阐释 $\Lambda$CDM：重子声学振荡测量对哈勃常数差异的影响

我们研究了重子声学振荡 (BAO) 尺度测量对由局部距离阶梯和 Planck 宇宙微波背景 (CMB) 数据推断的哈勃常数 ($H_0$) 值之间差异的影响。虽然仅靠 BAO 数据无法约束 $H_0$，但我们表明，将最新的 BAO 结果与 WMAP、阿塔卡马宇宙学望远镜 (ACT) 或南极望远镜 (SPT) 的 CMB 数据相结合，得到的 $H_0$ 值比距离阶梯低 $2.4-3.1\sigma$，且独立于 Planck 数据；这种向下的拉拽效应在早期的一些分析中不太明显，因为这些分析仅使用了角度平均的 BAO 尺度约束，而非完整的各向异性信息。同时，BAO 与 CMB 数据的组合也不利于 Planck 高多极温度功率谱所偏好的较低 $H_0$ 值。将星系和莱曼 $\alpha$ 森林 (Ly$\alpha$) BAO 与原始氘丰度的精确估计相结合，在平坦 $\Lambda$CDM 模型下得到 $H_0=66.98\pm1.18$ km s$^{-1}$ Mpc$^{-1}$。该值完全独立于 CMB 各向异性约束，比最新的距离阶梯约束低 $3.0\sigma$，尽管星系 BAO 与 Ly$\alpha$ BAO 之间也存在 $2.4\sigma$ 的张力。这些结果表明，仅用 Planck 数据特有的系统误差无法解释 $H_0$ 的分歧。即使在移除任何单一数据集后张力依然存在，这一事实使得这个引人入胜的谜题更加难以解决。