In Defense of an Accelerating Universe: Model Insensitivity of the Hubble Diagram
尼尔森、古凡蒂和萨卡尔最近发表的一篇论文认为,宇宙加速的证据是微不足道的,一个滑行的宇宙--米尔恩宇宙--几乎也符合哈勃图中相同的超新星数据。米尔恩宇宙具有负的空间曲率。尽管如此,我们确认米尔恩模型拟合数据以及LCDM。我们表明,这个意想不到的结果指出,在哈勃图的弱点,而不是在LCDM的缺陷。哈勃图似乎对空间曲率不敏感。在这里,我们以比例因子与宇宙学时间的关系图展示了数据和两个模型。这个图对空间曲率非常敏感,因为对于曲率0,+1,-1的每一个,都应用了三个独特的变换之一来从哈勃图进行变换。虽然米尔恩负曲率在哈勃图中并不重要,但在比例因子图中却至关重要。由于宇宙微波背景辐射的精确观测表明空间是平坦的,我们发现当SNe数据、LCDM模型和Milne模型被绘制成标度因子与宇宙学时间的关系时,两条曲线的分离度比噪声高2 σ--是哈勃图中噪声分离度的10倍。转换后的数据与LCDM模型的拟合在95%的置信水平上证实了宇宙正在加速,米尔恩惯性宇宙被排除在外。
2017-05-30 astro-ph.CO
Probing the anisotropic local universe and beyond with SNe Ia data
利用Ia型超新星的Union 2星表(SNe Ia)研究了从我们的各向异性局部宇宙向全局各向同性转变的问题。我们构建了一个“残差”的统计敏感的系统在不同的方向上的亮度变化,并使用此搜索在不同的红移箱的首选方向上的天空中的超新星Ia是明亮或暗淡的“标准”LCDM宇宙学。在低红移(z<0.05),我们发现,一个各向同性的模型,如LCDM是勉强符合SNe Ia数据在2-3西格玛。对特殊速度的补充极大似然分析证实了这一发现--在z \sim 0.06处有大约260 km/sec的整体流,这与1-2 sigma处的LCDM不一致。由于沙普利浓度被认为是主要负责这种整体流动,我们做了一个详细的研究,落区:SNe Ia下降远离本集团向沙普利确实是显着暗淡比那些落向我们和沙普利。向宇宙微波背景静止坐标系的收敛必须发生在沙普利(z>0.06)之外,所以低红移的整体流可以系统地影响宇宙膨胀历史的重建。在高红移z>0.15时,Ia超新星数据与各向同性LCDM模型的一致性确实有所改善,然而,数据的稀疏性和低质量意味着LCDM不能单独作为首选的宇宙学模型。
2011-04-11 astro-ph.CO
Construction of f(R) Gravity Models
本文研究了如何构造f(R)引力模型。宇宙学观测和局部引力试验表明,一个可行的f(R)模型应该非常接近LCDM模型。我们创建程序来构建可行的LCDM类f(R)模型,并提出了三种类型的多个模型。其中一些模型之间的连接进行了讨论。我们还研究了LCDM类f(R)引力的宇宙学演化。精确的数值积分可以得到精确的宇宙学演化,但由于场φ(= f ')在有效势最小值附近的振荡,早期宇宙阶段的数值模拟速度较慢。为了避免这个问题,我们取有效势的最小值作为φ的近似解,得到了宇宙学演化。这种近似方法很好地描述了宇宙演化,但在宇宙晚期除外。因此,我们在早期宇宙演化中使用近似方法,在晚期宇宙演化中使用精确方法。
2013-07-10 astro-ph.CO
On the Effects of Line-of-Sight Structures on Lensing Flux-ratio Anomalies in a LCDM Universe
在多透镜类星体图像中观察到的通量比异常最有可能解释为叠加在主透镜的底层光滑物质分布上的扰动结构的结果。冷暗物质宇宙学模型预测,大量的子结构应该生存在更大的晕内,但令人惊讶的是,这一人口本身已被证明不足以解释观测到的类星体的多个图像的通量比分布。沿着视线投射到主透镜上的其他光晕(以及它们自己的下光晕)被认为是额外的扰动源。在这项工作中,我们使用射线跟踪通过千年II模拟,调查由于质量m> 1 E8 Msun/h的晕和次晕的投影效应的重要性,并将我们的分析扩展到较低的质量,m> 1 E6 Msun/h,使用蒙特卡罗晕分布。我们发现,违反的大小强烈依赖于密度分布和浓度的干预晕,但集群只起着很小的作用。对于一个典型的透镜几何(透镜在红移0.6,光源在红移2),背景光晕(在主透镜后面)比前景光晕更容易引起破坏。我们的结论是,视线结构可以作为重要的内在子结构在造成磁通比异常。在LCDM宇宙中,透镜内和沿着视线的扰动结构的组合效应导致20- 30%的尖点违反概率。这说明了模型和当前数据之间的差异,但需要更大的观测样本来对理论进行更有力的检验。
2012-02-07 astro-ph.CO
Do we live in a "Dirac-Milne" universe?
