结合星系簇观测量限制暗能量演化

我们表明，未来高产量星系簇调查中星系簇的丰度与红移分布（$dN/dz$）以及相同星系簇的空间功谱（$P_c(k)$），可对暗能量方程状态演化（$w=w(a)$）施加显著约束。我们采用Fisher矩阵方法评估对$w_a=-dw/da$及其他宇宙学参数的预期误差，并同时包括星系簇结构演化参数。我们研究了三种不同的未来调查类型：基于X射线发射（如DUO，暗物质观测站）、基于Sunyaev-Zel'dovich效应（如SPT，南极望远镜）或基于弱引力透镜（如LSST，大型光学望远镜）。我们发现，结合星系簇丰度与功谱显著增强单一方法得到的约束。我们指出，弱引力透镜调查可实现约$Delta w_a ~ 0.1$的暗能量方程状态演化约束，X射线和SZ调查分别可实现$Delta w_a ~ 0.4$的约束，或两者结合后为$Delta w_a ~ 0.2$。对于X射线和SZ调查，通过将星系簇数据与Planck的CMB各向异性测量相结合，可使暗能量参数约束提高约一个数量级，但若需同时求解宇宙学与星系簇结构演化参数，则约束会下降约一个数量级。弱引力透镜调查的$w_a$约束通过加入Planck数据后提高约25%。