用地基毫米波谱线强度映射探测暗能量与引力修正

谱线强度映射（LIM）可通过在多个红移时期绘制大尺度结构（LSS），为约束低红移与高红移下的引力理论和暗能量本质提供强有力手段。在本文中，我们研究了下一代地基毫米波 LIM 巡天在约束若干 $\Lambda$CDM 之外模型中的潜力，这些模型涉及动态暗能量成分或引力理论的修正。限于两点聚类统计，我们考虑了红移范围 $0.25<z<12$ 内若干 CO 转动谱线（从 J=2-1 到 J=6-5）与 [CII] 精细结构线的自谱测量。我们考虑了不同的 $\Lambda$CDM 之外模型，各自具有不同特征与特性。其中，我们聚焦于 Jordan-Brans-Dicke 与轴子驱动的早期暗能量模型，作为分别在晚期与早期起作用的、被充分研究的标量-张量理论之例。此外，我们考虑了三种基于宇宙学尺度上引力有效描述的现象学模型。我们表明，十年内部署可行的 LIM 巡天（约 $10^8$ 谱仪小时）有潜力显著改进当前对所有考虑模型的约束。改进程度从数倍到一个数量级不等。