向精细化宇宙共识模型迈进:来自CMB和大尺度结构的联合11参数约束
摘要
我们提出了一种计算大量功率谱C_l和P(k)的方法,通过加速CMBfast实现约10³倍的加速,同时保持准确性。随后应用于从当前宇宙微波背景(CMB)和大尺度结构(LSS)数据约束11个宇宙学参数。虽然CMB数据本身仍存在若干退化问题,例如允许强倾斜和张量贡献的闭合模型,但来自IRAS点源目录红移(PSCz)调查中星系实空间功率谱的形状打破了这些退化,帮助对大多数参数施加了强有力约束。在95%置信水平下,联合CMB和LSS数据暗示硝酸盐密度0.020 < omega_b < 0.037,暗物质密度0.10 < omega_d < 0.32,中微子比例f_nu < 38%,真空密度Omega_Lambda < 0.76,曲率-0.19 < Omega_k < 0.10,标量倾斜0.86 < n_s < 1.16,以及致盐光学厚度tau < 0.44。这些联合约束相当稳健,当施加对哈勃参数、倾斜、平坦性、引力波或致盐的先验时,结果变化不大。然而,加入核合成和中微子先验后,约束条件会显著收紧,要求Omega_Lambda > 0.49且呈红倾斜。该分析允许进行多种一致性测试,所有测试都通过。在95%置信水平下,平坦标量“共识模型”与Omega_Lambda=0.62、omega_d=0.13、omega_b=0.02、f_nu~0、n_s=0.9、tau=0.1、h=0.63的外部约束相一致。推导出的PSCz偏差b~1.2与从红移空间扭曲独立估计的值一致。推导出的宇宙常数值与来自Ia型超新星研究的独立推导值一致。宇宙学似乎正逐步成熟。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0008167,
title = {Towards a refined cosmic concordance model: joint 11-parameter constraints from CMB and large-scale structure},
author = {Max Tegmark and Matias Zaldarriaga and Andrew J. S. Hamilton},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0008167},
year = {2009}
}
备注
Replaced with accepted version. Improved accuracy, more refs; 15 pages, 13 figs. Power spectrum movies at http://www.hep.upenn.edu/~max/concordance.html or from [email protected]