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利用平坦 $\Lambda$CDM 约束探究 BAO 研究

宇宙学与河外天体物理 2020-11-13 v9 星系天体物理

摘要

通常用于拟合各向异性重子声波振荡(BAO)的一种算法 αDM,fid(z)/rd,fid=DM(z)/rd\alpha_{\perp}D_{M, \text{fid}}(z)/r_{d, \text{fid}}=D_{M}(z)/r_{d}z0z\Rightarrow 0 时提供了极好的拟合。然而,在 zdrag1060 z_{\text{drag}} \simeq 1060 处,DM,fid(1060)/rd,fidDM(1060)/rdD_{M, \text{fid}}(1060)/r_{d, \text{fid}}\simeq D_{M}(1060)/r_{d}。由于 α\alpha_{\perp} 不随红移增加而改变,我们得出结论:这些算法随着 zz 的增加会偏离真实解。我们通过假设平坦 Λ\LambdaCDM 宇宙学来研究这种偏离。在进行各向同性 BAO 研究的相对较低的红移处,这种偏离小于研究的不确定性。然而,虽然横向测量 α\alpha_{\perp} 在真实空间中提供了不受红移畸变影响的可靠值,但各向同性测量 α\alpha 具有径向分量,并受到红移畸变的影响。这种畸变表明不应将各向同性研究纳入宇宙学参数评估中。在 Lyα\alpha 森林 BAO 研究的高红移处(zz\sim 2.35),各向异性 BAO 算法对平坦 Λ\LambdaCDM 解的偏离产生了明显具有欺骗性的结果。我们复现了一个例子,其中这些算法导致的 Ωm\Omega_{m} 值比平坦 Λ\LambdaCDM 宇宙学计算值低 15% 以上。BAO 算法不适用于下一代 BAO 研究。平坦 Λ\LambdaCDM 分析提供了一种替代的评估方法。

关键词

引用

@article{arxiv.1708.03068,
  title  = {Probing BAO studies with flat $\Lambda$CDM constraints},
  author = {Joel S. Jayson},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1708.03068},
  year   = {2020}
}

备注

11 pages, 7 figures, 3 tables: title change, major rewrite