立方 Galileon 引力模型中的非线性结构形成

我们使用{\tt ECOSMOG} 代码运行一系列 N 体宇宙学模拟，对立方 Galileon 引力模型中大尺度结构的线性和非线性增长进行建模。我们的模拟包含了 Vainshtein 屏蔽效应，这使得立方 Galileon 模型与局部引力测试相一致。在线性区域，物质功率谱的振幅相较于标准$\Lambda$CDM 模型今天增加了约$25\%$。修正的膨胀率解释了这种增强的约$20\%$，而第五力仅负责约$5\%$。这是因为有效的未屏蔽引力强度仅在晚期偏离标准引力，尽管它今天可以达到两倍大。在非线性区域（$k \gtrsim 0.1 h\rm{Mpc}^{-1}$），由于 Vainshtein 机制非常有效的运作，第五力仅导致所有尺度上的聚类功率适度增加（$\lesssim 8\%$）。这种强烈的效应在具有相同屏蔽机制的其他模型中通常未见。屏蔽还导致第五力在所有质量尺度上将晕的数量密度增加不到$10\%$。我们的结果表明，屏蔽并未破坏大尺度上线性理论的有效性，后者预示着来自星系聚类数据的非常强的限制。我们还表明，虽然该模型在小角尺度（$l \gtrsim 50$）上与宇宙微波背景（CMB）数据极好地吻合，但预测的积分萨克斯 - 沃尔夫效应与 Planck/WMAP 的结果存在张力。