$f(R)$引力中的有效暗物质功率谱

利用N体模拟，我们测量了有效暗物质密度场的功率谱，该密度场通过$f(R)$宇宙学中的修正泊松方程定义。我们发现，与常规暗物质功率谱相比，有效功率谱偏离$\Lambda$CDM模型更为显著。对于$f_{R0}=-10^{-4}$的模型，偏离可超过150%，而常规物质功率谱的偏离小于50%。即使对于$f_{R0}=-10^{-6}$的模型（其常规物质功率谱非常接近$\Lambda$CDM预言），有效功率谱仍显示出可观的偏离。我们的结果表明，基于暗物质密度场的传统分析可能严重低估$f(R)$引力对星系成团性的影响。因此我们建议在此类研究中使用有效密度场。此外，基于我们的发现，我们还讨论了几种利用$f(R)$引力中常规与有效暗物质功率谱之间的差异将该理论与$\Lambda$CDM模型区分开来的可能方法。