暗黒エネルギーサーベイにおける複数のプローブからの宇宙論的制約

Cosmological Constraints from Multiple Probes in the Dark Energy Survey.

抄録

複数の観測プローブを組み合わせることは、宇宙論的パラメータ、特に暗黒エネルギーを制約する強力な手法として、長い間提唱されてきた。ダークエネルギーサーベイでは、207個のIa型超新星の光度曲線、バリオン音響振動、弱い重力レンズ、銀河のクラスターを分光学的に確認している。ここでは、これらのプローブから得られた結果を統合し、ダークエネルギーの状態方程式wと宇宙におけるエネルギー密度に関する制約を導出する。宇宙マイクロ波背景を測定するような他の実験とは無関係に、この単一の測光サーベイからのプローブは、w=-0.80_{-0.11}^{+0.09}を発見し、暗黒エネルギーのない宇宙を除外した。その形状は空間的に平坦な宇宙と一致することが示され，初期宇宙の測定値から独立したバリオン密度に対する制約Ω_{b}=0.069_{-0.012}^{+0.009}が得られた。これらの結果は、大規模なマルチプローブ測光サーベイの潜在的な力を示すものであり、今後10年間で暗黒エネルギーと宇宙論の性質に関する我々の制約を桁外れに進歩させる道を開くものである。

The combination of multiple observational probes has long been advocated as a powerful technique to constrain cosmological parameters, in particular dark energy. The Dark Energy Survey has measured 207 spectroscopically confirmed type Ia supernova light curves, the baryon acoustic oscillation feature, weak gravitational lensing, and galaxy clustering. Here we present combined results from these probes, deriving constraints on the equation of state, w, of dark energy and its energy density in the Universe. Independently of other experiments, such as those that measure the cosmic microwave background, the probes from this single photometric survey rule out a Universe with no dark energy, finding w=-0.80_{-0.11}^{+0.09}. The geometry is shown to be consistent with a spatially flat Universe, and we obtain a constraint on the baryon density of Ω_{b}=0.069_{-0.012}^{+0.009} that is independent of early Universe measurements. These results demonstrate the potential power of large multiprobe photometric surveys and pave the way for order of magnitude advances in our constraints on properties of dark energy and cosmology over the next decade.