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来自 SDSS 亮红星系的宇宙学约束

天体物理学 2008-11-26 v2 高能物理 - 唯象学 高能物理 - 理论

摘要

我们利用 Sloan Digital Sky Survey (SDSS) 中的亮红星系 (LRGs) 测量大尺度实空间功率谱 P(k),并用于细化来自 Wilkinson 微波各向异性探测器 (WMAP) 的宇宙学参数约束。我们采用基于矩阵的方法,使用 Pseudo-Karhunen-Loeve 本征模态进行功率谱估计,产生 20 个 k 带无相关、最小方差的测量,既包含聚类功率,也包含由于红移空间畸变引起的各向异性,其在 0.01h/Mpc < k < 0.2h/Mpc 范围内具有狭窄且良好行为的窗口函数。LRG 和主星系样本的结果一致,其中前者提供更高的信噪比。我们的结果对省去角向和径向密度波动具有鲁棒性,并且在天空的不同部分之间保持一致。它们为预测的大尺度 LCDM 功率谱提供了显著的确认。将 SDSS LRG 和 WMAP 数据联合使用后,可对许多宇宙学参数施加稳健的约束,补充了对多个数据集的先前分析。LRGs 对 Om 以及夸克比例提供了独立的交叉检查,结果与 WMAP 数据一致。在 LCDM 平场模型下,我们的 LRG 测量通过约减小两个因子来细化对物质密度、夸克密度和张量振幅的约束:Omega_m=0.24+-0.02 (1 sigma), sum m_nu < 0.9 eV (95%) 和 r<0.3 (95%)。夸克振荡被清晰检测到,提供了一个独立于曲率和暗能源性质的鲁棒测量,表明中位观测红移 z=0.35 处的平移距离。对于 LCDM 框架,我们的功率谱测量提高了对空间平坦性的证据,使曲率约束 Omega_tot=1.05+-0.05 从 WMAP 单独使用的结果优化至 Omega_tot=1.003+-0.010。假设 Omega_tot=1,则方程状态参数受限为 w=-0.94+-0.09,表明更大规模的未来 LRG 测量有望对暗能源本质进行精确检验。所有这些约束基本上都独立于 k>0.1h/Mpc 的尺度及其相关的非线性复杂性,却与更激进的已发表分析结果良好一致——后者在非线性建模方面至关重要。

关键词

引用

@article{arxiv.astro-ph/0608632,
  title  = {Cosmological Constraints from the SDSS Luminous Red Galaxies},
  author = {M Tegmark and D Eisenstein and M Strauss and D Weinberg and M Blanton and J Frieman and M Fukugita and J Gunn and A Hamilton and G Knapp and R Nichol and J Ostriker and N Padmanabhan and W Percival and D Schlegel and D Schneider and R Scoccimarro and U Seljak and H Seo and M Swanson and A Szalay and M Vogeley and J Yoo and I Zehavi and K Abazajian and S Anderson and J Annis and N Bahcall and B Bassett and A Berlind and J Brinkmann and T Budavari and F Castander and A Connolly and I Csabai and M Doi and D Finkbeiner and B Gillespie and K Glazebrook and G Hennessy and D Hogg and Z Ivezic and B Jain and D Johnston and S Kent and D Lamb and B Lee and H Lin and J Loveday and R Lupton and J Munn and K Pan and C Park and J Peoples and J Pier and A Pope and M Richmond and C Rockosi and R Scranton and R Sheth and A Stebbins and C Stoughton and I Szapudi and D Tucker and D Vanden Berk and B Yanny and D York},
  journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0608632},
  year   = {2008}
}

备注

Matches accepted PRD version. SDSS data, likelihood code, Markov chains and ppt figures available at http://space.mit.edu/home/tegmark/sdss.html 36 journal pages, 25 figs. CosmoMC plugin at http://cosmologist.info/cosmomc/