中文

屏蔽引力理论中晕质量函数的普适性

宇宙学与河外天体物理 2018-12-26 v2 广义相对论与量子宇宙学

摘要

我们考察了晕质量函数(HMF)作为探测 f(R)f(R)、symmetron 和 DGP 引力的工具的有效性。我们发展了一种扩展集方法,将一系列流行的 HMF 拟合函数从广义相对论(GR)推广到屏蔽修改引力(MG),并考虑了 HMF 对临界密度参数 δc\delta_{c} 的依赖性。特别地,我们提出了多种新方法来解释 chameleon 屏蔽的环境依赖性,并通过 NN 体数据将其精度与现有方法进行了比较。最后,使用嵌套采样程序 MultiNest,我们检验了对 MG NN 体结果的两种可能解释:它们是否可以被解释为 Λ\LambdaCDM HMF,以及 MG HMF 是否表现出任何普适性。我们发现,对于所有拟合函数,MG 的效应可以被解释为 Λ\LambdaCDM HMF 中最佳拟合参数的变化——即可能被误认为是 GR。或者,该关系可以被反演以判断 HMF 的普适性——不是像 GR 中那样表现为对 zzH0H_{0}Ωm\Omega_{m}ΩΛ\Omega_{\Lambda} 的不变性,而是其对基础引力理论的独立性。尽管我们没有发现完全普适的 HMF,但参数值确实按照屏蔽机制的类型进行了聚类。结果表明,对于每种类型的屏蔽,可以使用单一的最佳拟合 HMF,而独立于 MG 模型中的参数。这表明,屏蔽 MG 理论中引力坍缩的额外复杂性并不总是能用 GR 中发展的技术来解释。然而,这些变化足够小,因此没有必要开发新的拟合函数并逐案进行校准。

关键词

引用

@article{arxiv.1804.05387,
  title  = {Universality of the halo mass function in screened gravity theories},
  author = {Francesca von Braun-Bates and Julien Devriendt},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1804.05387},
  year   = {2018}
}

备注

61 pages, 21 figures Replaced introduction. Added background detail on excursion set theory. Shifted technical aspects to appendices. Results unchanged but explained with clearer references to figures