重新评估尘埃在形成 CMB 中的作用
宇宙学与河外天体物理
2021-03-10 v1
摘要
尘埃可能形成宇宙微波背景(CMB)的观点，在四十年观测与分析的有力反驳下被否定，转而支持红移 z ~ 1080 处的复合。但在其他几个领域与数据的张力正在增长，包括哈勃常数 H(z) 和 BAO 尺度的测量，这些直接或间接影响了最后散射面(LSS)处的物理。R_h=ct 宇宙至少解决了部分此类张力。我们在本文中表明——若 BAO 尺度实际上等于声学视界——则该宇宙学下 LSS 的红移为 z_cmb ~ 16，将其置于 Pop III 恒星形成时期，早于 15 > z > 6 的再电离时期。颇为引人注目的是，该模型中测得的 z_cmb 和 H_0 = H(0) 值足以论证今日 CMB 温度应为 ~ 3 K，因此 H_0 与重子光子比并非独立的自由参数。此情形可能源于尘埃对 CMB 光子的再热化，尘埃大概由 Pop III 恒星的抛射物供给星际介质。因此，尘埃再热化可能重新成为 R_h=ct 宇宙中的相关成分。即将问世的高灵敏度仪器应当能够通过以下方式轻易区分复合与尘埃情形：(i) 在 z ~ 1080 探测复合线，或 (ii) 在所采样频率范围内确立 CMB 功率谱约 2-4% 的稳健频率相关变化。
引用
@article{arxiv.2006.07111,
title = {Reassessing Dust's Role in Forming the CMB},
author = {Fulvio Melia},
journal= {arXiv preprint arXiv:2006.07111},
year = {2021}
}
备注
24 pages, 3 figures, 2 tables. Accepted for publication in European Physical Journal Plus