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含均匀暗能量的大尺度结构之宇宙曲率

宇宙学与河外天体物理 2025-05-29 v3 广义相对论与量子宇宙学

摘要

本研究通过广义相对论一阶微扰理论探讨宇宙曲率对结构形成的影响。我们分析了连续性方程与欧拉方程,并将宇宙曲率纳入爱因斯坦方程。着眼于晚期动力学,我们研究了存在宇宙曲率时的物质密度对比演化,特别关注亚 Hubble 尺度。通过求解演化方程,我们利用宇宙计时器、Dark Energy Spectroscopic Instrument Data Release 2 (DESI DR2) 的重子声学振荡(包括来自 CMB 的 rdr_d 约束)、Pantheon+ 样本的 Ia 型超新星观测、对数增长率 ff 数据以及 fσ8f\sigma_8 数据进行了数据分析。尽管对某些参数的约束保持一致,但引入宇宙曲率放宽了 Λ\LambdaCDM 和 w0w_0CDM 模型中对 Ωm0\Omega_{\rm m0}σ8,0\sigma_{\rm 8,0} 的约束。在 w0w_0CDM 模型中,暗能量的非幽灵行为被证明更为有利;而在 CPL 模型中,有某些证据表明在低红移处呈现非幽灵行为,在高红移处呈现幽灵行为。有趣的是,我们在 Λ\LambdaCDM 模型中发现了非零宇宙曲率的明确证据,但在 w0w_0CDM 和 CPL 模型中均未发现该证据,这间接证明了动力学暗能量与宇宙曲率之间的非简并性。

关键词

引用

@article{arxiv.2312.01393,
  title  = {Cosmic curvature on large-scale structures with homogeneous dark energy},
  author = {Bikash R. Dinda},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2312.01393},
  year   = {2025}
}

备注

21 pages, 10 figures, analysis of new DESI data added, accepted for publication in PRD