利用SDSS类星体光谱中的莱曼阿尔法森林搜寻宇宙学各向异性

宇宙学原理，即宇宙学各向同性与均匀性的联合假设，是标准大爆炸宇宙学模型的基础，我们借此解释天文观测。本文提出了一种在红移范围 $2<z<4$ 内、跨越天空中大角尺度的各向同性新检验。我们利用由遥远类星体视线方向上的Ly$\alpha$森林所探测到的中性氢的宇宙学分布。斯隆数字巡天（Sloan Digital Sky Survey）提供了迄今为止最大的类星体光谱数据集。我们结合使用第12次和第14次数据释放的信息，筛选出142,661个最适用于此目的的类星体样本。数据所覆盖的尺度超出了暴胀后因果尺度，从而探测早期宇宙的初始条件。我们识别出能够模拟宇宙学各向异性的显著空间相关系统效应。在考虑这些系统效应后，发现数据与各向同性一致，为标准模型提供了重要的独立检验，且与宇宙微波背景数据的结果相符。