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冷暗物质及其变体的引力透镜限制

天体物理学 2009-10-22 v1

摘要

标准 Ω0=1\Omega_0=1 冷暗物质 (CDM) 需要 0.27<σ8<0.630.27 < \sigma_8 < 0.63 (2σ2\sigma) 才能匹配大尺度透镜观测数目,且该约束几乎独立于 H0=100h1\kmsH_0=100h^{-1}\kms Mpc1^{-1}。该范围与 COBE 估计的 σ8=(2.8±0.2)h\sigma_8=(2.8\pm0.2)h 强烈不一致。通过将原始光谱 kn\propto k^nn=1n=1 tilting 到 0.3\ltordern\ltorder0.70.3 \ltorder n \ltorder 0.7,使用有效哈勃常数 0.15\ltorderΓ=h\ltorder0.300.15 \ltorder \Gamma=h \ltorder 0.30,或将物质密度降低到 0.15\ltorderΩ0h\ltorder0.30.15 \ltorder \Omega_0 h \ltorder 0.3(无 cosmological constant (λ0=0\lambda_0=0) 或在平坦宇宙中包含 cosmological constant (Ω0+λ0=1\Omega_0+\lambda_0=1)),可将透镜估计的 σ8\sigma_8 纳入与 COBE 估计的一致范围。符合 lensing 和 COBE 估计的模型与来自局部簇数密度和关联函数的估计相吻合。结论对系统误差不敏感,仅当假设簇核心半径为奇异时才例外。若簇的 ρ(r2+s2)1\rho\propto(r^2+s^2)^{-1} 具有核心半径超过 s=15h1σ32s = 15h^{-1}\sigma_3^2 kpc(其中簇的速度分散为 σ=103σ3\kms\sigma=10^3\sigma_3 \kms),则估计便无效。然而,在使簇核心半径足够大以无效化 σ8\sigma_8 估计的同时仍能产生若干无中心或“奇异”像的透镜之间存在微调问题。当前大于 5\parcs05\parcs0 透镜样本的完备性仅为 20%,因为引力透镜样本和准星调查都未针对此类透镜进行优化。

关键词

引用

@article{arxiv.astro-ph/9411082,
  title  = {Gravitational Lensing Limits on Cold Dark Matter and Its Variants},
  author = {Christopher S. Kochanek},
  journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/9411082},
  year   = {2009}
}

备注

27 pages, uuencoded compressed postscript file including figures