早期暗能量对 21cm 信号的影响
宇宙学与河外天体物理
2024-10-31 v1 高能物理 - 唯象学
摘要
早期暗能量（EDE）是为解决令人困惑的哈勃危机而提出的主要模型之一。尽管已针对各种观测量进行了广泛的审查和检验，但在等待新数据的同时，决定性的约束仍然难以捉摸。本文研究了 EDE 对 21cm 信号的影响，21cm 信号是宇宙黎明和再电离纪元的一个强大探针。首先，我们考察了宇宙学参数偏移以及新的 EDE 参数在 21cm 信号演化上相对于 ΛCDM 模型的特征。然后，我们关注这些特征对即将到来的射电干涉仪望远镜（如氢再电离阵列射电望远镜 HERA）的影响，以及它们区分 EDE 和 ΛCDM 的能力。最后，我们预测了 HERA 对 EDE 分数能量密度 f_EDE 的灵敏度，假设一个基准 EDE 模型。我们发现，由于 EDE 的存在，21cm 信号发生了显著改变。此外，我们的分析表明，HERA 在其设计配置下运行，有望在约 100 天的观测后以 2σ 的置信度区分这些模型并对 f_EDE 敏感，在 2 年后达到 5σ。
引用
@article{arxiv.2410.22424,
title = {Early Dark Energy Effects on the 21cm Signal},
author = {Tal Adi and Jordan Flitter and Ely D. Kovetz},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.22424},
year = {2024}
}
备注
14 pages, 10 figures