LCDM标准模型,虽然是目前宇宙学数据的一个很好的参数化,但需要两个尚未观测到的成分,暗物质和暗能量,超过95%的宇宙,以及高水平的微调。面对这种不令人满意的情况,我们研究了一种非传统的宇宙学,Dirac-Milne宇宙,一种物质-反物质对称宇宙学,其中反物质被认为是负的活动引力质量。我们表明,这个宇宙显着满足宇宙年龄,大爆炸核合成和Ia型超新星数据的宇宙学检验。最令人惊讶的是,它还提供了宇宙微波背景的第一个声学峰值的度标。这个简单的模型,没有任何可调参数,也不需要暗物质或暗能量,提醒我们应该寻找比目前的LCDM标准模型更简单和更有动力的宇宙学模型。
2009-03-13 astro-ph.CO
Forming Realistic Late-Type Spirals in a LCDM Universe: The Eris Simulation
在冷的暗物质LCDM宇宙中形成晚型螺旋星系的模拟传统上未能产生现实的候选者。在这里,我们报告了一个新的宇宙学N体/SPH模拟极端动态范围中,一个密切的类似银河系盘星系自然产生。这个被称为厄里斯的模拟是在最终维里半径范围内由质量为Mvir= 7.9 × 10^11 Msun的星系晕和总共N= 1860万个粒子(气体+暗物质+恒星)组成的,力分辨率为120 pc。它包括辐射冷却、来自宇宙紫外线场和超新星爆炸的加热、基于高气体密度阈值(nSF=5个原子cm^-3,而不是典型的nSF=0.1个原子cm^-3)的恒星形成配方,并忽略活动星系核反馈。在目前的时代,模拟的星系有一个扩展的旋转支持的磁盘与径向尺度长度Rd=2.5 kpc,一个缓慢下降的旋转曲线与圆速度在2.2盘尺度的长度为V2.2=214 km/s,一个膨胀盘比B/D=0.35,和重子质量分数是30%低于宇宙值。该盘很薄,在螺旋星系占据的Sigma_SFR - Sigma_HI平面区域形成恒星,并符合光度Tully-Fisher和恒星质量-晕维里质量关系。炽热(T>3x10^5 K)的X射线发光晕气体只占普适重子部分的26%,并且在r=100 kpc的范围内遵循与r^-1.13成正比的平坦密度分布。厄里斯似乎是第一个宇宙学的流体动力学模拟,其中星系的结构特性,在各个组成部分的质量预算,以及质量和光度之间的标度关系都是符合主机的观测…
2011-08-25 astro-ph.CO
The structure of cosmic voids in a LCDM Universe
欧拉宇宙学代码特别适合于正确描述低密度区域。这一特性使得这类代码成为研究宇宙空洞形成和演化的绝佳工具。按照这样的想法,我们提出了一个欧拉自适应网格细化(AMR)流体动力学和N体模拟,与通常的做法相反,已被设计为细化计算网格中的undergense区域的模拟量的结果。因此,由于数值技术的欧拉特征和AMR方法的高数值分辨率的使用的组合效应,空隙区域被更好地描述。为了分析这个模拟的结果,我们已经构建了一个新的空洞发现者最适合找到AMR模拟中的空洞层次。该算法从具有最小密度和最高速度发散的单元开始识别空隙,然后扩展欠密体积直到到达空隙壁,由密度梯度的陡度定义。在红移z=0时,在一个同动边长为100 Mpc/h的宇宙学盒子中,我们发现了数百个大小高达17 Mpc/h的空洞,典型的密度对比度为-0.8,它们显示出复杂的形态和复杂的嵌套结构层次。分析其质量密度分布导致的结论是,一个普遍的密度分布可以适用于任何大小,密度,形态和红移的空隙。
2013-06-12 astro-ph.CO
The Challenge of the Largest Structures in the Universe to Cosmology
大星系红移巡天长期以来一直被用来限制宇宙学模型和结构形成的假设。特别是,观测发现的最大结构被认为携带了关于大尺度密度波动或宇宙均匀性的重要信息,并且经常挑战标准宇宙学框架。最近在斯隆数字巡天(SDSS)地区发现的斯隆长城(SGW)对具有宇宙学常数的和谐宇宙学模型(即平直LCDM模型)提出了质疑。在这里,我们证明了SGW的存在与LCDM模型完全一致,这一结果只有我们的超大型宇宙学N体模拟(Horizon Run 2,HR 2)才能提供。此外,我们报告发现的SDSS中的空隙复合物比SGW大得多,并表明,这种最大的空隙的大小也预测在LCDM范例。我们的结果表明,一个初始均匀的各向同性宇宙与原始高斯随机相位密度波动增长按照广义相对论,可以解释的丰富性和规模的观测到的大尺度结构的SDSS。使用HR2模拟,我们预测,未来的星系红移调查约4倍深或3级暗极限比SDSS应该揭示一个最大的结构的明亮星系的两倍大的SGW。
2012-09-25 astro-ph.CO
How close can an Inhomogeneous Universe mimic the Concordance Model?
最近,空间非均匀宇宙学模型已被提出作为LCDM模型的替代方案,其目的是在不引入宇宙学常数或暗能量的情况下再现宇宙的后期动力学。本文探讨了利用背景数据或大尺度结构数据区分这类模型与标准LCDM的可能性。说明并强调了为了用大尺度结构来对抗广义相对论的检验,检验哥白尼原理的必要性。
2010-02-11 astro-ph.CO gr-qc
NIHAO XVIII: Origin of the MOND phenomenology of galactic rotation curves in a LCDM universe
修正牛顿动力学(MOND)的唯象基础是观测到的加速度$a=V^2_{rot}(r)/r$和观测到的重子(恒星和冷气体)加速度$a_{bar}=V_{bar}^2(r)/r$之间的径向加速度关系(RAR)。我们表明,RAR自然出现在89个高分辨率LCDM宇宙学星系形成模拟的NIHAO样本。NIHAO的整体散射仅为0.079 dex,与观测限制一致。然而,我们表明,散射取决于恒星质量。在高质量($10^9 <M_{star} <10^{11}$ Msun)下,模拟散射仅为$\simeq 0.04$ dex,在低质量($10^7 < M_{star} <10^{9}$ Msun)下增加至$\simeq 0.11$ dex。观测结果表明,类似的依赖性的内在散射。在高质量下,内在散射与MOND假设的零散射一致,但在低质量下,内在散射是非零的,强烈不利于MOND。将MOND应用于我们的模拟中,得到了与大多数圆周速度分布非常好的拟合。在轻微不一致的情况下,恒星的质光比和/或“距离”可以被调整以产生可接受的拟合,就像在观测质量模型中经常做的那样。在具有$M_{star}\sim10^6$的矮星系中,Msun MOND分解,预测的加速度低于观测值和我们的LCDM模拟。MOND基于的假设(例如,渐近平坦的旋转曲线,RAR中的零固有散射),在LCDM中近似但不精确地为真。因此,如果一个人希望超越牛顿动力…
2019-02-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cosmic Chronometers in the R_h=ct Universe
