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利用增长函数 $\delta(a)$ 检验 LCDM:当前约束

天体物理学 2008-11-26 v4 广义相对论与量子宇宙学 高能物理 - 唯象学

摘要

我们编制了一个包含 22 个数据点的数据集,其红移范围为 (0.15, 3.8),可用于约束线性扰动增长率 f=dlnδdlnaf=\frac{d\ln\delta}{d\ln a}。其中 5 个数据点通过红移畸变或功率谱随红移的变化直接约束增长率 ff。其余数据点则通过在不同红移下由 Ly-α\alpha 推断的均方根质量涨落 σ8(z)\sigma_8(z) 间接约束 ff。我们的分析检验了 LCDM 模型的一致性,并给出了 Wang-Steinhardt 增长指数 γ\gamma(由 f=Ωmγf=\Omega_m^\gamma 定义)的约束为 γ=0.670.17+0.20\gamma=0.67^{+0.20}_{-0.17}。该结果在 1σ1\sigma 水平上与 LCDM 预测的值 γ=6/11=0.55\gamma={6/11}=0.55 明显一致。对红移空间中指数 γ\gamma 的一阶展开得出了相似的结果。我们还将该分析应用于 LCDM 的一个新的零检验,该检验类似于 Chiba 和 Nakamura (arXiv:0708.3877) 最近提出的检验,但不涉及膨胀率 H(z)H(z) 的导数。这也表明 LCDM 对当前的线性增长数据提供了极好的拟合。

引用

@article{arxiv.0710.1092,
  title  = {Testing LCDM with the Growth Function \delta(a): Current Constraints},
  author = {S. Nesseris and L. Perivolaropoulos},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0710.1092},
  year   = {2008}
}

评论

7 pages, 4 figures. Added comments on the data of Table I (after eq. (2.16)). Corrected a typo on eq. (2.15). The mathematica files with the numerical analysis of this study may be found at http://nesseris.physics.uoi.gr/growth/growth.htm

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