由中國科學院國家天文臺宇宙暗物質(zhì)暗能量團組研究生朱弘明和陳學雷研究員與加拿大理論天體物理中心彭威禮(Ue-Li Pen)教授、研究生Derek Inman，以及中科院上海天文臺余瑜博士組成的合作團隊提出了一種基于宇宙大尺度結(jié)構(gòu)測量中微子質(zhì)量的新方法，該工作已經(jīng)發(fā)表在國際物理期刊《物理評論快報》上（Physical Review Letters 113, 131301（2014））。

　　在粒子物理標準模型中有三種中微子，1998年實驗證實存在中微子振蕩現(xiàn)象，這顯示中微子的質(zhì)量不為0，但測量其質(zhì)量非常困難，迄今為止，人們還一直未能測出其質(zhì)量，而只有利用星系大尺度結(jié)構(gòu)觀測數(shù)據(jù)得到的質(zhì)量上限。這種傳統(tǒng)的測量方法是，在宇宙大爆炸中產(chǎn)生的大量中微子會抹平小尺度的物質(zhì)密度漲落，如果假定我們觀測到的星系密度正比于物質(zhì)密度，就可以通過對星系密度漲落的精密測量，根據(jù)其功率譜在較小尺度上的壓低求得中微子質(zhì)量。但是，由于星系形成受到許多因素影響，在不同的尺度上星系密度與物質(zhì)密度之間的比例（偏袒因子）可能有變化，這會引入一定的系統(tǒng)誤差，從而影響中微子質(zhì)量的測量精度。

　　朱弘明等人此次提出的新方法的原理是，中微子在引力作用下，相對于冷暗物質(zhì)和普通物質(zhì)會產(chǎn)生一個較大的速度場，而此速度場又會導致不同類型的星系之間的互相關函數(shù)產(chǎn)生一個沿中微子平均速度方向的偶極矩。通過精密觀測星系大尺度結(jié)構(gòu)，可以測量這一偶極矩，從而測出中微子的質(zhì)量。這一方法不受偏袒因子尺度變化的影響。另外，傳統(tǒng)的大尺度結(jié)構(gòu)測量方法只能測出三種中微子質(zhì)量的總和，而利用偶極矩方法，原則上可以對每種中微子進行單獨測量，結(jié)合其它實驗提供的信息，可以區(qū)分不同中微子的質(zhì)量，這為今后的中微子研究開辟了一條新的途徑。