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探索修正引力:基于 WMAP、ACT 与 SPT 对 $\mu$ 和 $\Sigma$ 参数化的约束

宇宙学与河外天体物理 2024-03-04 v2

摘要

宇宙加速问题仍是宇宙学中最重大的挑战之一。对此问题提出的解决方案之一是在大尺度上修正引力。本文中,我们探讨著名的 μ\mu-Σ\Sigma 参数化情形,并将其与观测数据进行对比,包括来自威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)、阿塔卡马宇宙学望远镜(ACT)和南极望远镜(SPT)的宇宙微波背景(CMB)辐射,以及来自斯隆数字巡天(SDSS:BAO+RSD)和 Pantheon 超新星(SN)目录的大尺度结构数据。我们采用贝叶斯框架来约束模型参数,并讨论我们的结果对修正引力理论可行性的启示。我们的分析揭示了 μ\mu-Σ\Sigma 参数化的优势与局限,并为宇宙学尺度上引力的本质提供了有价值的见解。根据 ACT + WMAP + SDSS + SN 的联合分析,我们在 68% 置信水平下得到 μ01=0.02±0.19\mu_0 -1 = 0.02 \pm 0.19Σ01=0.021±0.068\Sigma_0 -1 = 0.021 \pm 0.068。基于 SPT + WMAP + SDSS + SN,我们在 68% 置信水平下得到 μ01=0.07±0.18\mu_0 -1 = 0.07 \pm 0.18Σ01=0.0090.11+0.078\Sigma_0 -1 = -0.009^{+0.078}_{-0.11}。在所有已开展的分析中,我们未发现任何偏离广义相对论的现象。我们的结果针对当前 CMB 数据对著名的 μ\mu-Σ\Sigma 参数化给出了观测更新,独立于 Planck 数据所得约束且与之具有竞争力。

关键词

引用

@article{arxiv.2309.15781,
  title  = {Exploring Modified Gravity: Constraints on the $\mu$ and $\Sigma$ Parametrization with WMAP, ACT, and SPT},
  author = {Uendert Andrade and Abraão J. S. Capistrano and Eleonora Di Valentino and Rafael C. Nunes},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2309.15781},
  year   = {2024}
}

备注

7 pages, 2 figures, 4 tables. References updated; matches version published in MNRAS