通过结构形成诱导曲率解决曲率与哈勃参数不一致问题

Asta Heinesen; Thomas Buchert

doi:10.1088/1361-6382/ab954b

通过结构形成诱导曲率解决曲率与哈勃参数不一致问题

广义相对论与量子宇宙学 2020-08-12 v2 宇宙学与河外天体物理

作者: Asta Heinesen , Thomas Buchert

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摘要

近期 Di Valentino、Melchiorri 与 Silk (2019) 指出，相对于空间平坦 $\Lambda$ CDM 模型预期增强的透镜信号，对通常用以解释宇宙学数据的 Friedmann-Lemaître-Robertson-Walker (FLRW) 类模型构成了可能的危机。该“危机”表现为当 FLRW 曲率参数 $\Omega_{k0}$ 由数据确定而非先验约束为零时，宇宙学数据集之间出现不一致。此外，Planck 与本地观测所确定的哈勃参数之间本已显著的差异增大至 $5\sigma$ 水平。尽管此类不一致可能源于影响 Planck 宇宙微波背景(CMB)小角尺度功率谱的天体物理系统性效应，另一种可能是不一致由 FLRW 假设的失效所致。本文中，我们回顾一般相对论时空下 FLRW 曲率假设预期如何被违背。我们解释体积平均空间曲率的 FLRW 守恒方程如何通过结构形成被修正，并在一简单框架内阐明 FLRW 时空中的曲率张力如何得以解决——且从广义相对论观点看甚至预期会出现。要求早期朝向空间曲率参数 $\Omega_{k0}$ 等于 Planck 功率谱所偏好值的 Friedmann 模型收敛，在我们无暗能量模型中解决了哈勃张力。

关键词

曲率张力哈勃张力结构形成空间曲率 FLRW 模型广义相对论 ΛCDM

引用

@article{arxiv.2002.10831,
  title  = {Solving the curvature and Hubble parameter inconsistencies through structure formation-induced curvature},
  author = {Asta Heinesen and Thomas Buchert},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2002.10831},
  year   = {2020}
}

备注

23 pages, 1 figure and 1 table; published in Class. Quant. Grav. "Focus issue on the Hubble constant tension"

通过结构形成诱导曲率解决曲率与哈勃参数不一致问题

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