中文

利用普朗克+SDSS BOSS数据,通过新型高精度$E_G$估计量约束引力

宇宙学与河外天体物理 2024-08-09 v2

摘要

EGE_G统计量是一种用于检验广义相对论(GR)关于可观测宇宙最大尺度上引力势与成团性之间关系预测的判别性探针。我们提出了一种利用宇宙微波背景(CMB)透镜和星系成团性关联的新型高精度EGE_G估计量,该估计量仔细匹配了不同测量组件的有效红移,以最小化修正。我们进行了一系列详细测试,以表征该估计量的准确性、其对假设和分析选择的敏感性,并描述了估计量不确定性的非高斯性。在最终确定估计量后,我们将其应用于Planck\textit{Planck} CMB透镜数据以及SDSS CMASS和LOWZ星系数据。我们报告了首次使用LOWZ样本和CMB透镜进行的EGE_G谐空间测量,以及使用最终CMASS样本和最新的Planck\textit{Planck} CMB透镜图更新的约束。我们发现EGPlanck+CMASS=0.360.05+0.06E_G^{Planck+CMASS} = 0.36^{+0.06}_{-0.05} (68.27%) 和 EGPlanck+LOWZ=0.400.09+0.11E_G^{\rm \textit{Planck}+LOWZ} = 0.40^{+0.11}_{-0.09} (68.27%),附加的次主导系统误差预算估计分别为2%和3%。利用来自Planck\textit{Planck}和SDSS BAO观测的Ωm,0\Omega_{\rm m,0}约束,Λ\LambdaCDM-GR预测在基于CMASS和LOWZ测量的有效红移处,EGGR(z=0.555)=0.401±0.005E_G^{\rm GR} (z = 0.555) = 0.401 \pm 0.005EGGR(z=0.316)=0.452±0.005E_G^{\rm GR} (z = 0.316) = 0.452 \pm 0.005。我们报告该测量结果与Λ\LambdaCDM-GR的预测在统计上具有良好的一致性,并且该测量结果也与EGE_G尺度无关的更广义GR预测一致。这项工作提供了一个精心构建和校准的统计量,利用它可以在未来的巡天数据中自信且准确地获得EGE_G测量结果。

关键词

引用

@article{arxiv.2401.12971,
  title  = {Constraining gravity with a new precision $E_G$ estimator using Planck + SDSS BOSS},
  author = {Lukas Wenzl and Rachel Bean and Shi-Fan Chen and Gerrit S. Farren and Mathew S. Madhavacheril and Gabriela A. Marques and Frank J. Qu and Neelima Sehgal and Blake D. Sherwin and Alexander van Engelen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2401.12971},
  year   = {2024}
}

备注

36 pages, 20 figures, Accepted for publication in PRD