利用高红移宇宙学探针评估广义相对论与修改引力宇宙学的可行性

基于广义相对论和修改引力的几个模型旨在以与平坦 $\Lambda$CDM 宇宙学模型相当的精度重现观测到的宇宙。在本研究中，我们调查了其中一些模型与当前高红移宇宙数据的一致性，通过参数和非参数方法，利用Hubble参数 $H(z)$、光度距离 $D_L(z)$ 以及结构增长率 $[f\sigma_8](z)$ 的测量值，评估了它们同时描述背景膨胀和物质成团的能力。我们的结果表明，仅靠背景观测量区分模型的能力有限，而结构生长数据的加入被证明有助于揭示偏差，即使偏差很小。如赤池信息准则所示，一个 $F(Q)$ 模型、非平坦 $\Lambda$CDM 和 $\omega$CDM 作为得到数据良好支持的替代方案出现，它们与生长数据高度吻合，并表现出与 $\Lambda$CDM 相当的性能。相比之下，$F(R)$ 模型与 $\Lambda$CDM 和 $F(Q)$ 相比受到强烈排斥。然而，根据贝叶斯信息准则，$\Lambda$CDM 仍是所分析模型中的首选模型。这些分析说明了参数和非参数方法在探索替代宇宙学模型观测可行性方面的有效性。