利用 BOSS 星系巡天中的空洞目录检验宇宙学

我们呈现了一份公开目录，收录了重子振荡光谱巡天(Baryon Oscillation Spectroscopic Survey, BOSS)数据释放11的LOWZ和CMASS星系巡天中的空洞。该目录包含8956个独立、不相交空洞的位置、尺寸、密度、形状和边界表面信息，使其成为迄今最大的公开空洞目录。空洞使用ZOBOV算法的一个版本进行识别，该算法的操作已通过对N体模拟中模拟星系种群的测试以及一套完全重现星系成团性、巡天掩模和选择函数的4096个模拟目录进行了校准。基于此，我们估计假阳性探测率为3%。与模拟目录的比较将有效半径 $8<R_v<60\,h^{-1}$Mpc 且红移范围 $0.15<z<0.7$ 的空洞尺寸分布相对于 $\Lambda$CDM 模型预测的偏差限制在小于6%。这可能严格约束修正引力情景和具有变化状态方程的模型，但我们发现了系统偏差，必须加以考虑才能将这些模型预测的理论不确定性降低到当前数据所达到的精度水平。我们还检查了空洞密度分布，发现相对于 $\Lambda$CDM 预期，最深层空洞存在缺失，其显著性超过 $3\sigma$ 等效水平。我们讨论了这一差异的可能解释，但目前其成因仍未知。