使用明亮的红色星系作为宇宙计时器为我们提供了一种不可或缺的方法,以独立于模型的方式测量宇宙膨胀率H(z)。与宇宙学历史的许多探测不同,这种方法不依赖于积分量,例如光度距离,因此不需要任何特定模型的预先假设,这可能会使随后的数据解释产生偏差。我们使用三种统计工具--Akaike、Kullback和Bayes信息准则(AIC、KIC和BIC)--将LCDM模型和R_h=ct宇宙与目前可用的H(z)测量值进行比较,并表明R_h=ct宇宙是这些模型选择准则所青睐的。每个模型中的参数通过极大似然估计单独优化。当哈勃常数H_0=63.2+/-2.5 km/s/Mpc时,R_h=ct宇宙模型拟合的数据具有约化的chi^2_dof=0.745,并且H_0是该模型中的唯一参数。相比之下,具有三个自由参数(包括H_0=68.9+/-2.4 km/s/Mpc,Omega_m=0.32和暗能量状态方程p_de=-rho_de)的最优LCDM模型拟合H(z)数据的chi^2_dof=0.777。有了这些chi^2_dof值,AIC得出的R_h=ct宇宙的距离-红移关系比LCDM更接近正确宇宙学的可能性约为82%。如果使用替代BIC标准,则相应的贝叶斯后验概率为91.2%(R_h=ct)对8.8%(LCDM)。使用一致性LCDM参数值,而不是通过将LCDM拟合到宇宙计时器数据获得的那些值,将进一步不利于LCD…
2013-04-05 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Comparison of an X-ray selected sample of massive lensing clusters with the MareNostrum Universe LCDM simulation
一个长期存在的问题是星系团的强透镜效应,与“标准”宇宙学模型框架中的预测相比,观测到的巨大引力弧的高比率。最近,很少有其他的理论预期和观测之间的不一致,声称这方面的爱因斯坦环的大尺寸和高浓度的少数集群具有强透镜功能。所有这些问题都一致表明,观测到的星系团可能是比预期更强的引力透镜。我们使用从MareNostrum宇宙中提取的星系团建立模拟目录,通过它们的X射线通量选择星系团。我们使用这些物体来估计在$z>0.5$上的12个MACS集群样本的透镜截面、爱因斯坦环和浓度的概率分布,这些样本在Ebeling et al.(2007)中提出,并在Zitrin et al.(2010)中进行了讨论。我们发现,模拟集群产生的$\sim 50%$少弧比观察到的集群。爱因斯坦环尺寸分布的中位数在模拟和观测之间相差$\sim 25%$。我们估计,由于集群的三轴性和方向偏差影响的镜头与最大的横截面,从透镜分析推断的个别MACS集群的浓度应高达$\sim 2$的一个因素大于预期的$Λ$ CDM模型。弧统计,爱因斯坦环,并在强透镜团簇的浓度问题得到缓解,但没有解决的基础上,我们的分析。然而,由于大多数用于模拟MACS集群的多个图像系统缺乏红移,这项工作的结果将需要用更多的数据来验证。即将到来的CLASH程序将为扩展我们的比较提供一个理想的样本。
2011-02-28 astro-ph.CO
An X-ray and Multiwavelength Survey of Highly Radio-Loud Quasars at z > 4: Jet-Linked Emission in the Brightest Radio Beacons of the Early Universe
本文系统地研究了17个z > 4的高射电噪类星体(HRLQs)的X射线和多波长特性,这些类星体具有灵敏的X射线覆盖,它们来自新的Chandra观测和存档的Chandra、XMM-Newton和Swift观测。八个新的和档案的意见,在这项工作中首次报告。钱德拉还报道了两个中等射电噪声和高度光学发光的类星体在z > 4的新观测。我们的HRLQ样本代表了无线电响度最高的5%的类星体。我们发现,我们的HRLQs有一个X射线发射增强HRLQs在较低的红移(由一个典型的因子~3),这种效果,控制后的几个因素,可能会引入偏见,已被可靠地估计是显着的3-4西格玛水平。还发现z=3-4处的HRLQs与z < 3 HRLQs相比具有类似的X射线发射增强,这进一步支持了我们的结果的稳健性。我们讨论了X射线增强的起源模型,其中包括宇宙微波背景光子的逆康普顿散射的部分贡献。射电噪类星体的相对X射线亮度与光学/紫外发射线静止框架等效宽度(REW)之间没有很强的相关性。然而,线REW与射电响度呈正相关,这表明相对论喷流对这些HRLQs的光学/UV连续谱的贡献可以忽略不计(与发射线被相对论增强连续谱稀释的情况相反)。我们的HRLQs通常与已知的射电响度和X射线幂律光子指数之间的反相关性一致。我们还发现,这两个中等射电噪声的类星体似乎具有我们的天体中最硬的X射线光谱,这表明可能存在固有的X射线吸收(N_H~10^2…
2012-12-31 astro-ph.CO
Dynamics of the Magellanic Clouds in a LCDM Universe
我们研究银河系麦哲伦云系统选择千禧年-II模拟,以放置在宇宙学背景下的麦哲伦云的轨道。我们的分析表明,卫星质量足够大的LMC类似物通常是在后期吸积。此外,那些在早期吸积并存活到现在的轨道特性与大麦哲伦星系观测到的轨道特性不一致。大麦哲伦星系的高速度,加上模拟中看到的未束缚轨道的缺乏,表明MW的晕的质量不太可能小于2 x 10^12 Msun。这一结论进一步支持统计的晕托管卫星的质量,速度和分离的LMC。我们进一步表明:(1)在MW质量晕中,LMC和SMC质量的天体并不特别罕见;(2)LMC明显的高角动量在宇宙学上并不罕见;(3)在z=0时,MW晕中很少有LMC-SMC双星系统,但在较晚的时候,高速双星对是可能的。基于这些结果,我们得出结论,LMC吸积在过去的四个Gyr,目前正在进行其第一次pericentric通过MW。
2011-03-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Constancy of the Cluster Gas Mass Fraction in the R_h=ct Universe
重子与暗物质密度的比率被假定在整个结构形成过程中保持恒定。模拟结果表明,在星系团中,重子质量占总质量的比例f_gas(z)应随红移z的变化近似为常数。然而,这些量的测量取决于到源的角距离,它根据假设的背景宇宙学随z演变。因此,对于大样本的热(kT_e > 5 keV),动态弛豫的星系团,精确测定f_gas(z)可以用作宇宙膨胀的探针,直到z < 2。只有当使用“正确的”宇宙学来拟合数据时,f_gas(z)的分数才会保持不变。本文比较了LCDM和R_h=ct宇宙中气体质量分数的预测值,并与三个最大的星团样本进行了比较。我们证明了在红移z < 2的范围内,R_h=ct与常数f_gas是一致的,正如以前对参考LCDM模型(参数值H_0=70 km/s/Mpc,Omega_m=0.3,w_de=-1)所证明的那样。然而,与LCDM不同,R_h=ct宇宙在拟合数据时没有自由参数可供优化。因此,模型选择工具,如赤池信息准则(AIC)和贝叶斯信息准则(BIC),往往有利于R_h=ct比LCDM。例如,BIC支持R_h=ct,其可能性为~95%,而LCDM为~5%。
