利用红移与尺度分箱的广义相对论偏离的当前约束
宇宙学与河外天体物理
2022-04-18 v1 广义相对论与量子宇宙学
摘要
我们约束广义相对论（GR）的偏离，在修正引力（MG）参数中同时包含红移与尺度依赖性。特别地，我们采用未被充分利用的分箱（binning）方法，并将结果与函数形式进行比较。我们使用可用数据集，如来自 Planck 2018 的宇宙微波背景（CMB）、来自 BOSS DR12 的重子声学振荡（BAO）与红移空间畸变（BAO/RSD）、6DF 星系巡天、SDSS DR7 主星系样本、来自 SDSS-DR14 的莱曼-α森林吸收与类星体的关联、来自 Pantheon 编目的 Ia 型超新星（SNe）以及 DES Y1 数据。此外，为最大化可用数据集的约束能力，我们分析了一些 MG 模型，其中我们交替地将部分 MG 参数设为 GR 值并变动其余参数。使用函数形式，我们发现当使用 Planck+SNe+BAO+RSD 时，在 Σ 中存在高达 3.5-σ 与 GR 的张力（而 μ 固定）；当纳入透镜数据，即 CMB 透镜与 DES（CMBL+DES）时，该张力消失。使用不同分箱方法，我们发现即使将 CMBL+DES 加入 Planck+SNe+BAO+RSD，在（高红移，高波数）箱中仍存在高于 2-σ 的与 GR 的持久张力。此外，我们在（低红移，高波数）箱中发现另一高于 2-σ 的张力，但可通过加入透镜数据而减弱。进一步，我们使用偏差信息准则统计工具进行模型比较，发现 MG 模型（μ=1，Σ）相比 ΛCDM 被数据弱支持，除非纳入 DES 数据。另一个值得注意的结果是，我们发现分箱方法与广泛使用的 MG 参数正比于 Ω_DE(a) 的函数参数化不一致，这在高红移与高波数区域尤为明显，该参数化低估了与 GR 的偏离。
引用
@article{arxiv.2010.12519,
title = {Current constraints on deviations from General Relativity using binning in redshift and scale},
author = {Cristhian Garcia-Quintero and Mustapha Ishak and Orion Ning},
journal= {arXiv preprint arXiv:2010.12519},
year = {2022}
}
备注
22 pages, 7 figures