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从层析大尺度结构数据看过去约100亿年间密度扰动的增长

宇宙学与河外天体物理 2021-10-22 v2

摘要

为探究低红移弱引力透镜实验测得的物质涨落振幅与宇宙微波背景各向异性推断值之间持续存在的张力起源,我们利用现有大尺度结构数据重建了该振幅从 z~2 以来的演化。为此,我们将密度不均匀性的线性增长与背景膨胀解耦,并利用包括宇宙剪切、星系成团性和 CMB 透镜在内的 6 个不同数据集的组合约束其红移依赖。我们在一套一致的基于谐空间角功率谱的流程下分析这些数据。我们表明,当前数据主要约束了 0.2<z<0.7 范围内的涨落振幅,该处振幅低于 Planck 的预测。这一差异主要由当前宇宙剪切数据驱动,尽管由不同数据组合重建的增长历史彼此一致,且我们在任一特定实验中均未发现系统性偏差的证据。尽管与 Planck 存在张力,数据仍可由 ΛCDM 模型很好描述,只是具有更低的 S_8≡σ_8(Ω_m/0.3)^{0.5} 值。作为我们分析的一部分,我们得到该参数的约束 S_8=0.7781±0.0094(68% 置信水平),达到近乎百分之一的误差,可与 CMB 测量相比拟,且距 Planck 所得值 3.4σ。

关键词

引用

@article{arxiv.2105.12108,
  title  = {The growth of density perturbations in the last $\sim$10 billion years from tomographic large-scale structure data},
  author = {Carlos García-García and Jaime Ruiz Zapatero and David Alonso and Emilio Bellini and Pedro G. Ferreira and Eva-Maria Mueller and Andrina Nicola and Pilar Ruiz-Lapuente},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2105.12108},
  year   = {2021}
}

备注

v1: 45 pages, 12 figures, comments welcome. v2: Minor changes. Accepted version in JCAP