一种体积-红移差分检验

Freedman-Roberston-Walker 宇宙模型的几何由质量密度参数 Omega_M 和宇宙常数 Omega_Lambda 决定。经典的体积-红移宇宙关系是 Omega=[Omega_M,Omega_Lambda] 的灵敏指示器，但其红移依赖性在观测上与星系的亮度或数密度演化存在退化。引入对宇宙不变协同体积质量密度的测量，将星系演化问题简化为对聚类星系与场星系之间的差分测量。代价是对 Omega 参数灵敏度降低 25%，尽管此检验仍比亮度-红移关系灵敏 50%。一种实现该检验的方法是将某些聚类系统（如星系团或星团）的质量-光度比 M/L 与归一化光度密度 j/rho_c 的乘积考虑。从零到一的红移范围内，归一化的 Omega_e(z)=M/L x j/rho_c 的零点和斜率分别与 Omega_M 和 Omega_Lambda 有关。所有量都以差分方式使用，以消除常见的选择效应、动力学尺度误差和星系演化效应。场与聚类星系之间的残差差分星系演化可从样本数据中测得。蒙特卡罗模拟（以观测数据校准）表明，20个覆盖零到一红移范围的星团，每个星团有 100 个星团速度，即可在 99% 置信度下区分开阔和封闭低密度宇宙模型。类似分布的约 100 个富星团，或约 1000 个星系团，发现于大尺度观测中，可测得 Omega_Lambda 约 7% 的统计误差。