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利用高阶(高于二阶)弱透镜统计打破修改引力中的简并

宇宙学与河外天体物理 2018-11-07 v2 广义相对论与量子宇宙学

摘要

广义相对论(GR)在太阳系尺度上已得到充分检验,但标准引力是否在最大的即宇宙学尺度上仍是准确描述则远未确定。许多 GR 的扩展尚未被数据排除,包括最近的引力波直接探测数据。必须解决标准模型(Λ\LambdaCDM)与修改引力(MG)模型之间以及不同 MG 参数之间的简并,以便最佳地利用当前和未来巡天的信息并揭示暗能量的本质。我们提出弱透镜信号中的各种高阶统计量作为一组新的可观测量,能够打破大质量中微子与 MG 参数之间的简并。我们已在所谓的 f(R)f(R) 模型上测试了我们的方法,这类可行的模型可以通过修改基本引力相互作用来解释加速的宇宙膨胀。我们探索了一系列在背景和线性层面仍符合当前观测的此类模型,并利用数值模拟表明,某些包含大质量中微子的模型能够在物质密度涨落的 3D 功率谱方面模拟 Λ\LambdaCDM。我们发现,取决于观测的红移和角尺度,高阶弱透镜统计所获取的非高斯信息可用于打破 f(R)f(R) 模型与 Λ\LambdaCDM 之间的简并。具体而言,在孔径质量图中计算的峰值计数优于三阶和四阶矩。

关键词

引用

@article{arxiv.1805.05146,
  title  = {Breaking degeneracies in modified gravity with higher (than 2nd) order weak-lensing statistics},
  author = {Austin Peel and Valeria Pettorino and Carlo Giocoli and Jean-Luc Starck and Marco Baldi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1805.05146},
  year   = {2018}
}

备注

19 pages, 13 figures, 2 tables; appendix and references added; matches published version