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宇宙学张力与过渡普朗克质量模型

宇宙学与河外天体物理 2023-07-25 v1

摘要

在此后续分析中,我们使用最新版 EFTCAMB 更新了先前对过渡普朗克质量(TPM)修正引力模型的限制,并利用 SPT 与 Planck 各向异性数据,结合 Planck CMB 透镜、BAO、SNe Ia 以及来自本地测量的 H0H_0 先验,给出了新的限制。我们发现普朗克质量的大幅偏移会导致小尺度功率的大幅抑制,这是 SPT 与 Planck 均不支持的。仅使用 SPT TE-EE 数据时,该功率抑制可由标量谱指数向上偏移至 ns=1.003±0.016n_s = 1.003 \pm 0.016 来补偿,从而得到 H0=71.940.85+0.86H_0 = 71.94^{+0.86}_{-0.85} kms1^{-1}Mpc1^{-1} 以及约 7% 的普朗克质量偏移。纳入 Planck TT 650\ell \leq 650 与 Planck TE-EE 数据将偏移限制在 2σ2\sigma<5%<5\%,且 H0=70.65±0.66H_0 = 70.65 \pm 0.66 kms1^{-1}Mpc1^{-1}。排除 H0H_0 先验时,SPT 与 Planck 数据将普朗克质量偏移限制在 2σ2\sigma<3%<3\%,最佳拟合值为 0.04%0.04\%,与 Λ\LambdaCDM 极限一致。此情况下 H0=69.090.68+0.69H_0 = 69.09^{+0.69}_{-0.68} kms1^{-1}Mpc1^{-1},其部分由晚期宇宙中标量场动力学抬升。这不同于在排除高 \ell Planck TT 数据时偏好更高 H0H_0 值的 EDE 模型。我们还利用来自 BOSS DR 12 的 RSD 数据,以及来自 DES Y1 的宇宙剪切、星系-星系透镜与星系成团数据限制 TPM,发现二者均不支持接近复合期的过渡,但更早的普朗克质量过渡是被允许的。

关键词

引用

@article{arxiv.2307.12174,
  title  = {Cosmological Tensions and the Transitional Planck Mass Model},
  author = {Joshua A Kable and Giampaolo Benevento and Graeme E Addison and Charles L Bennett},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2307.12174},
  year   = {2023}
}

备注

25 pages, 8 figures, 8 tables