确定宇宙中质量涨落的振幅

我们提出了一种确定8 h^-1 Mpc尺度上质量涨落的均方根(sigm8)的方法。该方法利用丰富星系团丰度演化的速率。利用Press-Schechter近似，我们显示，星系团丰度演化是sigm8的强函数：d log n/dz ~ -1/sigma8^2；对于给定的质量星系，低sigm8模型的演化速度远快于高sigm8模型。例如，sigma8=0.5模型下，类似Coma的星系团数密度从z=0演化至z~0.5时减少约10^3倍，而sigma8~1时仅减少约5倍。这种对sigm8的强指数依赖性源于星系团在低sigm8模型中代表稀有密度峰值。我们指出，z<1处的演化速率对密度参数Ω或功率谱的具体形状不敏感。因此，星系团演化提供了对sigm8的强有力约束。利用演化至z~0.8的现有星系团数据，我们得到sigm8 = 0.83 +/- 0.15。此振幅意味着偏差参数b ~ 1/sigma8 = 1.2 +/- 0.2，即一个接近无偏的宇宙，其中质量在大尺度上大致与光追踪一致。