Clustering of photometric luminous red galaxies I : Growth of Structure and Baryon Acoustic Feature
最近强调了使用光度数据测量红移空间（RSD）失真的可能性。这种效应补充并显着改变了光度测量中重子声学振荡（BAO）的可检测性。本文介绍了Sloan数字巡天II（SDSS）最终数据发布（DR 7）测光表中亮红星系（LRGs）角关联函数的测量结果。该样品包含约1.5 x 10^6个LRG，分布在0.45 < z < 0.65，特征光度误差约为0.05。我们测量的相关中心在z=0.55是在很大范围的角度尺度，$0.5^\circ < θ< 6^\circ$与标准LCDM的预测非常一致。我们发现，结构的增长确实可以稳健地测量，误差与预期相匹配。速度增长率恢复为$f σ_8 = 0.53 \pm 0.42$时，没有事先施加在生长因子和背景几何形状遵循LCDM模型与WMAP 7 +SNIa先验。这与我们的基准宇宙学中相应的广义相对论（GR）预测$f σ_8 = 0.45$是一致的。如果我们采用一个参数化，使$f=Ω^γ_m(z)$，与$γ\approx 0.55$在GR，并结合我们的$fσ_8$测量与相应的光谱LRG在低红移，我们得到$γ=0.54 \pm 0.17$。此外，我们发现的重子声学特征匹配的幅度，位置和形状的LCDM预测的存在的证据。在z=0.55时，以98%的置信水平检测光度计BAO特征。
2011-07-13 astro-ph.CO
A comparison of the R_h=ct and LCDM cosmologies based on the observed halo mass function
结构的增长探测了宇宙中的再电离历史和类星体的丰度，构成了宇宙学预言的一个重要探测。然而，晕是不能直接观测到的，所以它们的质量和演化必须间接推断。基于恒晕恒星质量比M_h/M_*（由z <4外推）假设的研究揭示了LCDM的重要张力--一个被称为"不可能早期星系问题"的失败。但是这个比例是否会在红移4 <z <10的过程中演化或保持不变仍然存在争议。为了消除与LCDM的紧张关系，它必须在这个范围内改变大约0.8 dex，这个问题可能会通过詹姆斯韦伯太空望远镜即将进行的观测来解决。在本文中，我们在另一个Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker（FLRW）模型R_h = ct宇宙的背景下研究这个问题，并使用我们以前从宇宙增长率测量到的σ_8，以及爱因斯坦-玻尔兹曼方程的新解，来解释这些最近的晕测量。结果表明，即使在观测到的红移范围内（4 <z <10）M_h/M_* 为常数，R_h = ct中晕分布对质量和红移的依赖性也与实验数据一致，这与LCDM中的张力形成了鲜明的对比。我们的结论是，如果M_h/M_* 是常数，那么大质量星系及其晕的形成时间一定比LCDM中可能的时间要早。
2019-06-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Linear Growth of Structure in the R_h=ct Universe
我们利用最近发表的宇宙增长率f σ_8（z）的红移空间畸变测量结果来检验R_h=ct宇宙学中扰动的线性演化是否与观测到的大尺度结构的发展相一致。我们发现这些观测结果比用Planck和线性增长率数据的联合分析优化的LCDM版本更有利于R_h=ct，特别是在红移范围0 < z < 1，其中由标准模型预测的f σ_8（z）的函数形式中的显著曲率--而不是R_h=ct--在数据中不存在。然而，当LCDM仅使用增长率测量进行优化时，这两个模型同样很好地拟合了观测结果，尽管在这种情况下，低红移测量发现波动幅度的值低于普朗克LCDM的预期值。我们的结果强烈地证实了在所有红移处，特别是在z < 1处，需要更精确地测量f σ_8（z）。
2016-09-27 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Growth of Linear Perturbations in a Universe with Superfluid Dark Matter
冷暗物质（LCDM）模型与大多数宇宙学观测结果一致，但在较小尺度（如星系）的观测数据中存在一些障碍。最近，Berezhiani和Khoury（2015）提出了一个新的理论，涉及超流暗物质与三个模型参数的相互作用，该理论非常准确地解释了星系动力学。本文研究了该模型在线性宇宙学扰动下的宇宙学行为。特别是，我们计算了解析和数值的物质线性增长因子，并获得了新的边界的模型参数是显着强于以前found.These新的约束来自于这样一个事实，即结构内的超流暗物质的框架增长速度比在LCDM，相当迅速时，DM重子相互作用很强。
