子质量原则上可以通过测量如何快速的回溅质量函数的扩散系数减少红移在$z\ge 0.2$。我们还讨论了在较低的红移的$\sum m_ν$的情况下发现的扩散系数的异常行为，并将其归因于在$z\le 0.13$的SPARTA代码的基本限制。
2022-06-21 astro-ph.CO
Scale and redshift dependent limits on cosmic neutrino properties
本研究通过红移和尺度分段的宇宙学数据分析，检验中微子质量与丰度的稳定性，发现高红移和中尺度下存在非零中微子质量的2-3σ证据，并给出最强约束$\sum m_ν<0.54$ eV。
2025-10-10 astro-ph.CO
Covariance of the redshift-space matter power spectrum after reconstruction
我们探讨了标准密度场重建后红移空间物质功率谱的协方差。我们推导了三阶谱协方差的微扰公式，发现三阶谱的非对角分量的振幅随着重构而减小。使用大量的N体模拟，我们还发现协方差的非对角分量的类似减少，从而重建后（post-rec）功率谱的信噪比（S/N）与重建前谱相比显著增加。这表明泄漏到高阶统计量的信息通过重构又回到了两点统计量。有趣的是，当重建尺度小于~ 10 Mpc/h时，重建后的谱比具有高斯协方差的线性谱具有更高的S/N，此时三谱变为负。我们表明，从红移空间物质功率谱的四极和四极分量估计的增长率的误差显着改善重建。我们还发现，即使在考虑超样本协方差时，增长率也有类似的改善，而重建无法校正超样本模式的场变化。
2020-09-23 astro-ph.CO
Evidence for Cosmological Massive Neutrinos
基于宇宙学数据，采用红移和尺度层析方法，发现多个大质量中微子证据，并首次绘制宇宙历史中的中微子质量图谱。
2025-03-26 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Redshift Space Distortion Reconstruction
物质密度功率谱的红移空间畸变携带了宇宙结构增长率的信息，但需要对密度场的非线性和速度效应进行精确建模。我们以几种方式测试和改进了Kwan，Lewis，Linder（2012）的重建函数。首先，我们比较Seljak & McDonald（2012）的分布函数微扰方法，推导它们之间的映射，并展示KLL形式如何扩展后者的有效性。其次，使用宇宙学模拟，而不是微扰理论，我们校准的自由函数的KLL重建形式，并适合其行为的红移和波数。一个有效的，新的分析管道快速计算从模拟输出的红移空间功率谱。最终结果是一个强大的解析重建函数映射的线性，实空间物质的功率谱的非线性，各向异性的红移空间功率谱的精度为~2-5%的范围内k=0.1-0.5 h/Mpc的z=0-2。作为一个副产品，我们得到RealEasy，一个分析映射到非线性，真实的空间物质功率谱（即模拟Halofit），在相同的范围内~1%的准确度。我们还研究了一种方法逆KLL，并发现它是互补的，能够实现的精度为2-4%的范围内k=0.3-1 h/Mpc的z=0-2。
2013-07-18 astro-ph.CO
Investigating the degeneracy between modified gravity and massive neutrinos with redshift-space distortions
在改进的引力模型产生的大尺度结构的增强和大质量中微子的自由流在后期产生的抑制之间存在着众所周知的简并。这使得当中微子质量不受强约束时，物质功率谱本身不能很好地区分修正引力和协调$Λ$ CDM模型。在这项工作中，我们调查的潜力，使用红移空间扭曲（RSD）打破这种退化时，重力的修改是规模依赖的形式胡-Sawicki $f(R)$。我们发现，如果线性增长率可以恢复从RSD信号，简并可以打破在暗物质领域的水平。然而，这需要精确的建模的非线性的RSD信号，我们在这里提出了一个扩展的标准微扰理论为基础的模型，包括胡-Sawicki $f(R)$修改重力和大量的中微子的非线性RSD。
2020-08-03 astro-ph.CO gr-qc
Using peculiar velocity surveys to constrain neutrino masses
