基于观测晕质量函数的 R_h=ct 与 LCDM 宇宙学模型比较
星系天体物理
2021-03-10 v1 宇宙学与河外天体物理
摘要
结构增长探测了宇宙中的再电离历史与类星体丰度，构成了对宇宙学预言的重要检验。然而，晕并非可直接观测，其质量与演化必须间接推断。基于恒定晕质量与恒星质量比 M_h/M_*（由 z<4 外推）的研究揭示了与 LCDM 的显著张力——这一失败被称为“不可能的早期星系问题”。但该比值在红移 4<z<10 范围内是演化还是保持恒定仍在争论中。为消除与 LCDM 的张力，它须在此范围内改变约 0.8 dex，这一问题或可由即将进行的詹姆斯·韦伯空间望远镜观测解决。本文在另一 Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker (FLRW) 模型即 R_h=ct 宇宙的框架下研究此问题，并利用我们此前由宇宙学增长率测得的 sigma_8，以及爱因斯坦-玻尔兹曼方程的新解，来解释这些近期晕测量结果。我们证明，即便假设 M_h/M_* 在整个观测红移范围（4<z<10）内恒定，R_h=ct 中预言的晕分布的质量与红移依赖也与数据一致，与 LCDM 中的张力形成鲜明对比。我们得出结论：若 M_h/M_* 确为恒定，则大质量星系及其晕的形成必早于 LCDM 中所可能的时间。
引用
@article{arxiv.1907.00897,
title = {A comparison of the R_h=ct and LCDM cosmologies based on the observed halo mass function},
author = {Manoj K. Yennapureddy and Fulvio Melia},
journal= {arXiv preprint arXiv:1907.00897},
year = {2021}
}
备注
10 pages, 7 figures. Accepted for publication in EPJ-C