利用 Planck、ACT 与 SPT 探测早期引力修正

我们考虑一种近期被提出作为解决哈勃张力候选方案的早期引力修正（EMG）模型。该模型包含一个标量场 $\sigma$，其与 Ricci 曲率的非极小耦合（NMC）形式为 $F(\sigma) = M_{\mathrm{pl}}^2+\xi\sigma^2$，以及由四次势 $V(\sigma) = \lambda \sigma^4/4$ 诱导的有效质量。我们首次结合完整 Planck 数据，基于最新 ACT DR4 与 SPT-3G 数据对 EMG 模型进行分析，发现仅由原初 CMB 数据组合即给出 $\gtrsim 2\sigma$ 的非零 EMG 贡献偏好，主要由 ACT DR4 数据驱动。这不同于流行的“早期暗能量”模型，后者仅在移除 Planck 温度的高-$\ell$ 信息后才被探测到。我们发现 NMC 在控制密度扰动演化中起关键作用，数据偏好此情形甚于极小耦合情形。纳入 Pantheon+ 的超新星光度距离、BOSS 的重子声学振荡与增长因子，以及 Planck 的 CMB 透镜测量，该偏好不受影响。在 EMG 模型中，与 S$H_0$ES 的张力由 $\sim 6\sigma$ 缓解至 $\sim 3\sigma$。进一步加入 S$H_0$ES 数据使 EMG 模型的探测显著性升至 $5\sigma$ 以上。