球状空间的 CMB 各向异性
天体物理学
2009-11-11 v1
摘要
以最初的 WMAP 数据为准则，暗示宇宙可能稍微呈正曲率，从而必然是有限的，因为所有球状 (Clifford-Klein) 空间形式 M^3 = S^3/Gamma，即由 S^3 上的覆盖变换群 Gamma 的商集构成，都具备此属性。我们考察了宇宙微波背景 (CMB) 在所有典型群 Gamma 对应的均匀宇宙中的各向异性。计算了作为总能量密度参数 Omega_tot 函数的 CMB 角功率谱和温度相关函数，范围覆盖 [1.01, 1.20]，并与 WMAP 数据进行比较。我们发现，在无限多的均匀空间中，仅对应二进制二面体群 T*, 二进制八面体群 O* 和二进制十二面体群 I* 的三个空间与 WMAP 观测结果一致。此外，如果将 Omega_tot 限制在区间 [1.00, 1.04]，则 T* 描述的空间被排除，因为它需要的 Omega_tot 值太大，落在 [1.06, 1.07] 区间。因此，我们得出结论，仅剩下两个均匀球状空间 S^3/O* 和 S^3/I*，其 Omega_tot 分别约为 1.038 和 1.018，可作为我们宇宙的可能拓扑结构。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0504656,
title = {CMB Anisotropy of Spherical Spaces},
author = {R. Aurich and S. Lustig and F. Steiner},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0504656},
year = {2009}
}
备注
A version with high resolution sky maps can be obtained at http://www.physik.uni-ulm.de/theo/qc/