反对统计各向同性宇宙的强证据
宇宙学与河外天体物理
2026-03-17 v3
摘要
标准宇宙学模型预言统计各向同性的宇宙微波背景(CMB)涨落,其特征为 CMB 温度系数 是零均值且方差仅依赖于 的独立高斯随机变量。然而,若干 CMB 各向同性汇总统计量具有反常值,包括:大角尺度温度关联的低水平 ;奇低- 与偶低- 多极子相比的过剩功率 ;黄道北而非南的大尺度温度各向异性(低)方差 ;以及温度四极矩与八极矩的对齐与平面性 。单独来看,它们的低 值只是违背统计各向同性的弱证据。我们研究了这些统计量的尾值,发现它们之间几乎无相关性。我们表明,在 CDM 中四个反常同时偶然出现联合概率可能 。我们考察了其他地方寻找效应(look-elsewhere effects)的平衡影响以及其他反常对该结果显著性的存在。我们认为,仅非高斯性不太可能解释在角功率谱 水平上所见的反常,它们反而似乎需要 之间的关联。我们的结果提供了违背统计各向同性的强证据,并得出结论:这些反常不应被当作 CDM 内的偶然现象而忽视。
引用
@article{arxiv.2310.12859,
title = {Strong Evidence Against a Statistically Isotropic Universe},
author = {Joann Jones and Craig J. Copi and Glenn D. Starkman and Yashar Akrami},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.12859},
year = {2026}
}
备注
significantly revised in response to referee reports, includes a title change, prepared for resubmission to PRD