中文

突破观测哈勃参数数据的高红移瓶颈:Sandage-Loeb 信号方案

宇宙学与河外天体物理 2015-06-17 v4

摘要

我们提出了一种有效的方案,通过探测 Sandage-Loeb 信号(SL 信号)来测量高红移处的哈勃参数 H(z)H(z),该探测可由下一代极大望远镜实现。这将把当前的观测哈勃参数数据(OHD)大幅扩展至红移区域 z[2.0,5.0]z \in [2.0,5.0],即所谓的“红移荒漠”,在此区域其他暗能量探针难以提供有关宇宙膨胀的有用信息。通过模拟类 CODEX(宇宙动力学与系外地球实验)巡天的观测数据并约束各种宇宙学模型,我们量化了这种未来测量的能力。我们发现,SL 信号方案将 OHD 的红移上限从 zmax=2.3z_\mathrm{max}=2.3 提升至 zmax5.0z_\mathrm{max}\simeq 5.0,对不同暗能量模型提供了更精确的约束,并极大地改变了参数的简并方向。对于 Λ\LambdaCDM 情形,Ωm\Omega_m 的精度提高了 58%58\%,且 Ωm\Omega_mΩΛ\Omega_ {\Lambda} 之间的简并性强烈旋转至 Ωk=0\Omega_k = 0 线的垂直方向;对于 wwCDM 情形,ww 的精度提高了 15%15\%。我们还对不同时间依赖的 w(z)w(z) 进行了 Fisher 矩阵预测。

关键词

引用

@article{arxiv.1311.1583,
  title  = {Breaking through the high redshift bottleneck of Observational Hubble parameter Data: The Sandage-Loeb signal Scheme},
  author = {Shuo Yuan and Siqi Liu and Tong-Jie Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1311.1583},
  year   = {2015}
}

备注

accepted for publication in JCAP