2016-01-18 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Extending the LCDM model through shear-free anisotropies
如果时空度规具有各向异性的空间曲率,那么只要能量-动量张量满足一定的约束,我们就可以使宇宙各向同性地膨胀。这导致了所谓的无切变度规,它具有违反宇宙学原理的有趣性质,同时仍然保持宇宙微波背景(CMB)辐射的各向同性。在这项工作中,我们表明,剪切自由宇宙学对应于一个吸引子的空间中的模型与各向异性的空间曲率的解决方案。通过对这些时空中线性微扰理论的严格定义,我们证明了无切变模型是描述宇宙大尺度演化的一个可行的替代方案,特别是导致了运动学上等效的萨克斯-沃尔夫效应。或者,我们讨论无剪切模型会在中巴温度谱上留下的一些特定特征。
2016-03-14 astro-ph.CO gr-qc
Fitting the Union2.1 SN Sample with the R_h=ct Universe
在过去的十年中,对Ia型超新星数据的分析是宇宙学中一个值得注意的成功故事。这些标准烛光为我们提供了一个研究宇宙膨胀到~1.5红移的无与伦比的机会。今天的共识似乎是,LCDM提供了最好的解释,在这些事件中看到的亮度-距离关系。然而,在标准模型和其他同样重要的观测(如宇宙微波背景观测)之间,现在出现了一个显著的不相容性。LCDM并不能提供高红移(z>> 2)下宇宙膨胀的精确表示。因此,有必要根据最能代表宇宙早期动力学演化的宇宙学(R_h = ct宇宙)重新分析Ia型超新星的数据。本文直接比较了LCDM中的距离关系和R_h = ct所预测的距离关系,并分别用Union2.1样本进行了比较,结果表明,尽管R_h = ct的拟合还没有得到优化,但这两种理论产生的轮廓几乎是不可区分的。这是因为数据不能独立于假设的宇宙学来确定-超新星光度必须通过与所采用的模型中的参数同时优化4个参数来评估。这使得数据符合基本理论,因此在任何竞争宇宙学之间的比较分析中,模型依赖的数据简化不应被忽视。本文用R_h = ct对LCDM约简后的数据进行拟合,虽然拟合效果很好,但并不理想。从一开始就使用R_h = ct对数据进行优化将得到甚至更好的拟合。
2012-08-02 astro-ph.CO gr-qc
Will Gravitational Wave Sirens Determine the Hubble Constant?
由于缺乏独立观测的宇宙背景膨胀历史的知识,即使有电磁对应的红移,也很难从引力波标准塞壬中获得精确和准确的哈勃常数$H_0$估计。在不知道宇宙实际背景膨胀模型的情况下,简单地同时拟合平坦\lcdm模型中的物质密度,可以使$H_0$的精度从1%降低到5%。暗能量的形式)可以在哈勃常数的估计中引入实质性的偏差。当统计精度在$H_0$的1\%不确定度水平时,与当前数据一致的非\lcdm宇宙学的偏差可达到3 $σ$水平。为了避免模型依赖性偏差,需要采用对模型假设适当不可知的统计技术。
2018-12-19 astro-ph.CO
Growth of Linear Perturbations in a Universe with Superfluid Dark Matter
冷暗物质(LCDM)模型与大多数宇宙学观测结果一致,但在较小尺度(如星系)的观测数据中存在一些障碍。最近,Berezhiani和Khoury(2015)提出了一个新的理论,涉及超流暗物质与三个模型参数的相互作用,该理论非常准确地解释了星系动力学。本文研究了该模型在线性宇宙学扰动下的宇宙学行为。特别是,我们计算了解析和数值的物质线性增长因子,并获得了新的边界的模型参数是显着强于以前found.These新的约束来自于这样一个事实,即结构内的超流暗物质的框架增长速度比在LCDM,相当迅速时,DM重子相互作用很强。
2020-01-08 astro-ph.CO gr-qc
The formation of disc galaxies in a LCDM universe
我们研究了盘星系的形成在一个完全宇宙学的框架,使用自适应网格加密模拟。我们进行了广泛的参数研究的主要次网格过程,控制气体如何转化为恒星和超新星反馈的耦合效应。我们认为,以前的尝试,形成盘星系一直是不成功的,因为普遍采用强反馈结合高恒星形成效率。除非在超新星事件中向星际介质注入极大量的能量,否则这些恒星形成参数会导致以凸起为主的S 0/Sa星系,因为恒星形成在z~3处过于有效。我们发现,低效率的恒星形成更密切的模型subparsec的物理过程,特别是在高红移。我们着重讨论了尺度长度r_d=4-5 kpc、旋转曲线平坦、球盘比为B/D~1/4的扩展盘星系的成功形成。我们不仅解决了一个类似银河系的螺旋星系的形成,我们还观察了盘的长期演变,因为它形成了一个伪凸起。盘的性质与观测结果吻合得很好,并与光度和重子Tully-Fisher关系,Kennicutt-Schmidt关系和观察到的螺旋星系的角动量内容是兼容的。我们的结论是,潜在的小尺度恒星形成物理起着更大的作用比以前认为在模拟星系形成。
2010-11-01 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Constrained simulations of the local universe: II. The nature of the local Hubble flow
在不同的冷暗物质(CDM)方案下,利用一套N体模拟,在有宇宙学常数(\LCDM)和无宇宙学常数(OCDM,SCDM)的情况下,研究了模拟中发现的类本星系群(LG)天体周围的本星系团(LV)中的哈勃流(\sigh),并将数值结果与最近的观测结果进行了比较.我们证明了\LCDM和OCDM模型表现出与\sigh相同的行为。因此,我们证明了观测到的哈勃流的冷度不太可能是暗能量的表现,与以前的说法相反。寒冷本身并不构成问题,但只有当局部体积内的平均密度大于平均物质宇宙密度的两倍时,它才会对标准\LCDM模型造成问题。在LG之外的LV中缺乏蓝移星系可以被认为是流动寒冷的另一种表现。最后,我们表明,影响冷流的主要动力学参数是LG的相对隔离,以及附近的银河系的距离内约$3\mpc$的对象的情况下。
2009-05-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
Planck and the local Universe: quantifying the tension
