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多数据集下的 CMB 各向异性现象幅值约束

宇宙学与河外天体物理 2026-05-05 v1

摘要

宇宙微波背景各向异性编码了关于早期宇宙及基础宇宙学物理的关键信息。虽然标准 Λ\LambdaCDM 模型成功描述了宇宙演化,但 persistent cosmological 愆情和 subtle small-scale 异常仍挑战其内部一致性。本文我们调查六个现象学幅值参数 AnewA_{\rm{new}}(new=L, SW, Dop, eISW, lISW, Pol),分别对应 CMB 各向异性的关键效应:Lensing、Sachs-Wolfe、Doppler、early Integrated Sachs-Wolfe、late Integrated Sachs-Wolfe 以及 Polarization。我们使用修改版 CAMB 和 Cobaya 软件包,对 Λ\LambdaCDM+Anew+A_{\rm{new}} 模型施以约束,数据组合包括 Planck+DESI+PantheonPlus (PDP) 和 Planck+ACT+DESI+PantheonPlus (PADP)。只有 Λ\LambdaCDM+ALA_{\rm{L}} 受 AIC 偏好,PDP 得 AL=1.06560.0303+0.0304A_{\rm{L}}=1.0656_{-0.0303}^{+0.0304},PADP 得 AL=1.07950.0289+0.0260A_{\rm{L}}=1.0795_{-0.0289}^{+0.0260},分别对应 2.16σ\sigma 和 3.06σ\sigma 偏离 Λ\LambdaCDM 模型;ASWA_{\rm{SW}} 的值分别显示 1.21σ\sigma 和 1.96σ\sigma 偏离 1;AlISWA_{\rm{lISW}} 因 lISW 效应在 30\ell \geq 30 处几乎不产生影响而难以约束;其他值则与 Λ\LambdaCDM 模型一致。此外,在这些一参数扩展情景中,未发现对 Hubble 和 σ8\sigma_8 愆情的显著改善。ACT DR6 高 \ell 数据加强了 Λ\LambdaCDM+AL+A_{\rm{L}} 相对于 Λ\LambdaCDM 模型的偏好,并将 APolA_{\rm{Pol}} 不确定性降低超过一个数量级,凸显了面向未来 CMB 分析的地面式高 \ell 观测的重要性。

关键词

引用

@article{arxiv.2605.01946,
  title  = {Constraints on Phenomenological Amplitudes of CMB Anisotropy with Multi-Datasets},
  author = {Yang Han and Lu Chen and Guo-Hao Li and Pei-Yuan Xu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2605.01946},
  year   = {2026}
}

备注

15 pages, 7 figures