高增长指数对 $G$ 变化的启示

最近对增长指数的一次测定表明，其值显著高于 $\Lambda$CDM 预测，这表明可能需要 $\Lambda$CDM 的替代方案。在这项工作中，我们研究了随时间变化的牛顿常数 $G_N$ 是否可以解释如此高的增长指数 $\gamma=0.063\pm0.025$。采用唯象方法，我们研究了有效引力耦合 $G_{\rm eff}$ 的两种参数化方案，一种基于泰勒展开，另一种与暗能量的能量密度参数相关。我们使用宇宙计时器（CC）、暗能量光谱仪器重子声学振荡（数据发布2）、CMB 先验以及增长指数的高斯似然来约束模型。我们表明，对于与暗能量能量密度参数相关的参数化方案，常数 $\gamma$ 近似是准确的，但对于另一种情况则存在不可忽略的误差，我们将其视为分析中的系统误差。我们发现，与常数 $G_{\rm eff}$ 相比，存在 $2.4\sigma-3.4\sigma$ 的张力水平，具体取决于参数化方案。结果表明，在加速膨胀时期附近，$G_{\rm eff}<G_N$，对应于宇宙学尺度上更弱的有效引力相互作用，这导致宇宙学结构增长受到抑制。