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重新电离光谱深度与 CMB-BAO 张力在离散性膨胀中的作用

宇宙学与河外天体物理 2025-11-26 v2 广义相对论与量子宇宙学 高能物理 - 唯象学 高能物理 - 理论

摘要

在标准六参数 Λ\LambdaCDM 模型中,达尔西光谱仪(DESI)的双声联合振荡(BAO)测量值与宇宙微波背景(CMB)观测之间存在 22-3σ3\sigma 的张力。尽管此张力常被解释为动态暗能源或中和子质量之和低于已知最小值(mν<mν<0.12m_\nu < \sum m_\nu < 0.12 eV)的证据,但最近的研究表明,这一张力可能源于对重新电离光谱深度 τ\tau 的低估,尤其是当 τ\tau 推断自大尺度 CMB 极化数据时。在离散性膨胀模型中,Jhaveri 等人提出,原始曲率功率在大尺度上的抑制可能部分抵消 τ\tau 对 CMB 低 \ell 极化功率谱的贡献,从而导致标准分析中 τ\tau 的测量偏低。本文探讨了离散性膨胀——即通过瞬时快速滚�相产生大尺度原始功率抑制——是否可以提高推断得到的 τ\tau 值,从而解决 CMB 与 BAO 之间的一致性问题。对于具有势能中阶跂特征的简单模型,我们发现 τ\tau 的约束与 CMB-BAO 张力几乎与标准六参数 Λ\LambdaCDM 模型相同。我们提供了该负结果的物理解释。

关键词

引用

@article{arxiv.2509.09086,
  title  = {Reionization optical depth and CMB-BAO tension in punctuated inflation},
  author = {Zhiqi Huang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2509.09086},
  year   = {2025}
}

备注

to match the version to appear in MNRAS