FRCAMB：用于微波背景各向异性的 $f(R)$ 代码

提出一种 $f(R)$ 引力模型以实现我们宇宙的晚期加速膨胀。为了通过宇宙学观测检验 $f(R)$ 引力模型的可行性，需要求解背景演化和爱因斯坦-玻尔兹曼方程，以研究其对宇宙微波背景功率谱和物质功率谱的影响。目前市场上已有 {\bf CAMB} 代码的修改版本，例如 {\bf EFTCAMB} 和 {\bf MGCAMB}。然而，在这些公开可用的爱因斯坦-玻尔兹曼代码中，假定了特定的背景宇宙学，例如 $\Lambda$CDM 或 $w$CDM。对于背景演化可能不同于 $\Lambda$CDM 宇宙学的特定 $f(R)$ 模型，这一假设是不恰当的。因此，本文的主要任务是基于 {\bf CAMB} 代码提出一个用于计算任意 $f(R)$ 引力模型的微波背景各向异性的代码，即 {\bf FRCAMB}，其中背景和扰动演化被一致地包含。作为结果，一旦输入 $f(R)$ 函数及其对 $R$ 的前两阶导数，即 $f_R\equiv df/dR$、$f_{RR}\equiv d^2f/dR^2$，以及模型参数的合理取值，就可以将 {\bf FRCAMB} 视为黑箱输出 CMB 功率谱和物质功率谱。作为副产品，还可以输出 $f(R)$ 模型的有效状态方程、无量纲能量密度的演化以及其他有趣的宇宙学量。