Detecting Neutrino Mass by Combining Matter Clustering, Halos, and Voids
Notice bibliographique
Résumé
Abstract We quantify the information content of the nonlinear matter power spectrum, the halo mass function, and the void size function, using the Quijote N -body simulations. We find that these three statistics exhibit very different degeneracies among the cosmological parameters, and thus the combination of all three probes enables the breaking of degeneracies, in turn yielding remarkably tight constraints. We perform a Fisher analysis using the full covariance matrix, including all auto- and cross correlations, finding that this increases the information content for neutrino mass compared to a correlation-free analysis. The multiplicative improvement of the constraints on the cosmological parameters obtained by combining all three probes compared to using the power spectrum alone are: 137, 5, 8, 20, 10, and 43, for Ω m , Ω b , h , n s , σ 8 , and M ν , respectively. The marginalized error on the sum of the neutrino masses is σ ( M ν ) = 0.018 eV for a cosmological volume of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" overflow="scroll"> <mml:mn>1</mml:mn> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mfenced close=")" open="("> <mml:mrow> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mi>h</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>−</mml:mo> <mml:mn>1</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msup> <mml:mspace width="0.50em"/> <mml:mi>Gpc</mml:mi> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn>3</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msup> </mml:math> , using <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" overflow="scroll"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi>k</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi>max</mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mn>0.5</mml:mn> <mml:mspace width="0.25em"/> <mml:mi>h</mml:mi> <mml:mspace width="0.50em"/> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mi>Mpc</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>−</mml:mo> <mml:mn>1</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msup> </mml:math> , and without cosmic microwave background (CMB) priors. We note that this error is an underestimate insomuch as we do not consider super-sample covariance, baryonic effects, and realistic survey noises and systematics. On the other hand, it is an overestimate insomuch as our cuts and binning are suboptimal due to restrictions imposed by the simulation resolution. Given upcoming galaxy surveys will observe volumes spanning <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" overflow="scroll"> <mml:mo>∼</mml:mo> <mml:mn>100</mml:mn> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mfenced close=")" open="("> <mml:mrow> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mi>h</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>−</mml:mo> <mml:mn>1</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msup> <mml:mspace width="0.50em"/> <mml:mi>Gpc</mml:mi> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn>3</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msup> </mml:math> , this presents a promising new avenue to measure neutrino mass without being restricted by the need for accurate knowledge of the optical depth, which is required for CMB-based measurements. Furthermore, the improved constraints on other cosmological parameters, notably Ω m , may also be competitive with CMB-based measurements.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».