我们使用最新的普朗克约束,特别是约束的衍生参数(哈勃常数和宇宙年龄)的本地宇宙和比较它们与本地测量相同的数量。我们提出了一种方法来量化两个不同的实验中的宇宙学参数约束是否处于紧张状态。我们的统计量T是一个证据比,因此可以用广泛使用的杰弗里量表来解释。我们发现,在LCDM模型的框架下,普朗克推断的二维,联合,后验分布的哈勃常数和宇宙的年龄是在“强”张力与当地的测量,赔率为1:50。我们探索了解释这种紧张关系的几种可能性,并从未知错误和与LCDM模型的偏差方面检查了后果。在一些单参数LCDM模型扩展中,张力减少,而在其他扩展中,张力反而增加。特别是,小的中微子总质量是有利的,总质量超过0.15 eV的中微子使张力“非常显着”(赔率~ 1:150)。接受这种张力的解释的结果是,宇宙学数据非常不赞成简并中微子等级,而直接等级略优于逆等级。
2013-06-28 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
Luminosity function and radial distribution of Milky Way Satellites in a LCDM Universe
利用数值N体技术和三种不同的半解析模型(SAMs)星系形成程序,研究了基于冷暗物质的星系形成模型中预测的银河系大小晕中卫星星系的光度函数和径向分布。我们从四个银河系大小的DM晕的非常高分辨率的无耗散模拟中提取合并树,并将其用作半解析模型的共同输入。我们提出了一个详细的比较,我们的预测与观测数据最近获得的银河系卫星光度函数(LF)。我们发现,具有相当标准天体物理成分的半解析模型能够再现观测到的亮度函数,其亮度可达6个数量级,低至M_V=-2。我们还进行了比较与实际观测到的卫星数量作为光度的函数,通过应用SDSS调查的选择标准,我们的模拟,而不是纠正观测的不完整性。使用这种方法,我们再次找到很好的协议的亮度和径向分布的MW卫星。我们调查的物理过程中,我们的模型是负责塑造预测的卫星LF,并发现潮汐破坏,抑制气体的光电离背景,和超新星反馈都作出了重要贡献。我们的结论是,银河系卫星的数量和光度可以自然占内(λ)冷暗物质范式,这应该不再被认为是一个问题。
2009-11-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Scale of Homogeneity in the $R_h=ct$ Universe
本文在 $R_h=ct$ 宇宙学中计算分形维数,发现均匀性转变尺度约 2.2 Gpc,可解释观测到的约 2 Gpc 巨型结构,为 $R_h=ct$ 模型提供支持。
2023-08-16 astro-ph.CO
The Linear Growth of Structure in the R_h=ct Universe
我们利用最近发表的宇宙增长率f σ_8(z)的红移空间畸变测量结果来检验R_h=ct宇宙学中扰动的线性演化是否与观测到的大尺度结构的发展相一致。我们发现这些观测结果比用Planck和线性增长率数据的联合分析优化的LCDM版本更有利于R_h=ct,特别是在红移范围0 < z < 1,其中由标准模型预测的f σ_8(z)的函数形式中的显著曲率--而不是R_h=ct--在数据中不存在。然而,当LCDM仅使用增长率测量进行优化时,这两个模型同样很好地拟合了观测结果,尽管在这种情况下,低红移测量发现波动幅度的值低于普朗克LCDM的预期值。我们的结果强烈地证实了在所有红移处,特别是在z < 1处,需要更精确地测量f σ_8(z)。
2016-09-27 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Does spatial flatness forbid the turnaround epoch of collapsing structures?
宇宙学观测分析经常假设宇宙在空间上是平坦的。我们的目标是非微扰检查的条件下,一个平坦或接近平坦的膨胀的尘埃宇宙,包括LCDM模型,如果解释为严格平坦,禁止结构的引力坍缩。我们量化空间曲率转向。我们使用的哈密顿约束,以确定逐点所需的条件,在一个完全平坦的空间域的超密度达到其周转时期。我们说明了这一点与平面对称的,精确的,宇宙学的爱因斯坦方程的解决方案,扩展早期的工作。更一般地说,对于一个标准的初始功率谱,我们使用相对论Zel'dovich近似实现的“inhomog”,以数值估计有多少正的空间曲率是必要的周转,以允许在典型的时期/长度尺度在几乎EdS和几乎LCDM模型与非均匀曲率。我们发现,在空间精确平坦、无旋、膨胀的尘埃宇宙中,相对论禁止点态引力坍缩。在这里考虑的空间平坦的平面对称模型,煎饼崩溃被排除在逐点和平均域。在准EdS或LCDM模型中,坍缩区域中的每区域平均曲率在转向之前几乎总是强正的,扩张归一化曲率泛函达到$Ω_{\cal R}^{\cal D} \sim -5$。我们分析表明,一个特殊的情况下,使$Ω_{\cal R}^{\cal D} = -5$完全(如果使用EdS膨胀率归一化)在周转。将LCDM解释为字面上的3-Ricci平坦将禁止结构形成。相对论宇宙学和严格平坦的LCDM模型之间的区别是基本的原则,但我们发现,几何效应是弱的。
2019-12-11 astro-ph.CO gr-qc
Understanding the large inferred Einstein radii of observed low-mass galaxy clusters
我们对观测到的质量约为10^14 Msun的星系团比LCDM中预测的更集中的说法进行了评估。我们从宇宙流体动力学模拟中获取透镜,生成模拟强引力透镜观测,并以与真实宇宙相同的方式分析它们。观察到的和模拟的透镜弧是相互一致的,有三个主要影响负责先前声称的不一致。第一,含有重子物质的星系团比只含有暗物质的星系团有更高的中心密度。第二,由于明显的引力透镜弧的存在而选择的集群样本优先发现具有大爱因斯坦半径的中心集中的集群。第三,透镜弧通常比临界曲线更直,并且所选择的图像分析方法(通过弧拟合圆)高估了爱因斯坦半径。在考虑了这三种效应之后,LCDM预测星系团应该会产生与观测到的宇宙相匹配的巨大透镜弧。
2020-06-01 astro-ph.CO
The Impact of Mergers on the Survival and Abundance of Disk-Dominated Galaxies
我们研究了LCDM宇宙中盘控星系的形成。它们的存在被认为是对LCDM宇宙学的一个挑战,因为星系合并使恒星盘各向同性,并触发气体盘中的角动量输运,从而促进中心恒星球状体的形成。在这里,我们假设,从气体丰富的磁盘恒星球状体的形成是由两个参数,星系合并的特点,合并暗物质晕的质量比,和维里速度较大的合并晕控制。我们利用合并的历史产生的宇宙学密度场的实现来计算的暗物质晕,避免了球体形成的分数,并比较派生的统计数据与球体的占领分数在调查附近的星系。例如,我们发现,如果导致中心球状体形成的合并是质量比M2/M1 > 0.3和维里速度Vvir,1 > 55 km/s的合并,那么盘主导星系在LCDM中的存活率就足以解释宇宙中观察到的盘主导星系的分数表示。我们讨论了这一标准的物理起源,并表明,磁盘占主导地位的部分对星系质量的依赖提供了合并假说的进一步检验。[For更多详情,见Koda等人(2009年)。]
