来自Lyman-α林谷功率谱和COBE-DMR的宇宙学参数约束
摘要
我们将COBE-DMR对宇宙微波背景各向异性的测量与来自Lyman-α林谷数据的红移z=2.5处的质量功率谱测量相结合，推导出宇宙学参数的约束并检验了结构形成的气动模型+CDM情景。通过将气动初始谱指数n 作为自由参数，我们可以在Omega_m=1模型中（包括和不包括大质量弱子）以及低Omega_m模型中（包括和不包括宇宙常数）找到对COBE和Lyman-α林谷约束的成功拟合。在每一模型类别中，COBE和Lyman-α林谷P(k)的组合约束了一种形式的参数组合 (Omega_m h^a n^b Omega_b^c)，其中每个案例的指数不同。这种新的约束打破了来自其他测量的宇宙学参数确定中的某些退化性。Lyman-α林谷P(k)提供了在约1 Mpc尺度上线性质量功率谱斜率的首次测量，并确认了气动暗物质情景的一个基本预测：原始波动呈近尺度不变谱（n~1），并在小尺度上弯曲至k^{n-4}。在考虑额外观测数据后，我们发现COBE标准化的Omega_m=1模型虽能匹配Lyman-α林谷P(k)，但无法匹配富含星系团的观测质量；而低Omega_m模型加上宇宙常数总体拟合最佳，即使没有来自超新星直接证据的加速宇宙。对Lyman-α林谷P(k)测量的适度改进可能大幅限制CDM模型可允许的参数空间，约束CMB各向异性中张量波动的贡献，并实现对当前共识结构形成模型的更严格检验。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0001089,
title = {Constraints on Cosmological Parameters from the Lyman-alpha Forest Power Spectrum and COBE-DMR},
author = {John Phillips and David H. Weinberg and Rupert A. C. Croft and Lars Hernquist and Neal Katz and Max Pettini},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0001089},
year = {2009}
}
备注
26 pages, 6 figs, ApJ, in press (10/01). New version corrects some numerical results for Lambda-CDM models, updates discussion in light of new observational developments (especially CMB). Main conclusions unchanged