设计 Horndeski 与有效流体方法

我们提出了一族设计者 Horndeski 模型，即背景精确等于 $\Lambda$CDM 模型但扰动由 Horndeski 理论给出的模型。然后，我们将有效流体方法推广到 Horndeski 理论，为等效暗能量有效流体压强、密度和速度提供简单的解析公式。我们将暗能量有效流体公式实现于我们的代码 EFCLASS 中（广泛使用的玻尔兹曼求解器 CLASS 的修改版本），并将扰动方程的解与已包含 Horndeski 模型的代码 hi_CLASS 的解进行比较。我们发现，相对于更复杂的 hi_CLASS 代码，对原始代码的简单修改精度达到 $\sim 0.1\%$ 的水平。此外，我们研究了动力学编织(kinetic braiding)模型在吸引子上和偏离吸引子时的行为，发现尽管完整情形在大 $n$ 下具有恰当的 $\Lambda$CDM 模型极限，但它并非足够光滑，从而导致准静态近似失效。最后，我们聚焦于我们的设计者模型(HDES)，它既有光滑的 $\Lambda$CDM 极限又有良好行为的扰动，并用它对最新宇宙学数据进行马尔可夫链蒙特卡洛分析以约束其参数。我们发现，由于 $\sigma_8$ 与其一个表示偏离 $\Lambda$CDM 模型的模型参数之间的简并，我们的 HDES 模型也能缓解生长数据与 Planck 18 之间软的 $2\sigma$ 张力。