扩展宇宙学参数:解决Planck与局部H0值的不一致

0 下载量 115 浏览量 更新于2024-09-03 收藏 289KB PDF 举报
"在扩展参数空间中使Planck与H 0的局部值对帐" 这篇研究文章探讨了宇宙学中的一个关键问题,即普朗克卫星观测到的宇宙微波背景辐射(CMB)数据与Riess等人在2016年的局部哈勃常数(H0)测量值之间的不匹配。哈勃常数是描述宇宙膨胀速度的重要参数,其数值上的差异引发了科学界的关注。R16的测量结果显示,哈勃常数的局部值比ΛCDM(冷暗物质+Λ(真空能)宇宙模型)模型中普朗克数据预测的值高出3.3个标准差,这是一个显著的分歧。 为了缓解这一矛盾,研究者们在扩展的参数空间内进行了分析,不仅考虑了通常的六个宇宙学参数,还增加了另外六个参数。他们发现,引入一种称为幻像暗能量的成分,其有效状态方程w = -1.29 ± 0.12(68%置信水平),可以缓解ΛCDM模型与R16结果间的紧张关系。幻像暗能量是一种具有负能量密度的暗能量形式,其状态方程小于-1,这与标准ΛCDM模型中常数暗能量的w = -1有所不同。 此外,研究中提到的中微子的有效数与标准模型的预期保持一致,没有发现显著的偏离。通过结合CFHTLenS(加拿大-法国-夏威夷望远镜 lensing survey)的宇宙剪切数据和普朗克的CMB透镜效应数据,这种解决方案得到了进一步的支持。然而,当包括大尺度结构的bao(Baryon Acoustic Oscillations,巴隆声振荡)测量时,尽管情况有所改善,但R16所给出的H0值与普朗克数据之间的张力仍未完全消除。同样,当纳入JLA(Joint Light-curve Analysis)目录中的Ia型超新星光度距离数据时,这种张力依然存在。 这项工作展示了宇宙学模型的灵活性,以及如何通过扩展参数来探索可能解释观测结果差异的新物理机制。然而,它也表明,即使在更复杂的模型中,目前的观测数据仍然不能完全解决哈勃常数的争议。未来的研究需要更多的观测数据和更精细的模型来进一步探索宇宙的膨胀历史,以期能够彻底解决这个重要的谜团。