2020-01-08 astro-ph.CO gr-qc
Viable f(T) models are practically indistinguishable from LCDM
我们调查的宇宙学预言的几个$f(T)$模型，多达两个参数，在背景和微扰水平。使用当前的宇宙学观测（几何超新星类型Ia，宇宙微波背景和重子声振荡和动力学增长数据），我们施加约束的失真参数，量化这些模型的偏差从和谐$Λ$宇宙学在背景水平。此外，我们约束的增长指数$γ$预测的上下文中，这些模型使用最新的扰动增长数据的上下文中的$γ$参数化。结合$f(T)$ -重力效应的最佳拟合有效牛顿常数的演化，也得到了相应的$1σ$误差区域。我们表明，所有可行的参数部门的$f(T)$重力模型考虑实际减少这些模型的$Λ$ CDM。因此，在$f(T)$重力模型的背景下，开放给$Λ$ CDM的自由度没有被宇宙学数据利用，导致这些模型的总体不利。
2013-12-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
On the consistency of the expansion with the perturbations
假设生长指数gamma（z）的简单形式取决于两个参数gamma_0 = gamma（z=0）和gamma_1 = gamma '（z=0），我们表明这些参数可以使用背景膨胀数据来约束。我们系统地探讨了这个参数空间中的首选区域。在广义相对论中，我们得到具有准静态增长指数和γ_1 = -0.02的模型是有利的。我们进一步发现GR内部模型的下界gamma_0 > 0.53和gamma_1 > -0.15。GR外部模型具有与LCDM相同的背景展开和任意gamma（z），其中gamma_0 = gamma_0^{LCDM}，对于gamma_1 > gamma_1^{LCDM}满足G_{eff,0}>G，对于gamma_1 < gamma_1^{LCDM}满足G_{eff,0} <G。第一个模型将在z<0.3的非常低的红移范围内向下交叉G_{eff} =G，而第二个模型将在相同的红移范围内向上交叉G_{eff} =G。这使得这种修改的重力模型的实现甚至更成问题。
2018-10-04 astro-ph.CO gr-qc
The dispersion of growth of matter perturbations in f(R) gravity
本文研究了几个同时满足宇宙学和局部引力约束的f（R）引力模型的物质密度扰动Δ m的增长，其中拉格朗日密度f是Ricci标量R的函数.如果今天的参数m= Rf_{,RR} / f_{,R}大于10^{-6}的数量级，则与物质功率谱相关的线性扰动以比LCDM模型中更大的增长率s=d（ln delta_m）/d（ln a）（a是比例因子）演化。我们发现在我们的模型的自由参数空间中的窗口，其中生长指数gamma_0= gamma（z=0）（z是红移）的空间色散出现在值0.40< gamma_0<0.55的范围内，以及在参数空间中的区域，其中基本上没有色散并且gamma_0收敛到0.40<gamma_0<0.43的值。后者的值比LCDM模型中的值低得多。我们发现这些不寻常的分散或收敛谱存在于大多数可行的f（R）模型中，其中m（z=0）大于10^{-6}的数量级。这些属性将是必不可少的，在寻求f（R）修改的重力模型，使用未来的高精度观测，他们确认的可能性，以明确区分这些模型从LCDM模型。
2009-08-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Testing Gravity Using Large-Scale Redshift-Space Distortions
我们使用斯隆数字巡天II的发光红星系来测试标准LCDM+GR宇宙学模型的两种替代方案中的宇宙学结构增长。我们比较观察到的三维集群SDSS DR 7与理论预测的标准香草LCDM+GR模型，统一的暗物质宇宙学和正常的分支DGP。在计算UDM宇宙学中的预期相关性时，我们导出了这些模型中生长因子的参数化公式。在我们的分析中，我们应用了Raccanelli等人2010年测试的方法，并使用了Samushia等人2011年的测量结果，这些测量结果解释了测量几何形状、非线性和广角效应以及对取向的分布。我们发现，增长率的估计是潜在的退化与广角效应，这意味着非常准确的测量大规模的增长率将需要考虑到这种影响。我们使用SDSS DR 7数据和大型暗物质模拟套件的关联函数的零阶和二阶矩的测量，并进行似然分析来约束模型的参数。使用的聚类信息高达r_max = 120 Mpc/h，并在边缘化后的偏见，我们发现，对于UDM模型，一个声速<6.1 e-4，和，对于nDGP模型，一个交叉尺度r_c > 340 Mpc，在95%的置信水平。
