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利用星系团丰度与星系成团性约束 $f(R)$ 与 nDGP 修正引力模型参数

宇宙学与河外天体物理 2022-01-05 v2 广义相对论与量子宇宙学

摘要

我们给出了来自 Simons 天文台星系星系团丰度与类 DESI 实验星系成团性的联合测量,对两个被广泛研究的修正引力模型——变色龙屏蔽的 f(R)f(R) Hu-Sawicki 模型与 nDGP 膜世界 Vainshtein 模型——的宇宙学约束预测。我们使用由热 Sunyaev-Zel'dovich (tSZ) 选出的星系团导出的 σ8\sigma_8 约束,以及线性和中度非线性红移空间两点星系关联函数进行 Fisher 分析。我们发现星系团丰度主导了对 nDGP 模型的约束,而 f(R)f(R) 约束则由星系成团性引领。我们发现宇宙引力场的这两种示踪物是互补的,它们的组合尤其相对于各自单独示踪物显著改善了对 f(R)f(R) 的约束。对于 log10(fR0)=6\text{log}_{10}(f_{R0})=-6n=1n=1f(R)f(R) fiducial 模型,我们得到联合约束 σ(log10(fR0))=0.48\sigma(\text{log}_{10}(f_{R0}))=0.48σ(n)=2.3\sigma(n)=2.3;而对于 nnDGP=1n_{\text{nDGP}}=1 的 nDGP 模型,我们得到 σ(nnDGP)=0.087\sigma(n_{\text{nDGP}})=0.087。在广义相对论 (GR) fiducial 模型附近,我们得到 95%95\% 置信度的 f(R)f(R) 上限 fR05.68×107f_{R0}\leq5.68\times 10^{-7}。我们的结果展示了利用不久的将来可获得的星系与 CMB 巡天数据来辨别和/或约束宇宙偏离 GR 的令人振奋的潜力。

关键词

引用

@article{arxiv.2101.08728,
  title  = {Constraints on $f(R)$ and nDGP Modified Gravity Model Parameters with Cluster Abundances and Galaxy Clustering},
  author = {Rayne Liu and Georgios Valogiannis and Nicholas Battaglia and Rachel Bean},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2101.08728},
  year   = {2022}
}

备注

18 pages, 6 figures. Version accepted in PRD