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宇宙微波背景温度与偏振四极矩间张力的迹象

宇宙学与河外天体物理 2023-11-13 v1

摘要

宇宙微波背景(CMB)温度自相关函数在大角尺度上的衰减长期令宇宙学家着迷,并引发了对超视界功率受抑制的猜测。在此我们强调温度四极矩与 Planck PR3 最近获得的 E 模偏振四极矩之间的不一致性。温度四极矩主要产生于 CMB 最后散射面,而偏振主要来自于再电离时期,但二者仍探测了可比较的距离尺度。尽管与标准 Λ\LambdaCDM 宇宙学模型预期相比,温度四极矩低得引人注目(远大于 1σ1\sigma 涨落),但偏振四极矩结果却偏高,处于 1σ1\sigma 水平。我们计算了二者的联合概率密度函数,发现轻微张力:观测到的四极矩对在以 2.3σ2.3\sigma 置信水平下不一致。该问题对宇宙学模型的简单改动具有稳健性。若高偏振四极矩经进一步审视得以确立,则这一结果将以可比的显著性排除新的超视界物理。LiteBIRD 卫星的全天覆盖与纯净前景减除将是帮助解决此问题的理想手段。

关键词

引用

@article{arxiv.2311.06196,
  title  = {Hints of tensions in the cosmic microwave background temperature and polarization quadrupoles},
  author = {Jahmour J. Givans and Marc Kamionkowski},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2311.06196},
  year   = {2023}
}

备注

7 pages with references, 4 figures