基于二维 genus 拓扑的宇宙学参数估计——以 Genus 振幅为标准尺测量膨胀历史

我们测量了 SDSS-III BOSS 目录在二维切片中星系分布的 genus，以约束支配宇宙膨胀历史的宇宙学参数。BOSS 目录在红移范围 $0.25 < z < 0.6$ 内被划分为十二个同心壳层，我们反复从二维星系密度场测量 genus，每次改变用于推断壳层距离-红移关系的宇宙学参数。我们还利用来自 SDSS 主星系样本（星系红移 $z < 0.12$）测得的三维 genus 间接重建了二维 genus 振幅。我们结合低红移与高红移测量，利用该物理量应被守恒的事实，寻找使 genus 振幅红移演化最小的宇宙学模型。作为一种距离测量，该检验对物质密度参数（$\Omega_{\rm m}$）和暗能量状态方程（$w_{\rm de}$）敏感。结合高、低红移测量并与 Planck CMB 数据联合后，我们得到约束 $w_{\rm de} = -1.05^{+0.13}_{-0.12}$，$\Omega_{\rm m} = 0.303 \pm 0.036$。更高红移数据以及低红移数据集合并将有助于获得更强的约束。