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在 250 ${h^{-1}}$ Mpc 内同时解决哈勃张力与观测到的整体流动

宇宙学与河外天体物理 2024-02-06 v1 星系天体物理 广义相对论与量子宇宙学

摘要

Λ\Lambda冷暗物质 (Λ\LambdaCDM) 标准宇宙学模型与若干宇宙学观测存在严重张力。首要的是哈勃张力,其置信度超过 5σ5\sigma。星系计数显示了 Keenan-Barger-Cowie (KBC) 超级空洞,一个延伸至 300~Mpc 的显著欠密度区,无法与 Λ\LambdaCDM 宇宙学调和。Haslbauer 等人先前表明,由观测到的 KBC 超级空洞引力驱动的外流会自然地产生较高的本地哈勃常数。该模型的主要预言是,奇特速度通常远大于 Λ\LambdaCDM 框架下的预期。这与 Watkins 等人最近的发现一致,即 CosmicFlows-4 星表中的星系在 100250h1100-250 \, h^{-1}~Mpc 尺度上的整体流动显著快于 Λ\LambdaCDM 模型的预期。上升的整体流动曲线在标准宇宙学中是出乎意料的,在 200h1200 \, h^{-1}~Mpc 处造成了 4.8σ4.8\sigma 张力。在本工作中,我们确定了 Haslbauer 等人的半解析空洞模型在这些尺度上对整体流动的预言。我们发现与观测在定性上一致,尤其是在我们选择观测点以匹配 50h150 \, h^{-1}~Mpc 尺度上的观测整体流动时。这代表了此前已发表模型的一个高度非平凡的成功,该模型未受整体流动测量约束,但已被证明能解决哈勃张力并一致地解释 KBC 空洞与本地群的奇特速度。我们的结果表明,若结构在数十至数百 Mpc 尺度上的增长比 Λ\LambdaCDM 范式更高效,则若干宇宙学张力可同时被解决。

关键词

引用

@article{arxiv.2311.17988,
  title  = {A simultaneous solution to the Hubble tension and observed bulk flow within 250 ${h^{-1}}$ Mpc},
  author = {Sergij Mazurenko and Indranil Banik and Pavel Kroupa and Moritz Haslbauer},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2311.17988},
  year   = {2024}
}

备注

Latex, 9 pages, 4 figures. Published in MNRAS in this form