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原初弹跳-膨胀场景:缓解宇宙学紧张与透镜异常

宇宙学与河外天体物理 2025-03-12 v2 广义相对论与量子宇宙学

摘要

我们提出了一种原初场景以缓解宇宙学紧张问题,即哈勃常数(H0H_0)紧张和 S8S_8 紧张。基于平坦 Λ\LambdaCDM 模型,弹跳-膨胀(BI)场景给出的结果为 H0=68.600.45+0.40km/s/MpcH_0 = 68.60^{+0.40}_{-0.45} \, \text{km}/\text{s}/\text{Mpc}S8=0.806±0.011S_8 = 0.806 \pm 0.011(采用 \texttt{Planck 2018} 数据集),以及 H0=68.96±0.38km/s/MpcH_0 = 68.96 \pm 0.38 \, \text{km}/\text{s}/\text{Mpc}S8=0.797±0.010S_8 = 0.797 \pm 0.010(采用 \texttt{Planck 2018} + \texttt{SPT3G} 数据集)。这些结果略微缓解了宇宙学紧张问题。我们还考虑了扩展的 Λ\LambdaCDM 模型,即 Λ\LambdaCDM (BI)+ALA_L,其中 ALA_L 为引力透镜增益。拟合 \texttt{Planck 2018} 数据集的结果为 H0=69.38±0.49km/s/MpcH_0 = 69.38 \pm 0.49 \, \text{km}/\text{s}/\text{Mpc}S8=0.774±0.014S_8 = 0.774 \pm 0.014;拟合 \texttt{Planck 2018} + \texttt{SPT3G} 数据集的结果为 H0=69.49±0.45km/s/MpcH_0 = 69.49 \pm 0.45 \, \text{km}/\text{s}/\text{Mpc}S8=0.7710.012+0.013S_8 = 0.771^{+0.013}_{-0.012}。这些结果将哈勃紧张问题降至约 3σ3\sigma 水平,并无 S8S_8 紧张。AL1.1A_L \approx 1.1 小于基于 \texttt{Planck 2018} 数据集约束的膨胀场景结果。此外,弹跳-膨胀场景的谱指数 nsn_s 约为 0.980.98,趋向于哈里森-泽尔达夫谱。

关键词

引用

@article{arxiv.2409.04027,
  title  = {Primordial Bounce-Inflation Scenario to Alleviate Cosmological Tensions and Lensing Anomaly},
  author = {Hao-Hao Li and Xin-zhe Zhang and Taotao Qiu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2409.04027},
  year   = {2025}
}

备注

3 pages, 2 figures, 1 table, science bulletin accepted