背景约束下扩展暗能量参数化在结构形成中的迹象

我们研究在背景观测约束下的替代宇宙模型中的结构形成，包括 $\Lambda$CDM、wCDM、Chevallier-Polarski-Linder 参数化以及暗能量方程状态的灵活 Chebyshev 展开。这些模型使用 baryon acoustic oscillations、cosmic microwave background、cosmic chronometers 和 strong lensing 测量进行约束。使用最佳拟合参数，我们生成宇宙学依赖的初始条件并进行 N 体模拟，以分析物质功率谱、halo 质量函数和 halo 密度轮廓。尽管所有模型在背景水平上与 $\Lambda$CDM 大致一致，但 $\Omega_{0m}h^2$ 和扩张历史 $H(z)$ 的差异导致不同的 growth history，这些差异在非线性演化中被放大。我们发现功率谱�幅和 $\sigma_8$ 之间存在明确的等级结构，Chebyshev 和 CPL 模型显示出增强的小尺度功率、在 $z\gtrsim2$ 早期 halo 形成以及在晚期时迁移到更高质量的 excess。wCDM 模型显示较温和且部分抵消的效应，由其不同的扩张历史驱动。当以 scaled radius $r/R_{200c}$ 表示时，halo 密度轮廓在不同宇宙学之间显示出高度的普适性，表明 halo 内部结构主要由相同的引力动力学支配。这表明，即使在 $w(z)$ 的背景水平上出现适度的变化，也会转化为连贯的非线性迹象，凸显了大尺度结构观测在扩展暗能量模型中的约束能力。