利用 BOSS DR12 星系样本探索宇宙均匀性

在本研究中，我们利用 BOSS 光谱巡天的 CMASS 星系样本探测宇宙大尺度结构 (LSS) 向宇宙均匀性的过渡，该样本覆盖了迄今为止最大的有效体积，即在 $0.43 \leq z \leq 0.7$ 范围内的 $3\ h^{-3}\ \mathrm{Gpc}^3$。我们研究了标度球内计数 $\mathcal{N}(<r)$ 和分形关联维数 $\mathcal{D}_2(r)$，以使用受 $Landy\ \&\ Szalay$ 启发的估计量评估宇宙的均匀性尺度。我们将向均匀性过渡的尺度定义为 $\mathcal{D}_2(r)$ 在 1% 误差内达到 3 的尺度，即对于 $r>\mathcal{R}_H$，有 $\mathcal{D}_2(r)>2.97$，我们发现 $\mathcal{R}_H = (63.3\pm0.7) \ h^{-1}\ \mathrm{Mpc}$，这与 $\Lambda$CDM 模型预测的 $\mathcal{R}_H=62.0\ h^{-1}\ \mathrm{Mpc}$ 在百分比水平上一致。得益于巡天巨大的宇宙深度，我们调查了向均匀性过渡尺度的红移演化，并发现其与 $\Lambda$CDM 预测一致。最后，我们发现所有红移区间在大于 $300\ h^{-1}\$Mpc 的尺度上 $\mathcal{D}_2$ 与 3 兼容。这些结果巩固了宇宙学原理，并代表了对 $\Lambda CDM$ 模型的精确一致性检验。