超越 BAO：利用空洞-星系互相关测量改进 BOSS 的宇宙学约束

我们给出了 BOSS DR12 数据发布中 CMASS 星系样本的各向异性空洞-星系互相关函数的测量。我们首次使用速度场重构技术去除空洞中心位置自身中由 RSD 引起的复杂效应，对数据进行了红移空间畸变（RSD，源于星系本动速度）和 Alcock-Paczynski（AP）效应引起的各向异性的联合拟合。对空洞-星系函数的拟合在红移 $z=0.57$ 处给出了 AP 参数组合 $D_A(z)H(z)/c = 0.4367\pm 0.0045$ 的 1% 测量，其中 $D_A$ 为角直径距离，$H$ 为哈勃参数，其精度超过重子声学振荡（BAO）可获得的精度约 3.5 倍且无系统误差。仅由空洞我们还获得了增长率的 10% 测量，$f\sigma_8(z=0.57)=0.501\pm0.051$。参数简并与星系成团所得者正交。将空洞信息与同一 CMASS 样本中 BAO 和星系 RSD 的信息结合，我们测得 $D_A(0.57)/r_s=9.383\pm 0.077$（0.8% 精度）、$H(0.57)r_s=(14.05\pm 0.14)\;10^3$ kms$^{-1}$Mpc$^{-1}$（1%）和 $f\sigma_8=0.453\pm0.022$（4.9%），与 Planck 的宇宙微波背景（CMB）测量一致。通过纳入空洞信息，这些结果相比先前结果精度提高了约 2 倍。将平坦宇宙学常数 $\Lambda$CDM 模型拟合于这些结果与 Planck CMB 数据的组合，我们发现与采用相应 BOSS 共识值相比，$H_0$ 和 $\Omega_m$ 的不确定性最多降低 11%。对具有非平坦几何和状态方程不同于 $w=-1$ 的暗能量的扩展模型的约束显示出更大的改进。