我们对宇宙学复合过程的理解有多深入?
天体物理学
2009-11-13 v2
摘要
从宇宙微波背景(CMB)天空提取宇宙学参数的主要理论限制在于我们计算宇宙学复合过程的精度。氢和氦复合细节中的不确定性可能会有效地增加误差,或偏差从普朗克(Planck)卫星等任务导出的宇宙学参数值。在此,我们通过引入一个额外参数来修改宇宙学复合代码 RECFAST,以重现近期关于氦复合加速的数值结果。结合现有的氢修正因子(fudge factor),我们变化这两个参数以解释宇宙学复合中剩余的主要不确定性。利用带有 Planck 预测数据的 CosmoMC 代码,我们发现需要将 He I 的参数确定到优于 10%,将 H 的参数确定到优于 1%,才能使对宇宙学参数的影响忽略不计。对于氦复合,如果现有研究通过适当包含相关物理过程已将电离分数计算到 0.1% 的水平,那么我们已经拥有了足以满足 Planck 需求的数值计算。对于氢,将修正因子设置为使低红移复合加速 14% 似乎足以满足 Planck 的需求。然而,仍需开展更多工作,对所有相关效应进行全面的氢数值计算,并检查通过辐射场耦合氢和氦复合的效应。
引用
@article{arxiv.0711.1357,
title = {How well do we understand cosmological recombination?},
author = {Wan Yan Wong and Adam Moss and Douglas Scott},
journal= {arXiv preprint arXiv:0711.1357},
year = {2009}
}
评论
6 pages, 6 figures; Paper revised according to the reviewer's suggestions. An updated RECFAST (version 1.4) available at http://www.astro.ubc.ca/people/scott/recfast.html