Überprüfung der Konsistenz von frühen und späten kosmologischen Parametern mit BAO- und CMB-Daten

Die jüngsten lokalen Messungen der Hubble-Konstanten H0 zeigen eine signifikante Abweichung von über 5σ im Vergleich zu dem Wert, der aus Planck-Beobachtungen des kosmischen Mikrowellenhintergrunds (CMB) abgeleitet wurde. In dieser Arbeit versuchen wir, das Standard-Kosmologische Modell ΛCDM zu testen, indem wir die Konsistenz von frühen und späten kosmologischen Parametern in denselben beobachteten Daten prüfen. In der Praxis leiten wir zugleich die frühen und späten Parameter anhand der baryonischen akustischen Oszillation (BAO)-Messungen ab, die sowohl Informationen bei niedrigen als auch bei hohen Rotverschiebungen liefern. CMB-Daten werden ebenfalls in die Analyse als "Entfernungsvorwissen" einbezogen, welches dieselbe BAO-Merkmal verfolgt und Parameter-Entartungen auflöst. Durch die Verwendung des Parameters ωm=Ωmh2 führen wir ratio(ωm) ein, definiert als das Verhältnis von ωm, die jeweils aus Messungen bei hohen und niedrigen Rotverschiebungen eingeschränkt werden, um die Konsistenz zwischen frühen und späten Parametern zu quantifizieren. Wir erhielten einen Wert von ratio(ωm)=1,0069±0,0070, was darauf hindeutet, dass im Rahmen des ΛCDM-Modells keine Spannung zwischen frühen und späten Parametern besteht. Folglich zeigt unser Test keine Schwächen des ΛCDM-Modells auf. Darüber hinaus prognostizieren wir die zukünftigen BAO-Messungen von ratio(ωm) mithilfe mehrerer Galaxien-Rotverschiebungs-Surveys und 21-cm-Intensitätskartierungen und stellen fest, dass diese Messungen die Präzision der kosmologischen Parameter deutlich verbessern können.