再电离时期 21 厘米功率谱上的修正引力特征
宇宙学与河外天体物理
2015-06-05 v2 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
引力的标量修正对结构增长产生影响。在标量场的康普顿波长范围内的尺度上，重子和冷暗物质（CDM）扰动出现异常增长。在发生再电离的晚期宇宙中，21 厘米亮温谱因此受到影响。我们研究了变色龙 f(R) 模型、膨胀子（dilatons）和对称子（symmetrons）的这种效应。尽管 f(R) 模型受到太阳系界限更严格的约束，且膨胀子模型的影响可忽略不计，但我们发现，对于相变发生在 z_* ~ 12 之前的对称子，即使在低至 5 kpc 的标量场范围内也是可探测的。对于所有这些模型，当考虑平行于视线方向的模式时，修正引力效应的探测前景更高，因为这可以探测非常小的尺度。因此，21 厘米谱的研究为大尺度结构巡天测试修正引力提供了一种互补方法。在结构形成的极晚期宇宙中，修正引力效应被屏蔽且高度非线性的短尺度，出现在 21 厘米物理的线性谱中，从而以最大方式偏离广义相对论。
引用
@article{arxiv.1207.1273,
title = {Signatures of Modified Gravity on the 21-cm Power Spectrum at Reionisation},
author = {Philippe Brax and Sébastien Clesse and Anne-Christine Davis},
journal= {arXiv preprint arXiv:1207.1273},
year = {2015}
}
备注
22 pages, 8 figures, typos corrected