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Galileon 引力中的球对称坍缩:第五力解、晕质量函数与晕偏差

宇宙学与河外天体物理 2014-04-24 v2

摘要

我们在偏移集形式论的框架下,研究了 Quartic 和 Quintic 协变 Galileon 引力模型中的球对称坍缩。我们在准静态和弱场极限下推导了非线性球对称方程,重点关注拟合当前 CMB、SNIa 和 BAO 数据的模型参数。我们证明 Quintic 模型的方程在高密度区域不存在第五力的物理解,这阻碍了对该模型中结构形成的研究。对于 Quartic 模型,我们表明有效引力强度在晚期(z1z \lesssim 1)偏离 1,在低密度时变大,但在高密度时变小。这表明高密度下的 Vainshtein 机制不足以屏蔽所有引力修正。这使得在 z1z \lesssim 1 坍缩的晕感受到整体较弱的引力,从而抑制了晕的形成。然而,Quartic 模型中的物质密度高于标准 Λ\LambdaCDM 模型,这促进了结构形成并主导了较弱引力的效应。在 Quartic 模型中,相对于 Λ\LambdaCDM 存在高质量晕的显著过量。暗物质晕的偏差也小于 Λ\LambdaCDM 中的情况,且差异随晕质量显著增加。然而,我们的结果表明,该偏差可能不够小,无法使预测的物质功率谱与 LRG 成团数据完全吻合。

关键词

引用

@article{arxiv.1308.3699,
  title  = {Spherical collapse in Galileon gravity: fifth force solutions, halo mass function and halo bias},
  author = {Alexandre Barreira and Baojiu Li and Carlton Baugh and Silvia Pascoli},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1308.3699},
  year   = {2014}
}

备注

20 pages, 5 figures, 2 tables; v2: references added and minor changes to the text