2009-02-10 astro-ph.CO
Non-parametric Cosmology with Cosmic Shear
我们提出了一种方法来测量宇宙的结构和背景几何的增长-没有关于基本宇宙学模型的先验假设。使用加拿大-法国-夏威夷透镜巡天(CFHTLenS)的剪切数据,我们同时重建的透镜振幅,线性内禀排列振幅,红移演变的物质功率谱,P(k,z),和共同移动的距离,r(z)。我们发现,透镜效应主要约束一个单一的全球功率谱振幅和几个共同移动的距离箱。我们的方法可以定位精确的尺度和红移,如果有的话,LCDM(Lambda-冷暗物质)失败了。我们发现,低于z = 0.4,测量到的共同移动距离r(z)比普朗克LCDM宇宙学预期的高约1.5 sigma,而在更高的红移,我们的重建是完全一致的。为了验证我们的重建,我们比较LCDM参数的限制,从标准的宇宙剪切似然分析,通过拟合的非参数信息,我们发现很好的协议。
2019-04-11 astro-ph.CO
Constrained Local UniversE Simulations: A Local Group Factory
近场宇宙学通过研究本星系群(LG)及其邻域来实践。本文描述了一个在计算机上模拟近场的框架。假设LCDM模型作为先验,并应用维纳滤波器(WF)和高斯场的约束实现的贝叶斯工具的Cosmicflows-2(CF2)调查的奇特速度,约束模拟我们的宇宙环境进行。这些模拟的目的是再现LG及其本地环境。我们的主要结果是,LG可能是一个强大的LCDM方案的结果时,受到来自CF2数据的约束,出现在一个类似于所观察到的环境。三个级别的标准被用来定义模拟的LG。在基本水平上,成对的晕必须遵守特定的隔离、质量和分离标准。在第二层,轨道角动量和能量受到约束,在第三层,轨道的相位受到约束。在300个约束模拟中,146个LG遵守第一组标准,51个遵守第二组标准,6个遵守第三组标准。我们LG工厂的稳健性使我们能够构建大量模拟LG。从这个集合中可以得出适合于LG高分辨率流体动力学模拟的候选者,可以用来对LG的形成进行全面的研究
2016-02-11 astro-ph.CO
On Recent Claims Concerning the R_h=ct Universe
R_h=ct宇宙是一个Friedmann-Robertson-Walker(FRW)宇宙学,它和LCDM一样,假设除了(重子和非发光的)物质和辐射外,还存在暗能量。然而,与LCDM不同的是,它还受状态方程(EOS)p=-rho/3的约束,根据总压力p和能量密度rho。利用14种不同的宇宙学测量和观测资料,对R_h=ct和LCDM进行了一对一的比较检验。在每种情况下,数据都支持R_h=ct而不是标准模型,模型选择工具得出前者正确的可能性约为90-95%,而后者仅为5-10%。换句话说,没有EOS p=-rho/3的标准模型似乎不是自然的最佳描述。然而,尽管有这些成功-或者也许正因为如此-最近发表了一些关于理论本身的基本基础的关注。关于这个问题的最新论文甚至声称-在这里,我们解决这些问题,并证明所有的批评水平,迄今为止对R_h=ct,包括所谓的真空条件,是没有根据的。它们似乎都是基于不正确的假设或基本的理论错误。尽管如此,像这样的持续审查对于确定R_h=ct是对自然的正确描述将是至关重要的。
2014-10-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Evolution of Cluster Alignments as Evidence of Large-scale Structure Formation in the Universe
本研究利用最大星系团目录首次发现星系团取向在200-300共动Mpc的大尺度上存在相关性且持续至z=1红移,并与数值模拟对比验证了LCDM模型中的相干结构预期。
2025-06-24 astro-ph.CO
The Cosmic Timeline Implied by the JWST High-redshift Galaxies
针对JWST发现的高红移星系加剧的“不可能的早期星系”问题,本文指出该时间压缩现象与标准LCDM模型矛盾,而符合结合“零主动质量”条件的R_h=ct宇宙模型预测的时间线。
2023-02-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Dark Energy, Anthropic Selection Effects, Entropy and Life
<PART1>根据标准的LCDM模型,物质和暗能量密度(rho_m和rho_DE)只能在很短的时间内具有可比性。在LCDM和广义暗能量模型下,通过考虑类地行星的时间分布,讨论了宇宙符合问题。<PART2>我们比较了太阳的代表性恒星样本中的11个属性可能与生命有关。我们发现太阳在质量和银河系轨道偏心率上是最反常的。当11个属性一起考虑时,观察到的“异常”与统计噪声一致。这与先前的工作形成对比,这些工作提出了太阳高质量的人为解释。<PART3>耗散过程(如生命)的长期未来取决于持续使用自由能来增加总熵的能力。目前可观测宇宙的熵收支主要由星系核中的超大质量黑洞控制。我们报告了一个新的熵预算的宇宙与量化的不确定性的所有组件。我们发现可观测宇宙的总熵为S_{obs} = 3.1^{+3.0}_{-1.7} x 10^{104} k,至少比以前的估计高出一个数量级,这是由于对超大质量黑洞(占预算的主导地位)的质量函数的测量得到了改进。我们评估上界的熵的共动体积。假设物质的能量在一个共同运动的体积中是恒定的,自由能的可用性被发现是有限的,并且体积中的未来熵被限制为10^{123} k阶的常数。通过这项工作,我们发现了许多尚未解决的问题,这些问题对宇宙的最终命运产生了影响。
2010-05-05 astro-ph.CO
Limits on the size of electron density fluctuations in the early universe and implications for the Hubble tension
University of California, Davis(加州大学戴维斯分校);University of Manchester(曼彻斯特大学);University of Edinburgh(爱丁堡大学)
本研究通过修改玻尔兹曼代码并分析CMB数据,首次限制早期宇宙小尺度电子密度涨落,发现无证据支持,且此类涨落无法有效解决哈勃常数张力问题。
2026-10-06 astro-ph.CO
The velocity function in the local environment from LCDM and LWDM constrained simulations
