分离宇宙学引力势的衰减率

宇宙学引力势的衰减率衡量了与爱因斯坦-德西特宇宙的偏离，可以对暗能量和引力的本质施加强有力的约束。测量这种衰减率的常用方法是通过积分萨克斯-沃尔夫（ISW）效应-大尺度结构（LSS）互相关。然而，对测量的相关信号的解释因星系偏袒和物质功率谱而变得复杂。这可能会偏置和/或降低其对暗能量和引力本质的约束。但是，结合透镜-LSS互相关测量，引力势的衰减率可以被分离出来。对于LSS的任何给定窄红移区间，两个互相关的比值直接测量$[d\ln D_{\phi}/d\ln a]H(z)/W(\chi,\chi_s)$，其中$D_{\phi}$是引力势的线性增长因子，$H$是红移$z$处的哈勃常数，$W(\chi,\chi_s)$是透镜核，$\chi$和$\chi_s$分别是到透镜和源的同移角直径距离。该方法在以下意义上是优化的：（1）测量量基本上没有系统误差，仅受宇宙方差限制；（2）测量量仅依赖于几个宇宙学参数，并且可以从第一性原理明确预测。尽管从根本上受到与ISW测量相关的不可避免的大宇宙方差的限制，它仍然可以对暗能量的数量和其状态方程提供有用的独立约束。它还可以为修正引力提供强有力的检验，并能以>2.5σ的置信度区分Dvali-Gabadadze-Porrati模型与ΛCDM模型。