利用宇宙微波背景辅佐探索暗能源

在不断发展的十年间，宇宙学与粒子物理的首要目标将是阐明驱动宇宙加速膨胀的暗能源之本质。特别是，确定暗能源的方程式状态w等价于p/rho，以及其随红移变化的dw/dz，将是发展理解这种现象背后新物理的关键。Type Ia超级新星(SNe)和宇宙微波背景(CMB)各自对暗能源的方程式状态都敏感。SNe单独可以以一定精度确定w(z)，而CMB单独则不能，因为Omega_M与w之间存在强烈的退化关系。然而，我们展示了Planck CMB任务可以显著提升深层SNe调查探测w值，尤其是dw/dz的精度。由于CMB约束在Omega_M-w平面上的约束几乎与SNe约束正交，对于约束w(z)，Planck比确定Omega_M更有用。我们讨论了CMB/SNe互补性对超新星调查红移分布策略的影响，并得出结论，一个 well-designed的样本应该包括相当数量的超新星，直至红移z~2。