宇宙结构增长：超越膨胀探测暗能量
宇宙学与河外天体物理
2015-12-09 v2
摘要
宇宙结构观测的数量和质量近年来大大加速。即将进行的项目将进一步实现飞跃，使我们能够绘制宇宙历史上暗物质和重子物质密度涨落的演化。这些涨落随空间和时间的变化方式对暗物质和暗能量的性质敏感。暗能量和引力都影响结构增长的速度；加速度越大，结构增长越受抑制，而引力越大，增长越增强。虽然距离测量也约束暗能量，但增长和距离数据的比较检验了广义相对论是否在大尺度上准确描述物理定律。修正引力模型能够重现距离测量，但代价是改变结构增长（这些特征在伴随论文《引力和暗能量的新探针》中有更详细的描述）。即将进行的巡天将利用这些差异来确定宇宙的加速是由于暗能量还是修正引力。为了实现这一潜力，宽场成像和光谱红移巡天都发挥着关键作用。包括DES、eBOSS、DESI、PFS、LSST、Euclid和WFIRST在内的项目将绘制超过1000立方十亿光年体积的宇宙。这些将在红移范围0<z<2内以1%的精度绘制宇宙结构增长速率，覆盖宇宙年龄的后3/4。
引用
@article{arxiv.1309.5385,
title = {Growth of Cosmic Structure: Probing Dark Energy Beyond Expansion},
author = {Dragan Huterer and David Kirkby and Rachel Bean and Andrew Connolly and Kyle Dawson and Scott Dodelson and August Evrard and Bhuvnesh Jain and Michael Jarvis and Eric Linder and Rachel Mandelbaum and Morgan May and Alvise Raccanelli and Beth Reid and Eduardo Rozo and Fabian Schmidt and Neelima Sehgal and Anže Slosar and Alex van Engelen and Hao-Yi Wu and Gongbo Zhao},
journal= {arXiv preprint arXiv:1309.5385},
year = {2015}
}
备注
Report from the "Dark Energy and CMB" working group for the American Physical Society's Division of Particles and Fields long-term planning exercise ("Snowmass")