利用 Planck 数据检验宇宙学一致性模型

我们将宇宙学一致性（标准）模型，即具有幂律形式原初谱的空间平坦 $\Lambda$CDM 宇宙，与 Planck CMB 角功率谱数据进行对比，以寻找超出标准模型灵活性的可能平滑偏差。在 Crossing 统计量的框架下对偏离一致性宇宙学的情况进行建模，并利用该偏差的统计显著性作为检验标准模型与 Planck 数据一致性的度量。推导出的 Crossing 函数表明，角谱中存在一些超出一致性模型预期的宽特征。我们的结果表明，如果允许角功率谱存在偏离一致性模型的平滑偏差，那么宇宙学一致性模型仅在 2 到 3$\sigma$ 置信水平上与 Planck 数据一致。这可能是由于随机涨落，也可能暗示原初谱中存在平滑特征或标准模型其他方面的偏离。最佳拟合 Crossing 函数表明，相对于一致性模型，数据在低 $\ell$ 和高 $\ell$ 处均存在功率缺失。这提示我们可能需要修改前景建模以解决高 $\ell$ 处的显著不一致性。然而，高 $\ell$ 处存在的某些系统误差也可能是我们分析中发现偏差的另一个原因。