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二维 BAO 与三维 BAO:通过一种替代宇宙学模型解决哈勃紧张问题

宇宙学与河外天体物理 2024-11-01 v3 广义相对论与量子宇宙学

摘要

普通的三维联合波动振荡(BAO)数据依赖于模型,需要假设宇宙学模型才能计算数据处理中的距离。贯穿当今文献,所假设的模型为 Λ\LambdaCDM。然而,近期几篇工作指出,这一假设在分析替代宇宙学模型时可能不够,进而可能导致哈勃常数(H0H_0)偏低,从而加剧哈勃紧张。为此,可将三维 BAO 数据替换为二维 BAO 数据,其模型依赖性较弱。本文探索了将二维 BAO 数据与超星系背景辐射和Ia型超级星体数据结合时,针对若干现象学模型的影响。我们将这些模型纳入双宇宙学框架中。该框架是一种修正引力理论,表现为从早期宇宙中可能为负的宇宙常数过渡到晚期宇宙中的正值。在结合二维 BAO 数据后,我们发现该理论下的逆距离梯子法给出的哈勃常数为 H0=(71.0±0.9)km/s/MpcH_0 = (71.0 \pm 0.9) \, \mathrm{km/s/Mpc},与 SH0ES 本地距离梯子测量值 H0=(73.0±1.0)km/s/MpcH_0 = (73.0 \pm 1.0) \, \mathrm{km/s/Mpc} 一致。若将二维 BAO 替换为三维 BAO,则逆距离梯子法给出 H0=(68.6±0.5)km/s/MpcH_0 = (68.6 \pm 0.5) \, \mathrm{km/s/Mpc}。因此,BAO 数据的选择对哈勃紧张问题影响显著,普通三维 BAO 数据会加剧紧张,而二维 BAO 数据则给出与本地距离梯子一致的结果。

关键词

引用

@article{arxiv.2407.04322,
  title  = {2D BAO vs 3D BAO: solving the Hubble tension with an alternative cosmological model},
  author = {Sowmaydeep Dwivedi and Marcus Högås},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2407.04322},
  year   = {2024}
}

备注

v3 according to the published version, including: corrected typos, improved introduction, added references, and a conclusions section