早期宇宙中大量中微子的存在被认为影响了观测到的星系分布及其运动。在这项工作中，我们将探讨是否测量星系特有的速度可以让我们改善中微子质量的限制，从星系红移调查。使用Fisher矩阵预测，我们表明，星系特有的运动$\textit{do}$包含中微子$\sum m_ν$的质量的总和上的信息，并且该信息可以用来改善约束，可以从低红移星系调查（$z<0.5$）结合$\textit{Planck}$测量的宇宙微波背景。与$\textit{Planck}$和更高红移的DESI数据提供的完全约束能力相比，我们发现，包括特殊速度的好处只是稍微改善中微子质量约束。然而，当一个不包括从$\textit{Planck}$的信息，我们的研究结果表明，包括特殊的速度测量可以大大改善后，从单独的红移调查的约束，并在某些情况下，增加进一步的数据从高密度特殊的速度调查是更成功地克服样本方差比增加进一步的数据从红移。我们表明，它可能是可能的，以实现上限$\sum m_ν \approx $ 0.14 eV（68%的置信限），从即将到来的光谱星系调查单独，只要奇特的速度数据是可用的，一个改进的$\sim$ 14%的红移调查单独，但不一样强的CMB数据时，包括在内。
2022-10-24 astro-ph.CO
Anchoring the Universe with Characteristic Redshifts using Raychaudhuri Equation Informed Reconstruction Algorithm (REIRA)
本研究通过模型无关重建和暗能量参数化验证了特征红移的稳健性，并首次提出基于Raychaudhuri方程的重建算法（REIRA），显著提升距离测量和哈勃膨胀率精度，为探测晚期宇宙新物理提供有力工具。
2025-10-10 astro-ph.CO gr-qc
Towards Neutrino Mass from Cosmology without Optical Depth Information
随着低红移探测器达到前所未有的精度，CMB光学深度的不确定性预计将成为未来宇宙学中微子质量约束的限制因素。在本文中，我们讨论在何种程度上的组合CMB透镜和星系巡天测量在低红移$z\sim 0.5-5$将能够使竞争力的中微子质量测量，而不依赖于任何光学深度的限制。我们发现，LSST星系和CMB-S4透镜的组合应该能够实现限制中微子质量总和为25毫电子伏没有光学深度的信息，一个独立的测量是竞争力或略优于30毫电子伏的约束可能与CMB-S4和当今的光学深度测量。这些限制起源于结构的增长，在很宽的红移范围内，以及最重要的是，在一个大的体积测量的星系功率谱的形状互相关层析探测。我们警告说，可能的并发症，如高阶偏置和系统误差在高红移星系团的分析只是简要讨论，可能是不可忽略的。尽管如此，我们的研究结果表明，在目前的光学深度限制和超越的高精度中微子质量测量的新品种是可能的。
2018-09-06 astro-ph.CO
Constraining the Neutrino Mass with the Drifting Coefficient of the Field Cluster Mass Function
提出了一种利用场团质量函数的漂移系数来诊断中微子总质量（$M_ν$）与原初功率谱振幅（$σ_{8}$）之间简并性的新方法。通过分析宇宙学大质量中微子模拟的数据，我们首先确定了场团在不同红移处的数值质量函数。然后，我们比较的数值计算结果与分析模型的特点是由一个单一的参数称为漂移系数，测量的漂移的崩溃密度阈值，$δ_{c}$，从爱因斯坦-德西特球的值，$δ_{sc}$，在给定的质量尺度。结果表明，场团质量函数的解析模型在有大质量中微子存在的情况下也能很好地工作，并且其漂移系数在不同$M_ν$值的宇宙学中有不同的演化.在低红移（$z\lesssim 0.3$）时，质量越大的中微子使$δ_{c}$从$δ_{sc}$漂移得越远，而在高红移（$z\gtrsim0.3$）时则发现相反的趋势。推测这种明显的红移依赖效应的大质量中微子的漂移系数的场簇质量函数可能有助于打破$σ_{8}$ - $M_ν$简并，我们还表明，这种新的诊断$M_ν$的灵敏度是足够高的区分的情况下，$M_ν=0.1\,{\rm eV}$的无质量中微子。
2020-03-25 astro-ph.CO
