RESTRIÇÕES NA COSMOLOGIA A PARTIR DO ESPECTRO DE POTÊNCIA DO FUNDO COMUM DE MICRO-ONDAS COSMICAS DO LEVANTAMENTO SPT-SZ DE 2500 deg2

Exploramos extensões da cosmologia ΛCDM usando medições do fundo cósmico de micro-ondas (CMB) do recente levantamento SPT-SZ, juntamente com dados do WMAP7 e medições de H₀ e oscilações acústicas barônicas (BAO). Verificamos a consistência dentro da ΛCDM entre esses conjuntos de dados e encontramos alguma tensão. O CMB sozinho oferece fraco suporte à física além da ΛCDM, devido a uma leve tendência em relação à ΛCDM de redução de potência com o aumento da escala angular. Embora isso possa ser devido a flutuações estatísticas, essa tendência também poderia ser explicada por várias extensões. Consideramos a variação do índice espectral primordial (dnₛ /d ln k), bem como duas extensões que modificam a potência da cauda de amortecimento (a abundância de hélio primordial Yₚ e o número efetivo de espécies de neutrinos N_(eff)) e uma que modifica a potência em larga escala devido ao efeito Sachs-Wolfe integrado (a soma das massas dos neutrinos ∑m_ν). Essas extensões têm consequências observacionais semelhantes e são parcialmente degeneradas quando consideradas simultaneamente. Das seis extensões unidimensionais consideradas, encontramos que o CMB tem a maior preferência para dnₛ/d ln k com -0.046 de CMB+BAO+H₀ + SPT_(CL). O valor mediano é (0.32 ± 0.11) eV, um fator de seis acima do limite inferior estabelecido pelas observações de oscilação de neutrinos. Todos os conjuntos de dados, exceto H₀, mostram alguma preferência por neutrinos massivos; combinações de dados incluindo H₀ favorecem massas não nulas somente se dados de BAO também forem incluídos. Também restringimos as extensões de dois parâmetros N_(eff) + ∑m_ν e N_(eff) + Yₚ para explorar restrições sobre espécies leves adicionais e nucleossíntese do big bang, respectivamente.