Horndeski 引力框架内对偏离 ${\Lambda}$CDM 的限制

近期在宇宙学数据集中发现的异常现象，如宇宙微波背景的低阶多极矩，以及通过星系团丰度和星系巡天中的红移空间畸变等测量到的低红移涨落幅度和成团增长，激发了对超越标准 $\Lambda$CDM 模型的探索。其中特别令人感兴趣的是在大宇宙尺度上修改广义相对论（GR）的模型。本文在 Horndeski 引力框架内考虑偏离 $\Lambda$CDM+GR 的情形，Horndeski 引力是运动方程中包含二阶导数的最一般的引力理论。我们采用一种参数化方案，其中四个额外的 Horndeski 时间函数 $\alpha_i(t)$ 与暗能量的宇宙学密度 $\Omega_{DE}(t)$ 成正比。本文首次给出了利用一系列最先进的宇宙学观测数据对这一扩展参数空间的限制。尽管该理论能够容纳宇宙微波背景的低阶多极矩和红移空间畸变中的低涨落幅度，但在对近期宇宙学数据进行全局拟合时，我们发现与 $\Lambda$CDM+GR 并无显著矛盾；因此，尽管引入了额外参数，但从修改引力模型相对于 $\Lambda$CDM 的贝叶斯证据比值的分析来看，没有反对 $\Lambda$CDM+GR 的证据。我们推导出的这些额外参数的后验分布对 Horndeski 引力框架内任何可能的偏离 $\Lambda$CDM+GR 的情形给出了强有力的限制。我们阐述了如何将我们的结果应用于更一般的修改引力模型框架。