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基于 ACT、SPT 与 BICEP/Keck 观测的新早期暗能量务实审视

宇宙学与河外天体物理 2023-02-27 v2 高能物理 - 唯象学 高能物理 - 理论

摘要

我们进一步考察了新早期暗能量模型(NEDE)解决当前宇宙微波背景(CMB)与 H0H_0 局域测量之间张力的能力,及其对暴胀的影响。我们开展了新的贝叶斯分析,纳入了来自地基 CMB 望远镜阿塔卡马宇宙学望远镜(ACT)、南极望远镜(SPT)和 BICEP/Keck 望远镜的当前数据集,并采用了来自 SH0H_0ES 合作的局域测量更新似然。使用 SH0H_0ES 对 H0H_0 的先验,结合重子声学振荡(BAO)、Pantheon、Planck 和 ACT 的联合分析相对于 Λ\LambdaCDM 将最佳拟合改进了 Δχ2=15.9\Delta\chi^2 = -15.9,以 4.8σ4.8\sigma 支持 NEDE 的非零分数贡献 fNEDE>0f_{\rm NEDE} > 0,并给出哈勃常数的最佳拟合值 H0=72.09H_0 = 72.09 km/s/Mpc(均值 71.480.81+0.7971.48_{-0.81}^{+0.79},68% 置信水平)。使用 SPT 替代 ACT 的类似分析得出一致结果,Δχ2=23.1\Delta \chi^2 = - 23.1 优于 Λ\LambdaCDM,以 4.7σ4.7\sigma 偏好非零 fNEDEf_{\rm NEDE},最佳拟合值 H0=71.77H_0=71.77 km/s/Mpc(均值 71.430.84+0.8471.43_{-0.84}^{+0.84},68% 置信水平)。我们还给出了包含 BICEP/Keck 2018 数据的 NEDE 对暴胀参数 rrnsn_s 的约束,并表明对张量-标量比允许的上限与 Λ\LambdaCDM 界限一致,但如最初所发现,具有更蓝的标量谱,意味着最简单的曲率子模型现在优于 Starobinsky 暴胀模型。

关键词

引用

@article{arxiv.2209.02708,
  title  = {A grounded perspective on New Early Dark Energy using ACT, SPT, and BICEP/Keck},
  author = {Juan S. Cruz and Florian Niedermann and Martin S. Sloth},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2209.02708},
  year   = {2023}
}

备注

32 pages, 10 figures, 14 tables, Journal version -- updated all figures and text with minor changes, conclusions unchanged