用增长指数探测非标准引力：一种背景无关的分析
宇宙学与河外天体物理
2015-06-19 v1
摘要
增长指数γ(z)的测量为判断爱因斯坦场方程是否也涵盖了大宇宙尺度（即宇宙膨胀加速的尺度）上的引力提供了线索。我们证明，该函数所编码的信息可以用一小组系数γ_i令人满意地参数化，其方式使得在大多数暗能量和暗引力模型中，增长指数的真实标度关系能以优于1%的精度被恢复。我们发现，当前数据的似然值在γ_0=0.74±0.44和γ_1=0.01±0.46处达到最大，这一测量结果与ΛCDM的预言相符。此外，数据倾向于结构增长略少于普朗克ΛCDM情景的模型。本文的主要目的是提供一种方法，用于以解析方式常规计算相关宇宙学情景中增长指数γ_i的幅度，并证明这些参数自然地定义了一个空间，在此空间中，替代引力理论的预言可以与增长数据进行比较，且这种方式独立于宇宙学背景的膨胀历史。正如标准Ω平面提供了一种工具来识别不同的膨胀历史H(t)及其与各种宇宙学模型的关系，γ平面因此可被用来定位不同的增长率历史f(t)及其与替代引力模型的关系。结果，我们发现Dvali-Gabadadze-Porrati引力模型以95%的置信水平被拒绝。通过模拟未来数据集，例如类Euclid任务将提供的数据，我们还展示了如何区分ΛCDM的预言与更极端可能性（如平滑暗能量模型、聚类精质或参数化后弗里德曼宇宙学模型）的预言。
引用
@article{arxiv.1403.0898,
title = {Probing non-standard gravity with the growth index: a background independent analysis},
author = {Heinrich Steigerwald and Julien Bel and Christian Marinoni},
journal= {arXiv preprint arXiv:1403.0898},
year = {2015}
}
备注
29 pages, 21 figures