A Zeldovich reconstruction method for measuring redshift space distortions using cosmic voids
空-星系关联$ξ^s$中的红移空间畸变（RSD）提供了低密度环境中结构线性增长率的信息。这些RSD效应的精确建模也可以允许在竞争性Alcock-Paczynski测量中使用空隙。线性理论模型的$ξ^s$是能够提供非常好的描述模拟数据的所有尺度上提供的真实空间的空隙位置是已知的。然而，通过参考模拟数据，我们证明了失败的假设隐含在当前模型的$ξ^s$的空洞直接确定在红移空间，将是最简单的使用真正的观测数据。为了克服这个问题，我们提出使用密度场重建方法的基础上Zeldovich近似恢复的真实空间的空位置从红移空间数据。我们发现，这恢复了$ξ^s$的理论和数据之间的良好协议。执行重建需要输入宇宙学模型，因此，为了自洽，我们必须对每个要测试的模型执行重建。我们应用这种方法来模拟星系和空洞目录中的大MultiDark $N$体模拟和一致恢复基准增长率的精度$3.4\%$使用的模拟体积$(2.5\;h^{-1}\mathrm{Gpc})^3$。
2018-10-16 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
Upper Bound of 0.28 eV on the Neutrino Masses from the Largest Photometric Redshift Survey
在平坦LCDM宇宙学假设下，我们提出了中微子质量和的一个新的上限：m_v eV < 0.28（95%CL）.当去除准非线性尺度和w不等于-1时，这分别稍微放松到总和m_v < 0.34和总和m_v < 0.47。这些界限是从一个新的测光红移星表中推导出来的，星表中有超过70万个发光红星系（MegaZ DR 7），体积为3.3（Gpc h^-1）^[3]，红移范围为0.45 < z < 0.65，角标度为l_max = 300。这些数据与WMAP 5年CMB波动，重子声学振荡（BAO），1a型超新星（SNe）和哈勃参数之前的HST相结合。这是第一个结合测光红移目录与其他宇宙学探测器的约束。当与WMAP相结合时，这一数据集被证明与迄今为止所有SNe和BAO数据的增加一样具有约束力。上限是宇宙学或粒子物理学对中微子质量的最严格和最“干净”的约束之一。此外，如果上述界限成立，他们都预测当前到下一代中微子实验，如KATRIN，不太可能获得检测。
2010-05-20 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ex
Tomographic constraints on the high-energy cosmic neutrino emission rate
CEICO, Institute of Physics of the Czech Academy of Sciences（捷克科学院物理研究所）；Institute of Theoretical Physics, Faculty of Mathematics and Physics, Charles University（查理大学数学与物理学院理论物理研究所）；Department of Physics, University of Oxford（牛津大学物理系）
通过IceCube数据与星系过密度图的交叉相关性，研究高能宇宙中微子发射率的红移分布，提出两种模型并设置发射率上限。
2026-01-27 astro-ph.CO astro-ph.HE
When One-Parameter Dark Energy Makes Neutrinos Physical Again
Liaoning Normal University（辽宁师范大学）；University of Sheffield（谢菲尔德大学）；University of California, Berkeley（加州大学伯克利分校）；Presidency University（总统大学）；Durban University of Technology（德班理工大学）
研究通过单参数暗能量模型恢复中微子质量正值，发现某些模型足以满足数据需求，表明数据指向特定物理特性而非广义退化。
2026-09-22 astro-ph.CO gr-qc
