七年威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)观测:宇宙学诠释
摘要
(删节版) 7年WMAP数据和改进的天体物理数据严格检验了标准宇宙学模型及其扩展。通过将WMAP与来自重子声学振荡(BAO)和哈勃常数(H0)测量的最新距离测量相结合,我们确定了最简ΛCDM模型的参数。原初功率谱的幂律指数为n_s=0.968±0.012,该测量以99.5%置信水平排除了标度不变谱。其他参数相比5年结果也有所改进。改进参数的显著例子包括中微子总质量sum(m_nu)<0.58eV,以及有效中微子种类数N_eff=4.34+0.86-0.88。我们探测到了原初氦对温度功率谱的影响,并为大爆炸核合成提供了新的检验。我们首次在图上探测并展示了温度涨落冷热斑周围的切向和径向偏振模式,这是对红移z=1090处物理过程以及绝热标量涨落主导地位的重要检验。利用7年TB功率谱,由于潜在宇称破缺效应导致的偏振面旋转限制已改进为Δ(α)=-1.1±1.4(统计)±1.5(系统)度。我们报告了在已知星系团位置处对苏尼亚耶夫-泽尔多维奇(SZ)效应的显著探测。测得的SZ信号与X射线数据的预期信号吻合良好。然而,它是Arnaud等人“普适轮廓”、解析模型和流体动力学模拟预测值的0.5至0.7倍。我们首次在SZ效应中发现,冷却流与非冷却流星系团(或弛豫与非弛豫星系团)之间存在显著差异,这可以解释部分差异。这种较低的振幅与南极望远镜合作组最近测得的低于理论预期的SZ功率谱一致。
引用
@article{arxiv.1001.4538,
title = {Seven-Year Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) Observations: Cosmological Interpretation},
author = {E. Komatsu and K. M. Smith and J. Dunkley and C. L. Bennett and B. Gold and G. Hinshaw and N. Jarosik and D. Larson and M. R. Nolta and L. Page and D. N. Spergel and M. Halpern and R. S. Hill and A. Kogut and M. Limon and S. S. Meyer and N. Odegard and G. S. Tucker and J. L. Weiland and E. Wollack and E. L. Wright},
journal= {arXiv preprint arXiv:1001.4538},
year = {2011}
}
备注
57 pages, 20 figures. Accepted for publication in ApJS. (v2) References added. The SZ section expanded with more analysis. The discrepancy between the KS and X-ray derived profiles has been resolved. (v3) New analysis of the SZ effect on individual clusters added (Section 7.3). The LCDM parameters have been updated using the latest recombination history code (RECFAST version 1.5)