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利用 Planck 宇宙微波背景观测探究再电离历史

宇宙学与河外天体物理 2017-12-13 v2 星系天体物理

摘要

我们利用 Planck 2015 宇宙微波背景(CMB)温度和偏振各向异性观测数据对再电离历史进行约束。我们还使用了从 Lyman-α\alpha 发射观测中获得的在红移 78\sim7-8 处对再电离历史的先验约束。将不同红移处的自由电子分数作为自由参数,我们使用多项式构建了完整的再电离历史。我们的构建提供了一个极其灵活的框架,用于搜索作为红移函数的再电离历史。我们提出了对再电离的保守和乐观约束,这些约束根据模型的灵活性和用于约束它们的数据集进行分类,并报告称 CMB 数据略微倾向于延展的再电离历史。在这两种情况下,我们发现光学深度的平均值(0.09\approx0.090.10.1)大于我们在标准阶跃式再电离历史中发现的值(0.079±0.0170.079\pm0.017)。同时我们还发现,在乐观约束的情况下,数据允许的红移大于 15 处的最大自由电子分数在 95.4\% 置信限下为 0.25\sim0.25

关键词

引用

@article{arxiv.1708.04913,
  title  = {Witnessing the reionization history using Cosmic Microwave Background observation from Planck},
  author = {Dhiraj Kumar Hazra and George F. Smoot},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1708.04913},
  year   = {2017}
}

备注

13 pages, 4 figures and 2 tables, matches the final version published in JCAP