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亚星系尺度上的原初物质功率谱

宇宙学与河外天体物理 2022-03-30 v3

摘要

原初物质功率谱量化了暴胀刚结束后暗物质分布中的涨落。在宇宙时间内,原初密度场的过密区域增长并坍缩成暗物质晕,其丰度与密度轮廓保留了初始条件的记忆。通过分析十一个强透镜四重像类星体的图像放大率,我们推断低质量晕的丰度与集中度,并将该测量用原初物质功率谱的振幅表示。我们将功率谱锚定在大尺度上,从而隔离小尺度偏离Λ\LambdaCDM预言的效应。假设功率谱的解析模型并考虑若干潜在系统不确定性来源(包括三种不同的晕质量函数模型),我们得到了log10(P/PΛCDM)\log_{10}\left(P / P_{\Lambda \rm{CDM}}\right)(相对于共识宇宙学模型预言的功率谱振幅)在k = 10、25和50 Mpc1\rm{Mpc^{-1}}处68%置信度下的关联推断,分别为0.00.4+0.50.0_{-0.4}^{+0.5}0.10.6+0.70.1_{-0.6}^{+0.7}0.20.9+1.00.2_{-0.9}^{+1.0},与冷暗物质和单场慢滚暴胀一致。

关键词

引用

@article{arxiv.2112.03293,
  title  = {The primordial matter power spectrum on sub-galactic scales},
  author = {Daniel Gilman and Andrew Benson and Jo Bovy and Simon Birrer and Tommaso Treu and Anna Nierenberg},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2112.03293},
  year   = {2022}
}

备注

accepted to MNRAS; includes expanded discussion of results, tests with simulated data, and additional references