中文

宇宙不透明度:与宇宙学模型无关的检验及其对宇宙加速的影响

宇宙学与河外天体物理 2013-05-30 v2 广义相对论与量子宇宙学

摘要

在假设距离 - 对偶 (DD) 关系的违背完全源于光子数不守恒,且吸收在观测频率范围内与频率无关的前提下,我们对宇宙不透明度进行了与宇宙学模型无关的检验。观测数据包括最大的 Union2.1 Ia 型超新星 (SN Ia) 样本(用于观测 DLD_\mathrm{L}),以及由 De Filippis {\it et al.} 和 Bonamente {\it et al.} 编制的星系团样本(用于提供观测 DAD_\mathrm{A})。我们采用了两种参数化形式 τ(z)=2ϵz\tau(z)=2\epsilon zτ(z)=(1+z)2ϵ1\tau(z)=(1+z)^{2\epsilon}-1 来描述与宇宙吸收相关的光深。我们发现,Filippis {\it et al.} 的样本倾向于一个几乎透明的宇宙,而 Bonamente {\it et al.} 的样本仅在 95.4% 置信水平 (C. L.) 下勉强容纳这一结论(当考虑 r<100kpcr<100 \mathrm{kpc} 截断的球对称 β\beta 模型时,甚至在 99.7% C. L. 下才勉强容纳)。考虑到从模型无关检验中约束出的可能宇宙吸收(在 68.3% C. L. 范围内),我们修正了 SN Ia 的距离模量,并利用它们研究其宇宙学含义。对 Λ\LambdaCDM 模型的约束表明,当考虑 Bonamente {\it et al.} 的样本时,观测仅在 99.7% C. L. 下允许 ΩΛ=0\Omega_\Lambda=0 的减速膨胀宇宙。因此,我们的分析表明,仍然需要宇宙加速膨胀来解释超新星的变暗,标准宇宙学情景依然得到当前观测的支持。

关键词

引用

@article{arxiv.1304.7317,
  title  = {Cosmic opacity: cosmological-model-independent tests and their impacts on cosmic acceleration},
  author = {Zhengxiang Li and Puxun Wu and Hongwei Yu and Zong-Hong Zhu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1304.7317},
  year   = {2013}
}

备注

17 pages, 5 figures and 1 table, typos corrected and two references added, to appear in Phys. Rev. D