температурные и поляризационные анизотропии реликтового излучениярезультаты Planck 2015космологические параметрыограничения на массы нейтриношестипараметрическая инфляционная космология LCDM
Figures from the paper
Abstract (AI)
Представлены результаты, полученные на основе наблюдений Planck за весь период миссии, посвящённых анизотропиям температуры и поляризации реликтового микроволнового фона (CMB). Эти данные согласуются с шестиве́тровой инфляционной космологической моделью ΛCDM. По данным Planck о температуре и гравитационном линзировании в рамках этой космологии получены постоянная Хаббла H₀ = (67,8 ± 0,9) км/с/Мпк, параметр плотности вещества Ωₘ = 0,308 ± 0,012 и скалярный спектральный индекс nₛ = 0,968 ± 0,006. Для измеренных параметров приведены ошибки на уровне 68%, а для остальных параметров — ограничения на уровне 95%. Совместный анализ данных Planck о температуре и линзировании с поляризационными измерениями Planck, выполненными низкочастотным инструментом (LFI), даёт оптическую глубину реионизации τ = 0,066 ± 0,016. При объединении данных Planck с другими астрофизическими данными получено N_eff = 3,15 ± 0,23 для эффективного числа релятивистских степеней свободы; сумма масс нейтрино ограничена сверху значением < 0,23 эВ. Пространственная кривизна удовлетворяет условию |Ω_K| < 0,005. Для модели ΛCDM получено ограничение на отношение тензорных и скалярных возмущений r < 0,11, согласующееся с ограничениями на B-моду, полученными при анализе данных BICEP2, Keck Array и Planck (BKP). Добавление данных BKP приводит к более строгому ограничению r < 0,09. Свидетельств изокривизных возмущений или космических дефектов не обнаружено. Параметр уравнения состояния тёмной энергии ограничен значением w = −1,006 ± 0,045. Предсказания стандартного нуклеосинтеза Большого взрыва для космологии Planck ΛCDM находятся в отличном согласии с наблюдениями. Исследование аннигилирующей тёмной материи и отклонений от стандартной рекомбинации не выявило свидетельств новой физики. Результаты Planck для базовой модели ΛCDM согласуются с данными барионных акустических осцилляций (BAO) и выборкой сверхновых типа Ia из анализа JLA (Joint Light-curve Analysis). Однако обнаружено, что амплитуда флуктуаций выше, чем следует из подсчёта богатых скоплений и слабого гравитационного линзирования. Помимо этих расхождений, базовая космология ΛCDM обеспечивает отличное описание наблюдений Planck реликтового микроволнового фона и многих других наборов астрофизических данных.
Key Findings
1
Совместный анализ Planck с астрофизическими наблюдениями даёт Neff = 3,15 ± 0,23, ограничение суммы масс нейтрино менее 0,23 эВ и |ΩK| < 0,005.
2
Полномиссионные наблюдения Planck температурных и поляризационных анизотропий согласуются с шестипараметрической инфляционной космологией ΛCDM.
3
Данные Planck по температуре и гравитационному линзированию дают H0 = (67,8 ± 0,9) км/с/Мпк, Ωm = 0,308 ± 0,012 и ns = 0,968 ± 0,006.
4
Базовая модель ΛCDM согласуется с данными BAO и сверхновыми JLA и хорошо описывает наблюдения Planck, однако предсказывает амплитуду флуктуаций выше оценок по богатым скоплениям и слабому гравитационному линзированию.
5
Отношение тензорных и скалярных возмущений ограничено как r < 0,11, а при добавлении данных BKP — как r < 0,09; свидетельств изокривизных возмущений или космических дефектов не найдено.
Research Object
Полномиссионные наблюдения Planck анизотропий температуры и поляризации реликтового излучения (CMB)
Research Subject
Космологические параметры, согласованность с шестивариантной инфляционной моделью LCDM и ограничения на реионизацию, свойства нейтрино, пространственную кривизну, первичные возмущения, тёмную энергию и отклонения от стандартной космологии
Publication Details
Publication Date
2016-06-20
Journal
Astronomy and Astrophysics
Publisher
EDP Sciences
ISSN
0004-6361
Cited by
10762
Open access PDF
Access Type
Author Information
Download PDF
Subscribe to digest