高斯-博内宇宙学的观测约束

我们在 $F(R,{\cal G})$ 引力理论框架下分析一种完全几何化的暗能量途径，其中 $R$ 为 Ricci 曲率标量，${\cal G}$ 为高斯-博内拓扑不变量。该不变量与 $R$ 一起自然穷尽了源自 Riemann 张量的曲率不变量相关的全部曲率内容。特别地，我们研究一类具有幂律解的 $F(R, {\cal G})$ 模型，发现依据几何参数取值的不同，会产生温度功率谱各向异性峰值位置偏移，以及物质功率谱振幅增大。这一事实对于确定 $F(R, {\cal G})$ 模型的形式可能极为关键。我们还利用 Planck (2015) 发布的宇宙微波背景数据以及 SNLS-SDSS 合作项目的联合光变曲线分析(JLA)，并结合当前哈勃值 $H_0$ 的本地测量与来自斯隆数字巡天(SDSS BOSS CMASS DR11)的星系数据，进行了 MCMC 分析。我们表明，此类模型能以略高的 $H_0$ 值描述 CMB 数据，且对振幅物质谱值的预测被证明与观测到的宇宙物质分布一致。同时，受约束的几何参数值意味着该组分密度演化随时间增长。