利用宇宙重建技术对扩展引力理论的非模型依赖限制与约束

暗能量主导的开始取决于驱动宇宙演化的特定引力理论。非模型依赖技术对于检验当前的 $\Lambda$CDM 宇宙学范式和替代理论至关重要，同时对宇宙做出尽可能少的假设。在本文中，我们研究了宇宙学能否区分不同的引力理论，方法是为广义相对论的三种不同扩展（即 $k-$essence、$F(T)$ 和 $f(R)$ 理论）确定模型参数的界限。我们在当前时刻附近将每类理论按红移 $z$ 的幂次展开，不做额外假设。此过程是先前工作的扩展，可被视为利用宇宙学检验扩展引力理论的最通用方法。对于 $F(T)$ 和 $f(R)$ 理论，我们表明先前工作中经常做出的关于模型参数的一些假设是多余的或不合理的。我们使用了 Union2.1 超新星目录、BAO 数据和 $H(z)$ 差分年龄汇编的数据，这些数据探测了不同尺度的宇宙学。我们使用带有 Gelman-Rubin 收敛准则的 Metropolis-Hastings 算法进行了蒙特卡洛分析，报告了 1-$\sigma$ 和 2-$\sigma$ 置信水平。我们进行了两次不同的拟合，首先仅使用 $z<1$ 的数据，然后使用所有 $z$ 的数据。我们获得了相应的参数区间，并发现数据在 1-$\sigma$ 水平上与所有三种理论的 $\Lambda$CDM 极限相容，同时仍与相当大一部分参数空间相容。我们将我们的结果与截断的 $\Lambda$CDM 范式进行了比较，表明允许的系数区域与现有文献中报告的值相比发生了显著变化且通常更宽。最后，我们通过贝叶斯选择标准 AIC 和 BIC 检验了扩展理论。