关于质子数密度比及其他宇宙学参数的非核合成约束
摘要
由于质子数密度比η_{10}在某些方面存有疑虑，我们放弃对η_{10}的核合成约束，拟合三个宇宙学参数（h, Omega_M, η_{10}）以四个观测约束：哈勃参数h_o=0.70±0.15，宇宙年龄t_o=14+7-2 Gyr，星团气体分数f_o≡f_G h^{3/2}=0.060±0.006，有效形状参数Gamma_o=0.255±0.017。所列误差为1σ，假设为高斯统计。我们尝试加入第五个约束Omega_o=0.2±0.1来自星团。我们设倾斜参数n=1，气体增强因子Upsilon=0.9。我们考虑CDM模型（开放型和Omega_M=1）以及平坦LambdaCDM模型。我们采用Δχ²方法测试拟合优度并绘制置信区域。仅因为h_o的大误差允许h<0.5，才接受Omega_M=1的CDM模型（SCDM模型）。在Omega_M≈1时，质子数密度比在Gamma_o中发挥重要作用。只有当Omega_M≳0.4时，开放CDM模型才被接受。将其他四个约束与Omega_o=0.2±0.1组合，在CDM模型中以98%置信度被拒绝，暗示光可能不追随质量。LambdaCDM模型给出类似结果。在所有这些模型中，η_{10}≳6的倾向远超过η_{10}≲2。这表明QSO视线上低氦-2丰度的报告可能是正确的， primordial 4He的观测确定可能存在系统误差。对n和Upsilon在本模型中的合理变动不会显著改变结果。如果我们放弃或改变关键的Gamma_o约束，较低的Omega_M和η_{10}是被允许的。最近从IRAS红移测量得到的Gamma_o=0.15±0.04约束Omega_M≈0.3和η_{10}≈5，但不排除η_{10}≈2。
引用
@article{arxiv.astro-ph/9708016,
title = {Non-Nucleosynthetic Constraints on the Baryon Density and Other Cosmological Parameters},
author = {G. Steigman and N. Hata and J. E. Felten},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/9708016},
year = {2009}
}
备注
Version accepted for ApJ. New section with figures showing effect of smaller Gamma; other minor changes. 18 pages including 14 ps figures; uses AAS LaTeX v4.0