利用射电与光学宇宙学巡天协同限制引力理论

Santiago Casas; Isabella P. Carucci; Valeria Pettorino; Stefano Camera; Matteo Martinelli

利用射电与光学宇宙学巡天协同限制引力理论

宇宙学与河外天体物理 2022-10-13 v1 广义相对论与量子宇宙学

作者: Santiago Casas , Isabella P. Carucci , Valeria Pettorino , Stefano Camera , Matteo Martinelli

摘要

在这项工作中，我们给出了关于参数化引力修正的更新预测，这些修正能够捕捉超出 $\Lambda$ CDM 的宇宙学密度扰动行为的偏离。对于这些预测，我们采用SKA天文台（SKAO）作为未来射电频段宇宙学巡天的基准，将用于弱透镜和角星系聚类的连续谱巡天与用于光谱星系聚类的HI星系巡天相结合，后者可探测重子声学振荡和红移空间畸变。此外，我们还加入了21cm HI强度映射，它在更高红移提供宝贵信息，并能补充层析分辨率，从而允许我们探测修正引力模型的红移依赖偏离。对于其中一些情形，我们将这些探针与其他光学巡天结合，如暗能量光谱仪（DESI）和Vera C. Rubin天文台（VRO）。我们表明此类协同是消除观测量的非线性和小尺度建模中系统效应与简并性的有力工具。总体而言，我们发现所有SKAO射电探针的组合将能够以 $2.7\%$ 和 $1.8\%$ 的精度分别限制参数化偏离 $\Lambda$ CDM（ $\mu$ 和 $\Sigma$ ）函数的当前值，这与光学巡天的预期限制以及对标准模型中引力相互作用的限制相当。探索射电-光学协同，我们发现VRO与SKAO的组合可对 $\mu$ 和 $\Sigma$ 产生极紧的限制（分别为 $0.9\%$ 和 $0.7\%$ ），当包含强度映射与DESI星系之间的互相关时，这些限制进一步改善。

关键词

修正引力宇宙学巡天 SKAO 射电-光学协同强度映射重子声学振荡红移空间畸变

引用

@article{arxiv.2210.05705,
  title  = {Constraining gravity with synergies between radio and optical cosmological surveys},
  author = {Santiago Casas and Isabella P. Carucci and Valeria Pettorino and Stefano Camera and Matteo Martinelli},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2210.05705},
  year   = {2022}
}

备注

24 pages, 10 figures

利用射电与光学宇宙学巡天协同限制引力理论

摘要

关键词

引用

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