开放宇宙中的大尺度宇宙微波背景各向异性

如果宇宙为开放宇宙，则可通过宇宙微波背景 (CMB) 中大尺度波动来探测超过曲率尺度的尺度。我们考虑原始偶然扰动，讨论体积、波长和拉普拉斯算子特征值的功率谱服从幂律关系。计算得到的CMB大尺度各向异性。�幅随着Ω的减小而增加，但随着h的增大而减小。有趣的是，对于所有三个假设，曲率尺度以上的各向异性在尺度小于曲率尺度的各向异性方面被抑制。具有0.2<Ωh<0.3的模型与COBE和Tenerife检测到的CMB波动、以及星系调查中观测到的星系数浓度的幅度和谱相符。COBE归一化后，这些模型的σ8约为0.5-0.7。当归一化到COBE后，Ωh更小的模型需要偏差因子超过2才能与在8/h Mpc尺度上观测到的星系数相吻合。要求宇宙年龄超过10 Gyr意味着Ω>0.25，而要求宇宙年龄超过13 Gyr意味着Ω>0.35。与在平坦宇宙情况下不同，在平坦宇宙中，各向异性仅来自Sachs-Wolfe公式中最后散射项的贡献，而大尺度各向异性主要来自z<1/Ω处势能扰动的衰减。因此，如果宇宙为开放宇宙，COBE检测到的波动应来自在中等红移处产生的，而非在z≈1300处产生。