基于宇宙大尺度结构的广义相对论一致性检验

我们构建了一种在宇宙学尺度上对广义相对论（GR）的一致性检验。该检验使我们能够区分解释宇宙晚期加速膨胀的两种替代方案：基于 GR 的暗能量模型和无暗能量的修正引力模型。我们推导了 GR 中的一致性关系，该关系仅用可观测量表示——哈勃参数、密度扰动、本动速度和透镜势。该一致性关系的破坏意味着支配大尺度结构的牛顿常数与背景宇宙学中的不同，这是修正引力模型的典型特征。我们提出了一种通过从测量的密度扰动和本动速度重构弱透镜谱来执行此检验的方法。该重构依赖于 GR 中的泊松方程，将密度扰动转换为透镜势。因此，重构的透镜谱与测量的透镜谱之间的任何不一致都表明 GR 在宇宙学尺度上的失效。文中还讨论了利用实际观测进行此检验的困难。