利用星系成团统计的奇数多极矩检验局部位置不变性

我们通过非对称星系成团研究了局部位置不变性（Local Position Invariance, LPI）的宇宙学约束，LPI 是 Einstein 等效原理（EEP）的一个关键方面。LPI 断言非引力实验的结果在时空中的任何位置都是相同的，并已通过引力红移效应的测量进行了检验。因此，测量星系成团中编码的引力红移效应为 LPI 提供了一种强大的新型宇宙学探针。Saga 等人最近的工作提出利用不同星系样本之间的互相关函数来验证它，但他们的分析仅集中在偶极矩上。在本文中，我们扩展了他们的工作，进一步分析了在 Dark Energy Spectroscopic Instrument、Euclid 空间望远镜、Subaru Prime Focus Spectrograph 和 Square Kilometre Array 等星系巡天预期中对违反 LPI 的参数 $\alpha$ 的约束的高阶奇数多极矩，即八极矩。我们证明，结合八极矩和偶极矩显著改善了约束，特别是当分析限制在以较大最小分离 $s_{\rm min}$ 为特征的更大尺度时。对于 $s_{\rm min}=15 {\rm Mpc}/h$ 的保守设置，我们发现与仅使用偶极矩相比，平均改善了 11$\%$。我们的结果突出了高阶多极矩在约束 $\alpha$ 方面的重要性，为在宇宙学尺度上检验 EEP 提供了更稳健的方法。