Planck CMB 功率谱中透镜振幅的超出

对 Planck 宇宙微波背景(CMB)小角角功率谱(APS)的精确测量推动了针对透镜振幅参数 $A_{L}$ 的准确统计分析。为确认其是否满足平直-$\Lambda$CDM 协调模型所预期的值,即 $A_{L} = 1$,我们研究了如下得到的谱差:实测 Planck CMB APS 与 Planck 最佳拟合 $\Lambda$CDM APS 模型之差。为判断该残差谱对应于统计噪声,还是具有可用更大透镜振幅 $A_{L} > 1$ 解释的隐藏特征,我们应用 Ljung-Box 统计检验,并以高统计显著性发现该谱差并非统计噪声。随后基于 Planck $\Lambda$CDM 最佳拟合模型(其中透镜振幅为自由参数)利用模拟 APS 对该谱差进行详细分析。我们探索了多极阶 $\ell$ 的不同分箱方式,并在 $\chi^2$ 流程中寻找能解释该谱差的最佳拟合透镜振幅参数。我们发现存在信号超出,其可由具有非零透镜振幅参数 $A_{lens}$ 的 $\Lambda$CDM APS 很好地解释,该参数在 68% 置信水平下取值于区间 $[0.10,0.29]$。此外,Planck APS 中的透镜参数应为 $1 + A_{lens} > 1$,统计置信度约达 $\sim 3 \sigma$。我们还进行了统计检验以确认该结果的稳健性。需着重指出,这一未被 Planck 平直-$\Lambda$CDM 模型计入的透镜振幅超出,可能对大尺度结构形成的理论预期产生影响,因为探测到它的尺度正对应于这些物质成团过程。