2012-07-02 astro-ph.CO
Observational constraints on viable f(R) parametrizations with geometrical and dynamical probes
我们证明了广泛的可行的f（R）参数化（包括胡和Sawicki和Starobinsky模型）可以表示为偏离LCDM拉格朗日的扰动。我们约束的偏差参数b使用几何和动力学观测探头的组合。特别是，我们进行了联合可能性分析最近的超新星Ia型数据，宇宙微波背景移动参数，重子声振荡和增长率数据提供的各种星系调查。该分析为以下参数提供了约束：物质密度Omega_{m0}、与LCDM参数b的偏差和生长指数gamma（z）。我们以三种方式参数化增长指数gamma（z）（常数，z=0附近的泰勒展开，以及比例因子附近的泰勒展开）。我们指出，数值求解广义f（R）弗里德曼方程在高红移的困难，由于刚度的常微分方程。我们通过构造一个有效的解析摄动方法来解决这个问题。我们证明，这种方法是高度准确的，通过比较得到的哈勃参数的解析表达式，在低和中等红移的数值解。令人惊讶的是，尽管它的微扰性质，该方法的准确性仍然存在，甚至对于O（1）的b值。
2013-07-02 astro-ph.CO
The Statefinder hierarchy: An extended null diagnostic for concordance cosmology
我们展示了如何更高的衍生物的膨胀因子可以发展成一个空诊断的和谐宇宙学（LCDM）。众所周知，状态发现器--以无量纲形式表示的展开因子的三阶导数，a^{（3）}/aH^3，等于LCDM的1。我们将这个结果推广到膨胀因子的高阶导数，并证明了层次结构a^{（n）}/aH^n可以转换为在和谐宇宙学中保持一致的形式。这个显着的属性的Statefinder层次结构，使它能够被用作一个扩展的空诊断的宇宙学常数。结合物质扰动的增长率的Statefinder层次结构定义了一个复合零诊断，可以区分演化的暗能量从LCDM。
2011-01-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Evolution of superclusters and supercluster cocoons in various cosmologies
我们研究了超星系团和超星系团茧的演化，以及宇宙学参数对演化的影响。我们对不同的宇宙学模型进行了宇宙网演化的数值模拟：具有常规暗能量（DE）密度值的LCDM模型，没有DE的开放模型OCDM，没有DE的标准SCDM模型，以及具有增强DE密度值的Hyper-DE HCDM模型。我们发现这些模型的五个演化阶段的超星系团的合奏，对应于目前的时代z = 0，和红移z = 1，3，10，30。我们用最大超团的直径和超团的数目作为渗流函数来描述宇宙网中超团系综的性质。我们分析了超星系团的大小和质量分布的模型，并在真正的斯隆数字巡天（SDSS）为基础的样本。在所有的模型中，超星系团茧的数量和体积与宇宙学时代无关。超星系团质量随时间增加，几何尺寸随时间减小，在共动坐标，所有的模型。LCDM、OCDM和HCDM模型具有几乎相似的渗流参数。这表明，定义超星系团演化的基本参数是物质密度。的DE密度影响的密度扰动的振幅的增长，和超星系团的质量的增长，虽然显着不那么强烈。在演化过程中，HCDM模型具有最大的密度涨落幅度增长速度和最大的超星系团质量增长。在高阈值密度下，HCDM超星系团的几何直径和数量大于LCDM和OCDM超星系团。SCDM模型的超星系团数量是其他模型的两倍，SCDM超星系团的直径和质量都较小。
2021-01-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
Consistency check of ΛCDM phenomenology
宇宙学的标准模型LCDM假设广义相对论、平坦空间和正宇宙学常数的存在。我们放宽这些假设，允许空间曲率，时间依赖的有效暗能量状态方程，以及修改的泊松方程的透镜势，和修改的线性物质密度扰动的增长交替组合。使用六个参数表征这些关系，我们检查LCDM的一致性利用宇宙微波背景各向异性，交叉相关的高红移星系通过集成的萨克斯-沃尔夫效应，哈勃常数，超新星和重子声学振荡的距离，以及弱引力透镜和星系流之间的关系。在所有情况下，我们发现一致性模型在95%的置信水平下具有一致性。然而，我们强调，约束补充的背景参数和参数化的大尺度结构的增长分别可能会导致先验排除可行的偏离和谐模型。
