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基于最新观测的动力学暗能量

宇宙学与河外天体物理 2017-09-06 v2

摘要

自宇宙加速被发现以来,由宇宙常数(Λ\Lambda)和冷暗物质(CDM)主导的平坦 Friedman-Roberson-Walker 宇宙一直是宇宙学家偏好的工作模型。然而,在 Λ\LambdaCDM 框架内,已知现有数据集之间存在不同程度显著性的张力。特别是,重子振荡光谱巡天(BOSS)对重子声学振荡(BAO)的莱曼-α\alpha 森林测量偏好比宇宙微波背景(CMB)偏好的物质密度分数 ΩM\Omega_{\rm M} 更小的值。此外,最近测量的哈勃常数 H0=73.24±1.74 km s1 Mpc1H_0=73.24\pm1.74 \ {\rm km}\ {\rm s}^{-1} \ {\rm Mpc}^{-1} 比由 Planck CMB 数据推断的 66.93±0.62 km s1 Mpc166.93\pm0.62 \ {\rm km}\ {\rm s}^{-1} \ {\rm Mpc}^{-1}3.4σ3.4\sigma。在这项工作中,我们研究这些张力是否可解释为非常数动力学暗能量(DE)的证据。使用 Kullback-Leibler (KL) 散度来量化数据集之间的张力,我们发现演化 DE 缓解了这些张力,仅基于拟合的改进,动力学 DE 模型在 3.5σ3.5\sigma 显著性水平上被偏好。虽然目前动力学 DE 的贝叶斯证据不足以使其优于 Λ\LambdaCDM,但我们表明,如果当前最佳拟合 DE 恰好是真实模型,那么即将进行的 DESI 巡天将决定性探测到它。

关键词

引用

@article{arxiv.1701.08165,
  title  = {Dynamical dark energy in light of the latest observations},
  author = {Gong-Bo Zhao and Marco Raveri and Levon Pogosian and Yuting Wang and Robert G. Crittenden and Will J. Handley and Will J. Percival and Florian Beutler and Jonathan Brinkmann and Chia-Hsun Chuang and Antonio J. Cuesta and Daniel J. Eisenstein and Francisco-Shu Kitaura and Kazuya Koyama and Benjamin L'Huillier and Robert C. Nichol and Matthew M. Pieri and Sergio Rodriguez-Torres and Ashley J. Ross and Graziano Rossi and Ariel G. Sánchez and Arman Shafieloo and Jeremy L. Tinker and Rita Tojeiro and Jose A. Vazquez and Hanyu Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1701.08165},
  year   = {2017}
}

备注

27 pages, 3 figures and one table. A supplementary document is included. The BOSS DR12 BAO data used in the work can be downloaded from the SDSS website https://sdss3.org//science/boss_publications.php (check https://data.sdss.org/sas/dr12/boss/papers/clustering/Zhao_etal_2016_DR12COMBINED_tomoBAO_powspec.tar.gz for the tomographic BAO measurement presented in https://arxiv.org/abs/1607.03153)