利用星系团的溪谷半径约束宇宙学参数

宇宙学参数如 $\Omega_{\rm{M}}$ 和 $\sigma_{8}$ 可通过各种方法间接测量，包括星系团数目和宇宙剪切。这些测量约束了复合参数 $S_{8}$，导致 $\Omega_{\rm{M}}$ 和 $\sigma_{8}$ 之间出现退化。然而，星系团的某些结构属性也与宇宙学参数相关，因为它们取决于星系团的吸积历史。本文我们关注星系团的溪谷半径，这一可观测星系团特征，代表了星系团与周围宇宙之间的边界。我们使用一套在 $\Omega_{\rm{M}}$ 和 $\sigma_{8}$ 取值范围内的宇宙学模拟，展示在 $\Omega_{\rm{M}}$ 值较小或 $\sigma_{8}$ 值较大的宇宙学模型中，星系团质量为质量的星系团周围的溪谷半径位置更大。这种变化打破了来自 $S_{8}$ 参数测量的 $\Omega_{\rm{M}}$ 和 $\sigma_{8}$ 之间的退化。我们还展示，这种变化原则上是可观测的。由于溪谷半径可以从用于估计 $S_{8}$ 的相同弱引力分析中确定，这种新方法可以使用现有数据或来自 Euclid 和 LSST 等即将到来的数据，紧密限制低红移宇宙学参数的约束。