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用类星体运动学偶极子检验宇宙学原理的理论系统误差

宇宙学与河外天体物理 2023-08-16 v2

摘要

宇宙学原理是支撑宇宙标准模型的基石之一。在精确宇宙学时代,当标准模型的压力测试正揭示各种张力与可能异常时,检验该原理的适用性至关重要。一项关键检验是宇宙微波背景的运动学偶极子与大尺度物质分布的运动学偶极子之间的一致性。使用射电连续谱和类星体样本的结果表明两个偶极子方向大致一致,但物质偶极子振幅大于预期。由此产生的与辐射偶极子的张力在某些情形中被估计为约 5σ5\sigma,暗示一种潜在的新宇宙学张力及可能对宇宙学原理(CP)的违背。然而,用于预测源二维投影中偶极子的标准形式忽略了光度函数中可能的演化效应。事实上,光度函数的径向信息对于源三维分布的正确投影是必要的。利用多种当前类星体光度函数模型,我们表明忽略红移演化会显著高估相对速度振幅。尽管我们所研究的模型彼此一致且与当前数据相符,但由此导出的偶极子(依赖于光度函数的导数)可相差超过 3σ3\sigma。在能对新的宇宙张力得出稳健结论之前,这一理论系统偏差需被解决。

关键词

引用

@article{arxiv.2212.04925,
  title  = {Theoretical systematics in testing the Cosmological Principle with the kinematic quasar dipole},
  author = {Caroline Guandalin and Jade Piat and Chris Clarkson and Roy Maartens},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2212.04925},
  year   = {2023}
}

备注

13 pages, 3 figures, 2 tables. Version published in The Astrophysical Journal