引力子质量可能缓解早期与晚期宇宙学数据之间的张力

如果宇宙学参数由 CMB 数据固定，标准 $\Lambda$-CDM 预测的结构增长往往高于红移空间畸变（RSD）测量的值。在本文中，我们指出如果假设引力子具有很小但非零的质量，这一差异就可以被解决/理解。在最小有质量引力理论（MTMG）的背景下，由于仅在当前宇宙学尺度上才可测量的红外洛伦兹破坏，引力子获得了质量而不受多余自由度的困扰。虽然 MTMG 中所谓的自加速分支在背景以及标量型和矢量型线性扰动方面具有与广义相对论（GR）中 $\Lambda$-CDM 相同的唯象学，但可以选择另一个分支使得背景与 GR 中相同，但物质扰动的演化被引力子质量所修改。在研究此类修正动力学对上述 RSD 测量值的拟合时，我们发现 $\Lambda$-CDM 模型不如 MTMG 概率大两个数量级。借助积分 Sachs-Wolfe（ISW）效应与大尺度结构（LSS）之间的互相关，数据还将引力子质量平方限制在 $\mu^2\approx - (3\times 10^{-33} \rm{eV})^2$ 附近，这与最近的 LIGO 观测设定的最新界限 $|\mu^2|<(1.2\times 10^{-22} \rm{eV})^2$ 相一致。