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ΛCDM模型

2020-10-16
出处:族谱网
作者:阿族小谱
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参数模型含有六个基本参数。哈勃常数——决定宇宙的膨胀速率,以及宇宙闭合所需的临界密度ρρ-->0{displaystylerho_{0},}。重子的密度、暗物质的密度和暗能量的密度,它们都

参数

模型含有六个基本参数。

哈勃常数——决定宇宙的膨胀速率,以及宇宙闭合所需的临界密度 ρ ρ --> 0 {\displaystyle \rho _{0}\,} 。

重子的密度、暗物质的密度和暗能量的密度,它们都归一到临界密度,即如 Ω Ω --> b = ρ ρ --> b / ρ ρ --> 0 {\displaystyle \Omega _{b}=\rho _{b}/\rho _{0}\,} 。由于模型假设空间是平直的,三者的密度之和等于临界密度,从而暗能量的密度并不是一个独立参数。

光深度——决定宇宙再电离的红移。

密度涨落的信息由太初微扰的涨落振幅(源自宇宙暴胀)和能谱指数共同决定,其中能谱指数 n s {\displaystyle n_{s}\,} 表征涨落如何随尺度变化( n s = 1 {\displaystyle n_{s}=1\,} 表示尺度不变的能谱)。

模型中包含的误差分析显示,实际的真实值有68%的置信概率落到测量结果的上下限之间。误差并不是高斯分布的,它们是通过对威尔金森微波各向异性探测器的数据以蒙特卡罗马尔可夫链方法进行误差分析得出的,其中也使用了斯隆数字巡天和Ia型超新星的观测数据。

扩展模型

由最简单的ΛCDM模型可以进一步扩展为其他模型,例如可以用第五元素替代宇宙常数项,在这种情况下暗能量的状态方程可以为-1以外的其他值。宇宙暴胀预言了时空度规张量的涨落(即引力波),它们的振幅可由张量标量比( tensor-to-scalar ratio )参数化,而后者由暴胀的能量尺度决定。其他对模型的修正包括允许空间曲率的存在或随时间变化的能谱指数,这些在一般观点看来都是和暴胀理论相违背的。

允许引入这些参数通常都会增加上述基本参数的测量误差,并在某种程度上使测量值产生偏移。

这些参数与一个具有参数 ω ω --> = − − --> 1 {\displaystyle \omega =-1\,} 的宇宙的状态方程、以及一个空间曲率为零的情形相洽。

参考文献

D. N. Spergel et al. (WMAP collaboration).Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) three year results: implications for cosmology. 2006年3月.

M. Tegmark et al. (SDSS collaboration),Cosmological Parameters from SDSS and WMAP, Phys. Rev. D69 103501 (2004).}}

D. N. Spergel et al. (WMAP collaboration),First year Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) observations: determination of cosmological parameters, Astrophys. J. Suppl. 148 175 (2003).}}

R. Rebolo et al. (VSA collaboration),Cosmological parameter estimation using Very Small Array data out to l=1500, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Volume 353, Issue 3, pp. 747-759}}

J. P. Ostriker and P. J. Steinhardt,Cosmic Concordance, arXiv:astro-ph/9505066.


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