宇宙学不一致性 II:哈勃常数、普朗克与大尺度结构数据集
摘要
我们系统地检验了从当前各种宇宙膨胀历史、大尺度结构(LSS)和来自普朗克的宇宙微波背景(CMB)数据集获得的宇宙学约束之间的(不)一致性。我们使用最近引入的一种能够剖析两个或多个数据集间不一致性的不一致性指数(IOI),在每个数据集内部以及跨数据集之间进行(不)一致性检验。首先,我们比较了来自五种不同方法的 约束,发现当移除本地 测量值时,IOI 从 2.85 降至 0.88(基于 Jeffreys 标度)。这似乎表明本地测量值是一个离群值,从而支持基于系统误差的解释。我们发现普朗克温度与极化数据之间存在中等程度的不一致性(IOI=2.61)。我们发现当前的 LSS 数据集,包括 WiggleZ、SDSS RSD、CFHTLenS、CMB 透镜和 SZ 星系团计数,彼此之间以及全部组合时是一致的。然而,我们发现普朗克与单个或组合的 LSS 探针之间存在持续的中等程度不一致性。对于普朗克 TT+lowTEB 与单个 LSS 探针的比较,IOI 范围在 2.92--3.72 之间,当加入极化数据时,该值增加到 3.44--4.20。在最保守的情况下,联合 LSS 与组合的普朗克温度和极化数据的 IOI 为 2.83。但如果将普朗克 lowTEB 加入联合 LSS 以约束 并打破简并,普朗克与联合 LSS 数据之间的不一致性会增加到中等范围的高端,IOI=4.81。无论是由于数据中的系统效应还是底层模型,这些不一致性都需要得到解决。最后,我们使用 LSST 进行了预测计算,发现如果普朗克与未来 LSS 数据之间的不一致性像现在这样持续存在,其 IOI 可能高达 17,从而落入强不一致性范围。(摘要节选)。
引用
@article{arxiv.1708.09813,
title = {Cosmological discordances II: Hubble constant, Planck and large-scale-structure data sets},
author = {Weikang Lin and Mustapha Ishak},
journal= {arXiv preprint arXiv:1708.09813},
year = {2017}
}
备注
14 pages, 3 figures; matches version published in PRD