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普朗克对全息暗能量的约束

宇宙学与河外天体物理 2013-10-02 v3 高能物理 - 理论

摘要

我们利用普朗克数据对全息暗能量(HDE)模型的宇宙学约束进行了详细研究。HDE能够很好地拟合普朗克高l(l>40)温度功率谱,而LCDM中在l=20-40处存在的差异在HDE中仍未解决。仅凭普朗克数据即可对HDE参数c给出强且可靠的约束。在68%置信水平下,使用Planck+WP+lensing得到c=0.508±0.207,以超过2σ置信水平支持当前的幻影HDE。相比之下,仅使用WMAP9无法对c给出有意义的约束。将Planck+WP与来自6dFGS+SDSS DR7(R)+BOSS DR9的BAO测量、来自HST的H0测量、SNLS3和Union2.1 SNIa数据集结合,我们得到68%置信水平约束分别为c=0.484±0.070、0.474±0.049、0.594±0.051和0.642±0.066。若进一步加入普朗克透镜数据,约束可改善2%-15%。与WMAP9结果相比,普朗克结果将误差缩小30%-60%,并以更高置信水平偏好幻影型HDE。我们发现普朗克与BAO/HST之间没有明显张力。特别是,Ω_m h^3与暗能量参数之间的强相关性有助于缓解普朗克与HST之间的张力。在LCDM中,残差χ²_{Planck+WP+HST}-χ²_{Planck+WP}为7.8,若将暗能量切换为w模型或全息模型,则分别降至1.0或0.3。我们发现SNLS3与所有其他数据集存在张力;对于Planck+WP、WMAP9和BAO+HST,相应的Δχ²分别为6.4、3.5和4.1。相比之下,Union2.1与这些数据集一致,但Union2.1+BAO+HST组合与Planck+WP+lensing存在张力,对应Δχ²为8.6(概率1.4%)。因此,在使用普朗克数据时,对HDE进行全组合(CMB+SNIa+BAO+HST)分析是不合理的。我们最严格的自洽约束来自Planck+WP+BAO+HST+lensing,得到c=0.495±0.039。

关键词

引用

@article{arxiv.1305.5302,
  title  = {Planck Constraints on Holographic Dark Energy},
  author = {Miao Li and Xiao-Dong Li and Yin-Zhe Ma and Xin Zhang and Zhenhui Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1305.5302},
  year   = {2013}
}

备注

29 pages, 11 figures, 3 tables; version accepted for publication in JCAP