来自 CMB 和 Ly-α 森林的等温性约束

当前宇宙数据良好地描述了 Lambda-Cold Dark Matter（$\Lambda$CDM）模型，该模型假设原始密度扰动为准等温条件。这一数据与理论之间的一致性使我们能够对产生等温性扰动的新物理学施加强有力的约束。现有的约束通常假设等温性功谱为简单幂律形式。然而，许多新物理情景——如宇宙相位转换和引力粒子产生——可能偏离这一假设。为推导适用于广泛新物理情景的通用约束，我们考虑了四种等温性模式（暗物质、质子、暗辐射和中微子密度等温性），并使用两种通用形式对等温性功谱进行参数化：delta 函数和分段幂律。利用来自宇宙微波背景（CMB）、原子间距振荡、Lyman-α 森林以及 CMB 光谱失真的数据，我们在 $10^{-4}\,\mathrm{Mpc}^{-1}$ 到 $10^{4}\,\mathrm{Mpc}^{-1}$ 的广泛尺度范围内对等温性功谱进行约束。