宇宙学均匀性尺度与宇宙结构的增长率

我们提出一种新方法，从宇宙均匀性尺度 $R_{\text{H}}(z)$ 的演化获取宇宙结构增长率 $f(z)$。我们的方法需要两种特定函数形式的输入：$R_{\text{H}}(z)$ 数据与当今物质两点关联函数，即 $\xi(r, z=0)$。我们使用高斯过程方法重构函数 $R_{\text{H}}$。在缺乏本地宇宙（$z \simeq 0$）物质关联函数的合适观测信息的情况下，我们假设一个基准宇宙学模型以获得 $\xi(r, z=0)$。因此，我们的最终结果成为对所假设宇宙学模型的一致性检验。我们的结果显示以下三者间吻合良好：(i) 通过我们的方法得到的增长率 $f^{R_{\text{H}}}(z)$，(ii) 基准模型中预期的 $f^{\Lambda\text{CDM}}(z)$，以及 (iii) 文献中汇编数据的最佳拟合 $f(z)$。此外，利用该数据汇编，我们采用高斯过程重构增长率函数 $f^{\text{data}}(z)$ 并与 $f^{R_{\text{H}}}(z)$ 比较，发现二者一致度在 $< \!2 \,\sigma$ 内，考虑到两种重构过程可用数据均很少，这是一个不错的结果。随着 forthcoming surveys 提供更精确的 $R_{\text{H}}(z)$ 数据，均匀性尺度函数可被更好地确定，并有望作为一种新的宇宙学观测量来区分 $\Lambda$CDM 与替代图景。