空间曲率与广义相对论的宇宙学检验
宇宙学与河外天体物理
2013-05-30 v2 广义相对论与量子宇宙学
摘要
众所周知，允许空间曲率会影响暗能量状态方程参数等宇宙学参数的约束。本文研究曲率对用于在宇宙学尺度上检验广义相对论（GR）的参数（通常称为修改增长（MG）参数）约束的影响，因为虽然当前在ΛCDM模型背景下获取的数据指向一个平坦或非常接近平坦的宇宙，但在修改引力理论中这一约束可能不成立。使用最新的宇宙学数据集，我们发现MG参数与曲率参数Ω_k相关，并且与不包含Ω_k的参数分析相比，MG参数的约束被削弱。接下来，我们使用各种未来的模拟数据集，包括宇宙微波背景、弱引力透镜以及积分萨克斯-沃尔夫-星系互相关，其中基准模型具有空间曲率，但在拟合MG参数时我们假设平坦模型。我们发现，在空间弯曲的宇宙上假设空间平坦模型确实会导致MG参数约束的人为偏移，在某些情况下甚至在MG参数空间中产生与GR的明显偏离。对于我们的模拟数据，当基准模型的|Ω_k|≥0.02时，开始出现与GR的张力，当|Ω_k|≥0.05时出现明显偏离。我们发现对于负曲率模型，明显偏离更为显著。由于假设空间平坦而导致的这种与GR的明显偏离的表现，使人们得出结论：在使用未来高精度数据进行这些检验时，必须将空间曲率与其他核心宇宙学参数以及MG参数一起纳入参数分析。
引用
@article{arxiv.1205.2422,
title = {Spatial curvature and cosmological tests of general relativity},
author = {Jason Dossett and Mustapha Ishak},
journal= {arXiv preprint arXiv:1205.2422},
year = {2013}
}
备注
14 pages, 8 figures, matches version published in PRD