تقييد كتل النيوترينوات باستخدام دالة الارتباط بين المجرة ودمج ساكس وولف

تتأثر اختلافات درجة الحرارة في الخلفية الكونية الميكروية (CMB) بتأثير ساكس وولف المدمج المتأخر (lISW) الناتج عن أي تغير زمني في الجهد الجاذبي على المقاييس الخطية. الطاقة المظلمة ليست المصدر الوحيد لـ lISW، حيث إن النيوترينوات الضخمة تحفز انهياراً صغيراً في الجهد على المقاييس الصغيرة خلال هيمنة المادة والطاقة المظلمة على حد سواء. في هذا العمل، ندرس إمكانية استخدام الارتباط المتقاطع بين CMB وخرائط كثافة المجرة كأداة لتقييد كتلة النيوترينوات. من ناحية، تقلل النيوترينوات الضخمة من طيف العلاقة المتقاطعة لأن التحرك الحر يبطئ تكوين الهيكل؛ من ناحية أخرى، تعزز ذلك من خلال تغييرهم في النمو الخطي الفعال. نوضح أنه في نطاق المقاييس والانزياحات القابلة للرصد، يسيطر التأثير الأول، لكن الثاني ليس قابلاً للإهمال. نقوم بإجراء تحليل توقع الخطأ من خلال ملاءمة بعض البيانات المزيفة المستوحاة من قمر بلانك الصناعي، واستطلاع الطاقة المظلمة (DES) وتلسكوب المسح الكبير والمتزامن (LSST). تزيد إضافة بيانات الارتباط المتقاطع من بلانك وLSST الحساسية لكتلة النيوترينوات m_ بنسبة 38% (ولحالة الطاقة المظلمة w بنسبة 83%) مقارنةً ببلانك فقط. إن الارتباط بين بلانك وDES يحسن بشكل أقل بكثير. هذه الطريقة ليست بالضرورة جيدة لكشف m_ مثل قياس طيف قوى المجرة أو العنقود أو الانحراف الكوني، لكن بما أنها مستقلة وتتأثر بأنظمة مختلفة، فإنها تظل مثيرة للاهتمام إذا كانت الكتلة الإجمالية للنيوترينوات تعادل 0.2 eV؛ إذا كانت بدلاً من ذلك قريبة من الحد الأدنى من التذبذبات الجوية، m_0.05 eV، لا نتوقع أن يكون الارتباط ISW-المجرة حساسًا لـ m_.