利用宇宙大尺度结构统计量研究标量-张量引力
宇宙学与河外天体物理
2019-02-26 v2
摘要
未来对大尺度结构的观测有潜力研究具有高度复杂性的宇宙学模型，包括大尺度上的引力性质、复杂暗能量成分的存在，以及中微子对小尺度结构的改变。本文研究 Horndeski 引力理论，即最一般的二阶最小耦合标量-张量理论。虽然宇宙学背景演化可由有效状态方程描述，其扰动由四个随时间变化的自由函数刻画。我们考虑这些函数追踪暗能量成分的一种特定参数化。评估了由宇宙微波背景原初各向异性（含其引力透镜信号）、层析角向星系成团性与弱宇宙剪切，以及所有非零交叉相关组合所得完整参数集的似然；既采用 Fisher 形式，也通过蒙特卡洛马尔可夫链（MCMCs）不假设后验特定函数形式进行评估。我们的结果表明，即便复杂宇宙学模型也可被约束，并能排除宇宙年龄内有效牛顿引力耦合大于 10% 的偏差。特别地，我们确认了参数组间的强相关性。此外，我们发现即便在第四阶段实验提供的海量信号下，MCMC 的预期轮廓也显著大于 Fisher 分析所得，说明了妥善处理非高斯似然的重要性，以及释放引力参数灵敏度所需的高精度。
引用
@article{arxiv.1804.02441,
title = {Investigating scalar-tensor-gravity with statistics of the cosmic large-scale structure},
author = {Robert Reischke and Alessio Spurio Mancini and Björn Malte Schäfer and Philipp M. Merkel},
journal= {arXiv preprint arXiv:1804.02441},
year = {2019}
}
备注
15 pages, 5 figures, in press, bibliography and figures updated