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基于 DESI 2024 聚类测量全形状建模的修改引力约束

宇宙学与河外天体物理 2025-11-10 v3 广义相对论与量子宇宙学

摘要

我们结合 Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) 首年的聚类观测与其他数据集,提出了对广义相对论 (GR) 偏差的宇宙学约束。我们首先考虑平坦 Λ\LambdaCDM 和 w0waw_0 w_aCDM 背景下的 μ(a,k)\mu(a,k)-Σ(a,k)\Sigma(a,k) 修改引力 (MG) 参数化(以及 η(a,k)\eta(a,k))。使用仅时间演化的函数形式,在 DESI(FS+BAO)+BBN 以及对 nsn_{s} 的宽先验下,得到 μ0=0.110.54+0.44\mu_0=0.11^{+0.44}_{-0.54}。使用 DESI(FS+BAO)+CMB+DESY3+DESY5-SN,我们在 Λ\LambdaCDM 背景下得到 μ0=0.05±0.22\mu_0=0.05\pm 0.22Σ0=0.008±0.045\Sigma_0=0.008\pm 0.045。在 w0waw_0 w_aCDM 中,我们得到 μ0=0.240.28+0.32\mu_0=-0.24^{+0.32}_{-0.28}Σ0=0.006±0.043\Sigma_0=0.006\pm 0.043,与 GR 一致,并且仍然发现对 w0>1w_0>-1wa<0w_a<0 的动态暗能量偏好。然后,我们在这两种背景下使用分箱形式,首先在红移上分 2 个箱,然后在尺度上增加 2 个箱,分别得到总共 4 个和 8 个 MG 参数。发现所有 MG 参数均与 GR 一致。我们还发现,当使用 LoLLiPoP+HiLLiPoP 似然时,Planck PR3 报告的 Σ0\Sigma_0 与 GR 的张力消失了。正如之前所指出的,这似乎表明该张力与 PR3 中的 CMB 透镜异常有关,而使用这些似然时该异常也得到了解决。然后,我们在 EFT 基和 α\alpha 基下约束了 Horndeski 理论类。假设非最小耦合函数 Ω\Omega 具有幂律形式,我们在 Λ\LambdaCDM 背景下从 DESI(FS+BAO)+DESY5SN+CMB 得到 Ω0=0.0120.012+0.001\Omega_0=0.012^{+0.001}_{-0.012}s0=0.9960.20+0.54s_0=0.996^{+0.54}_{-0.20},与 GR 一致。使用无编织 (αB=0\alpha_B=0) 的 α\alpha 基给出 cM<1.14c_M<1.14,与 GR 一致。然而,当 αB\alpha_B 变化时,我们看到 cB>0c_B>0 的轻微但一致的迹象,这需要进一步研究以确定这是由于系统误差还是新物理。[节选]

关键词

引用

@article{arxiv.2411.12026,
  title  = {Modified Gravity Constraints from the Full Shape Modeling of Clustering Measurements from DESI 2024},
  author = {M. Ishak and J. Pan and R. Calderon and K. Lodha and G. Valogiannis and A. Aviles and G. Niz and L. Yi and C. Zheng and C. Garcia-Quintero and A. de Mattia and L. Medina-Varela and J. L. Cervantes-Cota and U. Andrade and D. Huterer and H. E. Noriega and G. Zhao and A. Shafieloo and W. Fang and S. Ahlen and D. Bianchi and D. Brooks and E. Burtin and E. Chaussidon and T. Claybaugh and S. Cole and A. de la Macorra and Arjun Dey and K. Fanning and S. Ferraro and A. Font-Ribera and J. E. Forero-Romero and E. Gaztañaga and H. Gil-Marín and S. Gontcho A Gontcho and G. Gutierrez and C. Hahn and K. Honscheid and C. Howlett and S. Juneau and D. Kirkby and T. Kisner and A. Kremin and M. Landriau and L. Le Guillou and A. Leauthaud and M. E. Levi and A. Meisner and R. Miquel and J. Moustakas and J. A. Newman and N. Palanque-Delabrouille and W. J. Percival and C. Poppett and F. Prada and I. Pérez-Ràfols and A. J. Ross and G. Rossi and E. Sanchez and D. Schlegel and M. Schubnell and H. Seo and D. Sprayberry and G. Tarlé and M. Vargas-Magana and B. A. Weaver and R. H. Wechsler and C. Yèche and P. Zarrouk and R. Zhou and H. Zou},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2411.12026},
  year   = {2025}
}

备注

57 pages, 14 figures. This DESI Collaboration Publication is part of the 2024 publication series using the first year of observations and the full shape modeling (see https://data.desi.lbl.gov/doc/papers/dr1/). Expanded discussions; added comments about EFT MG results. JCAP published version