早期暗能量宇宙学模型中的成团性与晕丰度
宇宙学与河外天体物理
2021-04-07 v1 星系天体物理
广义相对论与量子宇宙学
摘要
带有早期暗能量(EDE)的 LCDM 宇宙学模型被提出，以解决局部测量的哈勃常数 H0 = 100h km/s/Mpc（给出 h ~ 0.73）与由 Planck 宇宙微波背景(CMB)及其他早期宇宙测量结合 LCDM 推得的 H0（给出 h ~ 0.67）之间的张力。EDE 模型通过添加一个标量场来实现这一点，该标量场在辐射主导时代末期红移 z ~ 3500 处暂时增加约等于宇宙能量密度 10% 的暗能量。在此，我们将一个经 Planck 归一化、包含 EDE 且 h = 0.728 的 LCDM 模型的线性和非线性预言，与标准 Planck 归一化、h = 0.678 的 LCDM 模型进行比较。我们发现非线性演化减小了低红移处涨落功率谱之间的差异。因此，在 z = 0 时，星系尺度上的晕质量函数几乎相同，差异仅 1-2%。然而，差异在高红移处急剧增大。EDE 模型预言在 z = 1 时质量更大的星系团多 50%，在 z = 4 时星系质量晕多一倍。在更高红移处星系质量晕丰度的更大增加，可能使 EDE 模型下宇宙的再电离更容易发生。预言的星系丰度与成团性将很快受到 JWST 观测的检验。重子声学振荡(BAO)的位置和相关函数在两模型间差异约 2%——这一效应未被非线性抹平。标准 LCDM 与此处研究的 EDE 模型均与当前可用的声学尺度观测吻合良好，但 DESI 和 Euclid 测量将提供严格的新检验。
引用
@article{arxiv.2006.14910,
title = {Clustering and Halo Abundances in Early Dark Energy Cosmological Models},
author = {Anatoly Klypin and Vivian Poulin and Francisco Prada and Joel Primack and Marc Kamionkowski and Vladimir Avila-Reese and Aldo Rodriguez-Puebla and Peter Behroozi and Doug Hellinger and Tristan L. Smith},
journal= {arXiv preprint arXiv:2006.14910},
year = {2021}
}
备注
13 pages, 12 figures, submitted to MNRAS