利用近期宇宙学数据约束 $\Lambda$CDM 与 Galileon 模型

Galileon 理论属于修正引力模型一类，可以解释宇宙的晚期加速膨胀。在先前工作中，我们推导了 Galileon 模型的宇宙学约束，包括非耦合情形以及 Galileon 场与物质的非共形耦合（disformal coupling）情形。我们证明了这些模型与最新宇宙学数据一致。在本工作中，我们使用更新的宇宙学数据集来推导 Galileon 模型的新约束，包括常数共形（conformal）Galileon 耦合到物质的情形。我们还探讨了非耦合 Galileon 模型的跟踪解（tracker solution）。在更新数据集后，特别是加入最新 \textit{Planck} 数据与 BAO 测量，我们拟合了 $\Lambda$CDM 与 Galileon 模型的宇宙学参数。我们使用与之前论文相同的分析框架，借助宇宙学距离和宇宙结构增长率的精确测量来推导宇宙学约束。我们表明所有被检验的 Galileon 模型与宇宙学数据的兼容性不亚于 $\Lambda$CDM 模型。这意味着当前宇宙学数据尚不够精确，无法清晰区分两种理论。在不同的 Galileon 模型中，我们发现共形耦合不受青睐，相反非共形耦合相对于非耦合情形在 $2.3\sigma$ 水平更受偏好。非耦合 Galileon 模型的跟踪解也因与超新星和 \textit{Planck}+BAO 数据的较大张力而极不受青睐。然而，在跟踪解之外，一般非耦合 Galileon 模型以及一般非共形耦合 Galileon 模型仍是与未来宇宙学数据对照最有前景的 Galileon 情形。最后，我们还讨论了来自月球激光测距实验与引力波传播速度的约束。