中文

早期新物理 alone 不足以解决哈勃张力问题的七个迹象

宇宙学与河外天体物理 2023-09-01 v1 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

哈勃张力目前已增长到不容忽视的显著水平,亟需一种解决方案;尽管已有大量尝试,我们至今仍未能找到。文献中大量工作聚焦于对 Λ\LambdaCDM 的早期修正,引入在复合前起作用并减小声视界的新物理。在这篇观点文章中,我认为仅靠早期新物理始终无法彻底解决哈勃张力。我的论点基于七个独立的迹象,涉及:1) 最古老天体物理对象的年龄,2) 宇宙学数据中声视界–哈勃常数简并方向的相关考量,3) 宇宙计时器的重要作用,4) 在多种低红移数据集中观测到的若干“下降趋势”,5) 早期积分萨克斯–沃尔夫效应作为 Λ\LambdaCDM 的早期一致性检验,6) 对物质密度不敏感且未校准的宇宙标准约束,以及最后 7) 基于相等波数的星系功率谱测量对哈勃常数的约束。我认为,有前景的推进方向最终应结合早期与晚期(但在宇宙学意义上非局域——即高红移处)的新物理,以及局域(即 z0z \sim 0 处)新物理;最后我针对可能也有助于 S8S_8 张力的潜在有趣模型给出了思考。

关键词

引用

@article{arxiv.2308.16628,
  title  = {Seven hints that early-time new physics alone is not sufficient to solve the Hubble tension},
  author = {Sunny Vagnozzi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2308.16628},
  year   = {2023}
}

备注

39 pages, 18 sub-figures arranged into 11 figures, most of which reproduced (with permission) from other works, many references, "alone" is the keyword here. A very pictorial summary of the whole paper is in Fig. 11, not made by me. Accepted for publication in Universe as an invited opinion/review paper in the special issue "Modified Gravity Approaches to the Tensions of \Lambda CDM"