修正引力的观测检验

修正引力理论在大尺度结构上比传统的暗能量模型具有更丰富的观测后果，即不同的可观测量即使在在线性区也不能由单一的增长因子来描述。我们考察了度规势、密度场和速度场中扰动之间的关系，并讨论了利用引力透镜、星系团丰度、星系聚类/动力学以及 ISW 效应来测量它们的策略。我们展示了如何通过结合这些探针来检验一大类引力理论。解释观测结果的一种稳健方法是约束两个关键函数：两个度规势的比值，以及泊松方程中的引力“常数”与牛顿常数的比值。我们还讨论了携带引力特征的准线性效应，例如通过诱导的三点相关函数。暗能量的聚类可以模仿修正引力理论的特征，从而混淆对此类理论独特特征的搜寻。它可以产生压力扰动和各向异性应力，即使在广义相对论中也会破坏两个度规势之间的相等性。有了这两个额外的自由度，聚类暗能量模型是否能在所有观测检验中模仿修正引力模型？我们通过具体示例表明，对度规势和密度扰动的观测约束原则上可以区分引力修正与暗能量模型。我们将我们的结果与其他具有略微不同假设（且结论看似矛盾）的近期研究进行了比较。