中文

KiDS-450:检验标准宇宙学模型的扩展

宇宙学与河外天体物理 2017-05-05 v2

摘要

我们利用千度巡天 (KiDS) 的 450 deg2^2 成像数据,通过弱引力透镜层析成像技术检验标准宇宙学模型的扩展。在这些包含大质量中微子、非零曲率、演化暗能量、修正引力以及标量谱指数跑动的扩展宇宙学中,我们还考察了 KiDS 与 Planck 宇宙微波背景测量之间的一致性。对透镜系统误差采取更保守的处理以及移除对非线性物理最敏感的角尺度,并未显著改变两个数据集之间的一致性差异。唯一能同时缓解与 Planck 的不一致性且至少被数据中等偏好的扩展宇宙学模型,是包含具有时间依赖状态方程的演化暗能量(采用 w0waw_0-w_a 参数化形式)。在该模型中,各自的 S8=σ8Ωm/0.3S_8 = \sigma_8 \sqrt{\Omega_{\rm m}/0.3} 约束在 1σ1\sigma 水平上一致,且在考虑完整参数空间时,KiDS 和 Planck 数据集之间存在“实质性一致”。此外,Planck 对哈勃常数的约束比 LCDM 模型更宽,并与 Riess 等人 (2016) 对 H0H_0 的直接测量相符。与 LCDM 相比,结合 KiDS 和 Planck 测量时,该暗能量模型受到中等偏好,且在加入哈勃常数的信息先验后仍保持中等偏好。在这两种情形下,w0waw_0-w_a 平面中的边缘化约束均在 3σ3\sigma 水平上与宇宙学常数不一致。此外,KiDS 将中微子质量之和限制为 4.0 eV (95% CL),未发现对度规势的时间或尺度依赖修正的偏好,并与平坦性及谱指数无跑动相符。分析代码公开于 https://github.com/sjoudaki/kids450

关键词

引用

@article{arxiv.1610.04606,
  title  = {KiDS-450: Testing extensions to the standard cosmological model},
  author = {Shahab Joudaki and Alexander Mead and Chris Blake and Ami Choi and Jelte de Jong and Thomas Erben and Ian Fenech Conti and Ricardo Herbonnet and Catherine Heymans and Hendrik Hildebrandt and Henk Hoekstra and Benjamin Joachimi and Dominik Klaes and Fabian Köhlinger and Konrad Kuijken and John McFarland and Lance Miller and Peter Schneider and Massimo Viola},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1610.04606},
  year   = {2017}
}

备注

22 pages, 16 figures, results unchanged, version accepted for publication by MNRAS