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作为 $\Lambda$CDM 检验的最高红移巴耳末断裂

星系天体物理 2023-05-26 v1 宇宙学与河外天体物理

摘要

最近的研究报道了明亮高红移星系的存在与标准宇宙学预言的晕质量函数之间的张力。此处,提出一种改进检验,利用高红移巴耳末断裂的存在来探测早期 104105M10^4 - 10^5 M_\odot 重子迷你晕的形成。与先前的检验不同,这不依赖于质量-光度比、恒星初始质量函数或恒星形成历史,这些在高红移下均约束较弱。我们表明,在理想情况下,使用最简单的 Λ\LambdaCDM 宇宙学模型在 z=9z = 9 允许的最强巴耳末断裂为 D40001.26D_{4000} \leq 1.26,而包含现实反馈模型时为 D40001.14D_{4000} \leq 1.14。由于当前对 JWST 源的测光模板拟合推断出在 z11z \gtrsim 11 存在更强的巴耳末断裂,即将到来的光谱跟进要么将证明那些模板在高红移无效,要么暗示超出“香草” Λ\LambdaCDM 的新物理。

关键词

引用

@article{arxiv.2305.15459,
  title  = {The Highest-Redshift Balmer Breaks as a Test of $\Lambda$CDM},
  author = {Charles L. Steinhardt and Albert Sneppen and Thorbjørn Clausen and Harley Katz and Martin P. Rey and Jonas Stahlschmidt},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2305.15459},
  year   = {2023}
}

备注

10 pages, 5 figures