2011-04-11 astro-ph.CO gr-qc
Expansion and Growth of Structure Observables in a Macroscopic Gravity Averaged Universe
我们研究了平均不均匀性对膨胀和大尺度结构生长观测量的影响，使用宏观引力（MG）的精确和协变框架。众所周知，应用爱因斯坦方程和空间平均并不交换，并导致平均问题。对于应用于Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker（FLRW）度量的MG形式，这给出了一个额外的动力学项，封装为表示为$Ω_A$的平均密度参数。对于平坦FLRW度规，MG的一个精确的各向同性宇宙学解在文献中已经是已知的，我们在这里导出一个各向异性的精确解。使用各向同性的解决方案，我们比较膨胀的历史，目前的数据到超新星的距离，重子声学振荡，CMB最后的散射面，和哈勃常数的测量，并找到$-0.05 \le Ω_A \le 0.07$（在95%CL）。对于平坦度量的情况，这简化为$-0.03 \le Ω_A \le 0.05$。我们还发现，在拟合中包含这一项可以将通常的宇宙学参数的值移动几个到几个常数。接下来，我们推导出MG中大尺度结构的生长速率的方程，该方程包括由于平均而产生的项，并将其与LCDM一致性模型的生长速率进行比较。我们发现，一个$Ω_A$的幅度范围内的界限导致的增长的相对偏差从LCDM的2-4%，在后期。因此，增长的变化幅度可能与宇宙学参数（如暗能量密度参数或其状态方程）的类似变化所引起的变化幅度相当。这种影响的幅度也可以与今后调查考虑的一些系统性影响相媲美。这表明，在未来的精密宇宙学研究…
2015-03-19 astro-ph.CO gr-qc
Dark Energy predictions from GREA: Background and linear perturbation theory
GREA理论用熵力解释宇宙加速，参数α刻画独特历史，缓解巧合问题、哈勃张力与σ8张力，并预测显著ISW效应，为暗能量提供新视角。
2024-05-25 astro-ph.CO gr-qc physics.space-ph
High-redshift test of gravity using enhanced growth of small structures probed by the neutral hydrogen distribution
未来的21厘米强度测绘调查，如SKA可以提供精确的信息的空间分布的中性氢（HI）在后再电离时代。这些信息将允许测试标准的LCDM范例，并与重力的性质。在这项工作中，我们采用SHYBONE模拟，其中模型星系形成在f（R）修改的引力使用的IllustrisTNG模型，研究修改的引力对HI丰度和功率谱的影响。我们发现，增强增长的低质量暗物质晕的经验，在f（R）引力在高红移改变HI功率谱，可以通过21厘米强度映射观察。我们的结果表明，在z=2的尺度$k\lesssim2\,h\,\mathrm{Mpc}^{-1}$上，F 6的HI功率谱被抑制了13%，F 6是一个通过大多数观测约束的f（R）模型。我们表明，这种抑制可以检测SKA 1-MID与1000小时的曝光时间，使HI聚类一种新的测试重力在高红移。
2019-09-18 astro-ph.CO gr-qc
Time dependent couplings in the dark sector: from background evolution to nonlinear structure formation
我们提出了一个完整的宇宙学模型的数值研究与时间相关的耦合之间的暗能量组件驱动目前的宇宙加速膨胀和冷暗物质（CDM）流体。根据耦合强度的函数形式，这些模型显示了一系列可能的中间行为之间的标准LCDM背景演化和广泛研究的情况下，相互作用的暗能量模型与恒定的耦合。这些不同的背景演化在宇宙结构的生长中起着至关重要的作用，并决定了耦合对非线性物体内部动力学的显着不同的影响。通过对宇宙学N体程序GADGET-2的适当修改，我们在具有可变耦合的相互作用暗能量模型中进行了一系列高分辨率的N体结构模拟.根据背景演变的类型，晕密度分布被发现是或少或多集中相对于LCDM，相反的恒定耦合模型，浓度只能减少会发生什么。然而，对于一些特定的选择的相互作用函数的晕浓度的减少可以大于在恒定耦合的情况下。总的来说，我们发现暗能量和CDM之间的时间依赖性相互作用在某些情况下可以确定更强的结构形成的影响相比，常数耦合的情况下，与显着较弱的影响宇宙的背景演化，因此可能提供一个更可行的可能性，以减轻观测和LCDM模型之间的紧张关系在小尺度上比常数耦合的情况。[摘要]
2011-01-31 astro-ph.CO gr-qc hep-th
