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宇宙均匀性的角尺度能否用作宇宙学检验?

宇宙学与河外天体物理 2025-10-09 v2 广义相对论与量子宇宙学

摘要

在标准宇宙学中,宇宙均匀性尺度是非均匀性(如星系团、星系群、空洞和纤维状结构)所产生的图案变得与源随机分布无法区分的过渡尺度。近来,不同研究组探讨了将该尺度用作宇宙学检验的可行性,并得出了不同结论。在本文中,我们假设一个空间平坦的Λ-冷暗物质(ΛCDM)宇宙和线性宇宙学扰动理论,通过探究空间均匀性尺度(RH{\cal{R}}_H)与角均匀性尺度(θH\theta_H)随红移的演化,对这些研究进行补充和拓展。我们确认了先前关于RH{\cal{R}}_H随物质密度参数Ωm0\Omega_{m0}非单调性的结果,但同时表明在较大红移区间内它随哈勃常数H0H_0呈单调行为。更重要的是,我们发现对于z0.6z \gtrsim 0.6,角均匀性尺度不仅对Ωm0\Omega_{m0}H0H_0呈现单调行为,而且对H0H_0相当敏感,尤其在较高红移处。因此,这些结果提出了将θH\theta_H用作约束宇宙学参数的一种新的、与模型无关的方法的可能性。

关键词

引用

@article{arxiv.2309.07263,
  title  = {Can the angular scale of cosmic homogeneity be used as a cosmological test?},
  author = {Xiaoyun Shao and Rodrigo S. Gonçalves and Carlos A. P. Bengaly and Uendert Andrade and Gabriela C. Carvalho and Jailson Alcaniz},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2309.07263},
  year   = {2025}
}

备注

10 pages, 24 figures