一种新的引力测试范式：使用来自所有天体和宇宙尺度数据的理论无关约束

测试广义相对论 (GR) 是现代物理学中许多重要科学目标之一，通常会得到或是理论特定或情境特定的约束。我们提出了一种整体框架，称为“参数化后牛顿宇宙学” (Parametrized Post-Newtonian Cosmology, PPNC)，可用于使用单一统一参数集，对来自所有天体和宇宙尺度的观测数据，获取对GR偏离的理论无关约束。我们的ethods基于高度成功的“参数化后牛顿” (PPN) 框架的形式化和哲学，但允许我们将联合CMB和宏观质子振荡 (BAO) 的观测数据与天文台探针和火星星历观测数据相结合。这些数据集的完整组合将宇宙历史上与GR平均偏离的约束限制在约10%以内，PPNC参数值为$\bar{\alpha}=0.97^{+0.06}_{-0.07}$和$\bar{\gamma}=0.97^{+0.05}_{-0.05}$，置信水平为68% (GR对应于$\bar{\alpha}=\bar{\gamma}=1$)。我们发现，这些引力参数具有强烈的互相关联性，并且被约束为在整个宇宙历史中彼此之间相差不足1%。我们的结果表明，PPNC框架能够将天体、太阳系和宇宙尺度的引力测试整合为单一套统一约束。我们预计，这种方法对于即将到来的 cosmology 和天体物理任务特别有用，这些任务最终旨在约束相同的基本引力相互作用。