Ω=1 宇宙中功率谱的大尺度与小尺度约束
高能物理 - 唯象学
2009-10-22 v1 天体物理学
摘要
冷暗物质(CDM)结构形成模型在大尺度上归一化后,在小尺度上导致过大的成对速度弥散。为规避此问题,我们研究了三种情景(均取 Ω=1),它们比 CDM 模型具有更多大尺度功率和更少小尺度功率:1)冷暗物质与热暗物质的混合;2)具有非尺度不变、幂律原初功率谱的冷暗物质;3)冷暗物质与长程矢量场耦合。尽管小尺度功率降低,当此类模型在非线性区域演化到大振幅时,小尺度上的速度实际上比具有相同 σ8 值的 CDM 有所增加。这种“翻转”与线性微扰理论的预期不符,源于大尺度上额外功率与较短波长的非线性耦合。然而,由于额外的大尺度功率,最近的 COBE DMR 结果表明这些模型的振幅较小,σ8 ~ 0.5 - 0.7,而 CDM 的 σ8 ~ 1.2。因此,当在大尺度上按 COBE 归一化时,此类模型确实导致小尺度速度降低,并且与 CDM 相比产生的暗物质晕更少。然而,定量来看,能够产生足够低小尺度速度的模型似乎无法产生足够的暗物质晕分布。
引用
@article{arxiv.hep-ph/9208239,
title = {Large- and Small-Scale Constraints on Power Spectra in $\Omega=1$ Universes},
author = {James. M. Gelb and Ben-Ami Gradwohl and Joshua A. Frieman},
journal= {arXiv preprint arXiv:hep-ph/9208239},
year = {2009}
}
备注
12 pages, Plain TeX, 3 figures included as postscript files. FERMILAB-Pub-92/217-A, UCLA/92/TEP/27