关于结构增长的稳健分析

当前的宇宙学张力表明，在不同宇宙时刻检验标准 $\Lambda$CDM 范式的预言至关重要。一个非常吸引人的宇宙结构形成检验是宇宙中结构增长率 $f$，通常经由增长指数 $\gamma$ 参数化，在标准 $\Lambda$CDM 情形下 $f\equiv \Omega_m(a)^\gamma$ 且 $\gamma \simeq 0.55$。近期研究据称从多种宇宙学观测中发现了结构增长的抑制，其特征为 $\gamma>0.55$。通过采用不同的自洽增长参数化方案，我们在此展示 $\gamma<0.55$，反而得到今日结构增强增长。利用宇宙微波背景观测、Ia 型超新星与重子声学振荡测量，该偏好达到 $3\sigma$ 显著性。加入宇宙微波背景透镜数据将该偏好放宽至 $2\,\sigma$ 水平，因为更大的透镜效应总可由更小的结构增长、或等价地由 $\gamma>0.55$ 来补偿。我们还在数据分析中将透镜振幅 $A_{\rm L}$ 作为自由参数，表明除包含透镜观测的某些特定参数化外，对 $A_{\rm L}>1$ 的偏好依然存在。我们也未发现 $A_{\rm L}$ 具有多极依赖性的显著偏好。为进一步重估非标准增长的影响，我们通过 N 体模拟计算了不同 $\gamma$ 值下的暗物质密度场、暗物质晕质量函数与晕密度剖面。平方公里阵列（Square Kilometer Array）的未来观测若将 $\gamma$ 参数的当前误差缩减为三分之一，或最终解决该问题。