利用对普通冷暗物质和1 keV暖暗物质的局部宇宙的约束模拟,我们研究了局部环境中暗物质晕丰度的差异。我们发现局域群在20 Mpc/h范围内的质量函数比在10^9-10^13 M_odot/h质量范围内的普适质量函数大2倍。在我们的模拟中,强加正在进行的HI盲测ALCOFA的视场,我们预测室女座方向区域中的速度函数超过通用速度函数3倍。此外,采用一种方案,翻译成星系速度函数的晕速度函数,我们比较模拟结果与样本的星系从早期的目录发布的ALCARFA。我们发现,我们的模拟能够再现80-300 km/s速度范围内的速度函数,其值比室女座方向区域的通用速度函数大约10倍。在低速区,35-80公里/秒,温暖的暗物质模拟再现了所观察到的速度函数的平坦化。相反,冷暗物质的模拟预测了速度函数向低速方向的急剧上升;当V_max=35 km/s时,它预测的源比观测到的源多10倍。如果证实了由完整的ALCAFA调查,我们的研究结果表明一个潜在的问题,冷暗物质的范例或传统的假设,在矮星系的能量反馈。
2009-06-02 astro-ph.CO
Mass Function Predictions Beyond LCDM
晕的质量分布,由晕质量函数指定,是几个宇宙学探测器的关键输入。$N$ -体模拟的规模现在是这样的,在大多数情况下,结果不再需要受到几何学的限制,但仍然受到各种系统不确定性的影响。我们调查和讨论这些差异的原因。量化误差源,并适当补偿他们,我们进行了高统计研究暗物质晕67 $N$体模拟调查的质量函数及其演变的参考$Λ$ CDM宇宙学和一组$w$ CDM宇宙学。对于参考$Λ$ CDM宇宙学(接近WMAP 5),我们量化了作为红移函数的质量函数形式的普适性的破坏,发现红移$z=0$和$z=2$之间的普适性形式的演化高达10%。对于宇宙学非常接近这个参考,我们提供了一个拟合公式,我们的结果(不断发展)$Λ$ CDM质量函数的质量范围为$6\cdot 10^{11}-3\cdot 10^{15}$ M $_{\odot}$的估计精度约为2%。$w$ CDM宇宙学的集合取自Coyote宇宙模拟套件。该套件的质量函数(包括$Λ$ CDM宇宙学和其他具有$w\simeq-1$的宇宙学)由参考$Λ$ CDM情况的拟合公式描述,精确度为10%,但具有明显的系统偏差。我们认为,作为一个结果,拟合公式的基础上的普遍形式的质量函数可能有有限的效用,在高精度的宇宙学应用。
2011-03-18 astro-ph.CO
Cosmological Tests Using the Angular Size of Galaxy Clusters
我们利用星系团角尺寸与红移的测量值来检验和比较标准模型(LCDM)和R_h=ct宇宙。当哈勃常数H_0= 72.6(-3.4+3.8)km/s/Mpc时,后者的拟合系数为0.786,且H_0是该模型中唯一的参数。相比之下,具有两个自由参数(包括Omega_m=0.50和H_0=73.9(-9.5+10.6)km/s/Mpc)的最优平坦LCDM模型,其角尺寸数据的拟合值降低了chi^2_dof=0.806。仅根据它们的chi^2_dof值,两个模型似乎都能很好地解释数据,尽管R_h=ct宇宙以恒定速率膨胀,而LCDM则不是。然而,由于这些模型中自由参数的数量不同,选择工具,如贝叶斯信息准则,有利于R_h=ct比LCDM的可能性约为86%对14%。这些结果影响了大红移下星系增长的问题。以前的工作表明,除非椭圆星系和盘星系的大小从z~3到0增长了惊人的6倍,否则它与基本的宇宙学模型不一致。LCDM和R_h=ct都能很好地拟合星系团大小的测量结果,这一事实使人们对这样一种说法产生了怀疑,即个别星系的意外结果可能是由于使用了不正确的膨胀方案,而不是由于天体物理原因,如合并和/或选择效应。
2014-11-20 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
A Comparison of Cosmological Models Using Strong Gravitational Lensing Galaxies
强引力透镜类星体星系系统允许我们比较竞争的宇宙学,只要我们能够合理地确定介入透镜内的质量分布。在本文中,我们收集了69个这样的系统的目录,并进行了一对一的比较之间的标准模型,LCDM,和R_h=ct宇宙。我们发现,这两种模型都很好地解释了透镜观测,尽管这些测量的精度似乎不足以使一种模型优于另一种模型。部分原因是所谓的膨胀晕阴谋,平均而言,导致重子速度色散的光学有效半径的一小部分几乎相同的预期为整个发光-暗物质分布。考虑到使用当前样本进行精确宇宙学测试的局限性,我们还根据当前透镜测量值进行了蒙特卡罗模拟,以估计源目录必须有多大,以便在~99.7%的置信水平下排除任何一种模型。我们发现,如果真实宇宙学是LCDM,在这个精度水平上,一个~200个强引力透镜的样本就足以排除R_h=ct,而如果真实宇宙学是R_h=ct,则需要~300个强引力透镜才能排除LCDM。所需样本量的差异反映了可用于用LCDM拟合数据的自由参数数量更多。我们指出,如果R_h=ct宇宙最终成为正确的宇宙学,它缺乏任何自由参数,这将为透镜星系的质量结构提供一个非常有力的探索,并为更好地理解膨胀-晕阴谋的起源提供一种手段。
2014-10-03 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Cosmological Tests with the Joint Lightcurve Analysis
我们检查是否wCDM和R_h=ct之间的比较使用合并Ia型SN目录产生的结果与基于一个单一的均匀样品的结果一致。使用Betoule等人(2014)对SNLS和SDSS-II的613个事件的组合样本进行联合光曲线分析(JLA),我们估计了两个模型的参数并进行了比较。我们发现,改进的统计可以改变模型选择在某些情况下,但不是其他人。此外,根据模型拟合,我们发现,似乎有一个挥之不去的系统之间的SNLS和SDSS-II源的偏移约0.04-0.08等,尽管在JLA的交叉校准。将wCDM、LCDM和R_h=ct作为单独的模型处理,我们在无偏的成对统计比较中发现,贝叶斯信息准则(BIC)有利于R_h=ct论域,其似然率为82.8%对wCDM的17.2%,但当w_de=-1时,似然率的比率是相反的(16.2%对83.8%)(即,LCDM),并且如果另外k=0(即,扁平LCDM)。然而,我们指出,k的值是宇宙中净能量(动能加引力)的度量,理论上不受约束,尽管由于膨胀强制稀释,某些暴胀模型会将k推至0。由于我们在这里只考虑基本的LCDM模型,k的值需要测量,因此,平坦性的预先假设将显著的偏差引入BIC。
2018-09-12 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Unseen Progenitors of Luminous High-z Quasars in the R_h=ct Universe
