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面向背景与扰动宇宙中新物理探索的复合框架

宇宙学与河外天体物理 2025-10-08 v2 广义相对论与量子宇宙学

摘要

我们通过独立参数化背景演化与结构生长的方式,探讨 Λ\LambdaCDM 模型的偏离。背景由两个参数 AABB 决定,在 Λ\LambdaCDM 极限下分别化为 A=Ωm0A=\Omega_{m0}B=2/3B=2/3,而结构生长的偏离则通过包含生长指数 γ\gammafσ8f\sigma_8 拟合函数来刻画。利用涉及背景膨胀及结构生长(与红移空间失真相关观测)的最新数据集,我们发现背景膨胀存在显著的 Λ\LambdaCDM 偏离证据,而在结构生长方面暂无有限的 Λ\LambdaCDM 行为偏离证据。这表明在当前背景与扰动宇宙观测精度下,已确认存在 Λ\LambdaCDM 行为的偏离(如最近的 DESI-DR2 结果所示)。但这种偏离是源于演化性暗能量还是源于宇宙尺度引力修正,仍是一个开放问题,这主要是由于扰动宇宙的数据精度较低。我们进一步展示了未来来自 Euclid 等高精度生长数据如何通过预测研究来回答此问题。

关键词

引用

@article{arxiv.2502.18457,
  title  = {Towards a Composite Framework for Simultaneous Exploration of New Physics in Background and Perturbed Universe},
  author = {Shibendu Gupta Choudhury and Purba Mukherjee and Anjan Ananda Sen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2502.18457},
  year   = {2025}
}

备注

13 pages, 12 sets of figures, version accepted for publication in Phys. Rev. D