宇宙学标量-张量理论的观测前景

下一代巡天将极大提升我们对宇宙学引力的认识。本文重点关注 IV 期测光红移巡天（包括弱透镜、物质分布的多重示踪以及射电实验）与宇宙微波背景测量相结合，将如何对偏离广义相对论的情况给出精确限制。我们使用 Horndeski 标量-张量理论的一个广泛子类来预测我们能够确定这些偏差及其与其他宇宙学参数简并的精度。我们的分析包含相对论效应，不依赖于准静态演化，并对小尺度上屏蔽效应做了保守假设。我们定义了宇宙学引力检验的优值，并展示了探测不同长度尺度和红移的不同类型巡天的组合如何能将引力物理的限制确定在优于百分之几的水平，比现有探针大致好一个数量级。未来的宇宙学实验将能够以与太阳系和天体物理检验相当的水平限制 Brans-Dicke 参数。