利用红移空间畸变探测引力：示踪偏袒与样本选择的影响

我们研究暗物质晕与星系的成团性质，以寻找可能存在偏离广义相对论（GR）的最优统计量与尺度。我们使用大型N体宇宙学模拟，基于GR与选定修正引力（MG）结构形成情景中的两点相关函数（2PCF）进行测量。作为测试平台，我们采用两种流行的超越GR模型：$f(R)$引力与Dvali-Gabadadze-Porrati（nDGP）膜世界的正常分支。我们研究了一系列模拟晕与星系种群，并揭示了红移空间2PCF的单极与四极矩以及所谓成团楔角中显著的MG信号。然而，一旦用线性畸变参数 $\beta$ 表示，由于MG增强的成团性与修正示踪偏袒之间的强简并，这些信号的统计显著性大幅减弱。为规避此问题，我们考虑对偏袒依赖较小的统计量：相对成团比。我们将早期工作中提出的单极比推广到多极矩与成团楔角，并引入 $\beta$ 参数的新估计量。我们提取的成团比促进了MG与GR模型间的显著差异，对于特定变体的 $f(R)$ 和nDGP，在2$\sigma$显著性下达到最大10%偏离。我们表明，若中间尺度的非线性效应被正确建模，此类偏离可在 $\beta$ 中被测得。我们的研究指出，成团比在大型结构中搜寻MG特征方面极具前景。我们还发现，最优示踪样本的选择取决于所考虑的特定统计量与引力模型。