高红移的类星体提供了关于超大质量黑洞质量增长的直接信息,反过来,也提供了关于自第一颗恒星(波普III)开始形成以来宇宙如何演化的重要线索。然而,即使是关于这些物体的种子及其生长机制的基本问题也仍然没有答案。预计eROSITA和ATHENA的发射将有助于观测解决这些问题所需的高红移类星体。本文比较了在协调LCDM模型和Friedmann-Robertson Walker宇宙学中基于吸积的超大质量黑洞的生长.先前的工作表明,后者所预测的时间轴比标准模型更能解释大于10^9 M_sol最高红移类星体的起源和生长。在这里,我们显着推进这一比较,通过确定软X射线通量,将观察到的爱丁顿有限的吸积增长的红移在两个宇宙学的函数。我们的结果表明,在红移z > 6的可探测类星体的数量方面,两者之间出现了明显的差异,这提高了人们的期望,即未来十年将提供所需的观测数据,以根据探测到的高红移类星体祖先的数量来区分这两种模型。例如,虽然即将到来的ATHENA任务预计将检测到~0.16(即,实质上为零)的类星体,在LCDM中应该探测到~160--一个定量上令人信服的差异。
2017-08-10 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Dark Energy predictions from GREA: Background and linear perturbation theory
GREA理论用熵力解释宇宙加速,参数α刻画独特历史,缓解巧合问题、哈勃张力与σ8张力,并预测显著ISW效应,为暗能量提供新视角。
2024-05-25 astro-ph.CO gr-qc physics.space-ph
Baryon effects on the internal structure of LCDM halos in the EAGLE simulations
我们调查的内部结构和密度分布的质量$10^{10}-10^{14}~M_\odot$晕星系及其环境的演化和组装(EAGLE)模拟。这些遵循星系在$Λ$ CDM宇宙中的形成,并包括被认为是相关的重子物理学的治疗。EAGLE模拟再现了观测到的现今星系恒星质量函数,以及星系人口作为时间函数的许多其他属性。我们发现在EAGLE模拟和模拟,只遵循暗物质组件的晕质量之间的显着差异。尽管如此,在半径大于维里半径的5%时,可以用Navarro-Frenk-White(NFW)密度剖面很好地描述晕,但在更靠近中心的地方,恒星的存在会产生尖形剖面。在总质量分布的中央增强是最重要的质量$10^{12}-10^{13}M_\odot$,恒星分数峰值晕。在径向范围内,他们很好地解决,由此产生的星系旋转曲线与恒星质量$M_*<5\times10^{10}M_\odot$的星系的观测数据非常吻合。我们提出了一个经验拟合函数,描述了总质量的配置文件,并表明其参数与晕质量强相关。
2015-05-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Two-point Diagnostic for the HII Galaxy Hubble Diagram
对HII Galerkin和HII区域的分析表明,相对于LCDM及其相关的暗物质参数化,在统计上更倾向于零活动质量的Friedmann-Robertson-Walker宇宙学,即R_h=ct宇宙。在本文中,我们采用两点诊断与这些数据提供了一个补充的统计比较R_h=ct与普朗克LCDM。我们的两点诊断比较-在一个成对的方式-之间的差异距离模测量两个红移预测的每个宇宙学。我们的结果支持了先前的比较分析所得出的结论,表明R_h=ct在统计上优于Planck LCDM。但我们也发现,在HII测量报告的错误可能不是纯粹的高斯,也许是由于非高斯系统效应的部分污染。使用HII Galerkin和HII区域作为标准烛光可以通过更好地处理这些来源中的系统学来进一步改进。
2017-11-29 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
The AGN Hubble Diagram and Its Implications for Cosmology
利用最近提出的活动星系核(AGN)光度距离测度,检验了在R_h=ct和LCDM宇宙学中宇宙膨胀的预言。这种比较研究与宇宙是否经历了从减速膨胀到加速膨胀的转变这一问题特别相关,根据Ia型SN的研究,这种转变被认为发生在最终将被这些物体采样的红移范围内(0 < z < 1.3)。我们发现,活动星系核哈勃图构建从目前可用的来源不支持存在这样的过渡。虽然活动星系核数据的分散性仍然太大,无法得出任何确定的结论,但这里报告的结果在一定程度上加强了使用其他类型源进行比较分析的类似结果。我们表明,赤池,Kullback和贝叶斯信息准则都一致地产生了~84-96%的可能性,R_h=ct比LCDM更接近“真正的”宇宙学,虽然两个模型都没有充分考虑的数据,这表明一个未知的散射源。
2015-08-14 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Model Selection based on the Angular-Diameter Distance to the Compact Structure in Radio Quasars
在宇宙学中所有的距离和时间测度中,角直径距离d_A(z)唯一地在某个有限红移z_max处达到最大值,然后在大爆炸附近减小到零。由于缺乏可靠的标准标尺,这种效应很难观察到,尽管对射电类星体紧凑结构的识别的改进可能克服了这一缺陷。在这封信中,我们收集了140个0 < z < 3的源的目录,用于模型选择和z_max的测量。在平坦的LCDM中,我们发现Ω_m= 0.24^{+0.1}_{-0.09},与Planck完全一致,z_max=1.69。这两个值都与d_A(z)相关联,与零有效质量条件rho+3 p =0预测的d_A(z)在宇宙流体的总压力p和总能量密度rho方面没有区别。由这个约束驱动的膨胀,称为R_h=ct宇宙,具有z_max=1.718,与测量值相差不到1.6%。事实上,贝叶斯信息准则更倾向于R_h=ct而不是平坦LCDM,其可能性约为81%对19%,这表明普朗克LCDM中的优化参数模拟了约束p=-rho/3。
2018-08-06 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
High-z Quasars in the R_h=ct Universe
如果不借助异常高的吸积率或奇异的大质量种子的产生,人们就无法理解10^9太阳质量的黑洞的早期出现,而这两种情况在本机宇宙中都看不到。最近的观测使这个问题更加复杂,因为它表明大多数(如果不是全部的话)高z类星体似乎都在爱丁顿极限处吸积。在LCDM的背景下,唯一可行的替代方案似乎是通过合并聚集超大质量黑洞,只要种子在红移>40时开始形成,但在z~20-30时停止产生。在本文中,我们表明,虽然高z类星体可能很难解释的标准模型的框架内,他们反而可以更合理地解释在R_h=ct宇宙的背景下。在这种宇宙学中,再电离开始后(z<15)产生的5-20个太阳质量的种子可以很容易地在z> 6时增长到M>10^9太阳质量,仅仅是通过以标准爱丁顿速率吸积。
2012-12-23 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc