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宇称破缺关联函数中的屏蔽第五力

宇宙学与河外天体物理 2019-09-25 v2 星系天体物理 广义相对论与量子宇宙学 高能物理 - 唯象学 高能物理 - 理论

摘要

交叉关联两类不同星系会在关联函数中产生宇称破缺,这源于星系性质与环境差异。这通常关联于星系偏置的差异(描述星系数密度与暗物质密度的关系),尽管如放大偏置等观测效应也起作用。本文中我们表明,屏蔽第五力的存在为关联函数增添了额外自由度,描述该力与两个星系族的有效耦合。这些也是星系环境的属性,但一般与星系偏置具有不同的依赖关系。我们解析推导出宇称破缺关联函数作为第五力强度与两个星系族第五力电荷的函数,并使用 Hu-Sawicki f(R)f(R) 作为变色龙屏蔽的玩具模型进行数值探索。我们发现屏蔽产生八极矩,在不存在放大偏置时,任何无屏蔽引力理论中均不出现,因此是定性上独特的信号。由于屏蔽,在红移 z0.5z \gtrsim 0.5 处对偶极与八极的修正可分别达 O(10%)\mathcal{O}(10\%)O(100%)\mathcal{O}(100\%),但在较低红移处减小。f(R)f(R) 理论中背景功率谱的改变引起大小大致相同的偶极变化,但在低 zz 处主导屏蔽效应。尽管当前数据不足以以检验这些模型所需的精度测量宇称破缺偶极或八极,未来巡天如 DESI、Euclid 和 SKA 有潜力通过偶极探测屏蔽第五力。

关键词

引用

@article{arxiv.1904.12310,
  title  = {Screened fifth forces in parity-breaking correlation functions},
  author = {Darsh Kodwani and Harry Desmond},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1904.12310},
  year   = {2019}
}

备注

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