基于微波背景辐射图的宇宙学参数确定

宇宙微波背景辐射 (CMB) 的角功率谱包含几乎所有感兴趣的宇宙学参数的全部信息，包括宇宙的几何结构 ($\Omega$)、质子密度、哈勃常数 ($h$)、宇宙常数 ($\Lambda$)、轻中微子数量、离子化历史，以及原始标量和张量扰动谱的振幅和谱指数。我们审阅了每个参数对 CMB 的留痕。仅假设原始扰动为绝热的，我们采用协方差矩阵方法来估计这些参数通过 CMB 温度图确定的精度，这取决于已绘制的天空比例、像素噪声水平以及角分辨率。例如，在对任何宇宙学参数都没有先验信息的情况下，一个全天 CMB 图，角分辨率为 $0.5^\circ$，像素噪声为 15 $\mu$K，能够确定 $\Omega$、$h$ 和 $\Lambda$ 的标准误为 $\pm0.1$ 或更好，并提供其他参数的确定，这些参数是无法通过传统观测实现的。更小的光束尺寸或来自其他观测的某些参数的先验信息会提高灵敏度。讨论了其对底层宇宙学模型的依赖性。