来自观测哈勃参数数据的 Lemaître-Tolman-Bondi 模型约束
宇宙学与河外天体物理
2012-03-19 v2
摘要
我们使用观测哈勃参数数据（OHD），包括最新的观测数据集（Stern et al. 2010，称为 SJVKS）和模拟数据集，来约束 Lemaître-Tolman-Bondi（LTB）空洞模型。强调了在 LTB 宇宙学中对 OHD 本身进行一致性检验的必要性。选择三个空洞作为测试模型，并使用 SN Ia 的 Union2 数据集以及 OHD 进行约束。尽管参数化方式不同，我们的测试模型结果显示出一些指示性相似之处，例如，从 OHD 获得的最佳拟合空洞都比从 SN Ia 获得的要宽得多。由于 SJVKS 数据集规模较小，约束结果并非决定性的。因此，通过基于蒙特卡洛模拟数据的品质因数（FoM）分析，研究了未来 OHD 观测的约束能力。我们发现，在未来 OHD 变得与 SN Ia 更加一致的情况下，测试模型的结果几乎一致：1）在 SJVKS 类似的不确定性水平下，需要多达 32 个 OHD 数据点才能给出比 SN Ia 的 Union2 数据集更高的 FoM；2）精确观测有助于减少这一所需数量；3）增加巡天深度并不总能增加 FoM。另一方面，如果未来 OHD 和 Union2 数据集继续像目前这样偏好不同的空洞，从这两个探针获得的 1σ 置信区域最终应该会分离。我们测试了这一猜想，并发现这种不一致性出现的最小观测要求（数据集大小、不确定性水平和巡天深度）强烈依赖于空洞模型。
引用
@article{arxiv.1111.2400,
title = {Constraints on Lema\^{\i}tre-Tolman-Bondi models from Observational Hubble Parameter data},
author = {Hao Wang and Tong-Jie Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1111.2400},
year = {2012}
}
备注
14 pages, 14 figures, 5 tables, accepted for publication in ApJ