Constraints on growth index parameters from current and future observations
我们使用当前和未来的大尺度结构的增长率的模拟数据结合超新星，BAO，CMB表面测量的数据，以便把约束的增长指数参数。我们使用最近提出的参数化的增长指数，插值之间的一个常数在高红移和一种形式，占在小红移的红移依赖关系。我们还建议在这里另一个指数参数化具有类似的行为。红移相关的参数化提供了一个次百分比的精度水平的数值增长函数，为整个红移范围。使用这些红移参数化或一个恒定的增长指数，我们发现，目前可用的数据从星系红移扭曲和莱曼α森林是无法把显着的限制任何的增长参数。例如，当前增长数据允许$Λ$ CDM和平坦DGP。我们使用MCMC分析来研究未来增长数据的约束，并模拟悲观和温和的不确定性情景。在这两种情况下，讨论的红移参数化能够提供显着的约束和排除模型时，不正确的假设在分析中。所采取的参数化以及红移斜率的常数部分的值都被发现显着排除了不正确的背景。我们还发现，对于我们的悲观的情况下，一个假设的常数增长指数在整个红移范围内是无法排除在所有情况下不正确的模型。这是因为斜率在较小的红移下充当了第二个斜率，因此提供了一个重要的测试来识别潜在的引力理论。
2010-04-19 astro-ph.CO gr-qc
Growth index of matter perturbations in running vacuum models
首次导出了真空能量依赖于红移的FLRW平坦宇宙模型的物质扰动增长指数。这种类型的一个特别好的动机模型是所谓的量子场真空，其中除了一个领先的常数项$Λ_0$，还有一个$H^{2}$ -依赖性的功能形式的真空，即$Λ(H)=Λ_{0}+3ν(H^{2}-H^{2}_{0})$。由于$|ν|\ll1$，这种形式赋予了温和动力学的真空能量，这种动力学影响了背景和微扰水平上主要宇宙学观测量的演化。具体地说，在微扰水平上，我们发现运行的真空宇宙学模型的增长指数是$γ_{Λ_{H}} \approx \frac{6+3ν}{11-12ν}$，因此它很好地扩展了$Λ$ CDM模型的结果，$γ_Λ\approx 6/11$。
2015-11-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
An analytic calculation of the growth index for $f(R)$ dark energy model
推导了$f(R)$暗能量模型的增长指数解析公式，其中修正引力（MG）对物质密度扰动$δ_m$增长的影响被编码在MG中的有效牛顿耦合常数$G_{\rm eff}$（或等价于$g\equiv {G_{\rm eff}/ G}$）中.在此基础上，我们提出通过比较观测到的增长率$f_g\equiv d\lnδ_m/d\ln a$和广义相对论对$f_g$的预测，可以直接计算出参数$g$。
2014-07-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological constraints on non-adiabatic dark energy perturbations
暗能量的确切性质目前尚不清楚，当暗能量被假定不是宇宙学常数时，它的宇宙学扰动通常被建模为绝热的。在这里，我们探讨的可能性，暗能量可能有一个非绝热的组成部分，我们研究它将如何影响几个关键的宇宙学观测。我们给出了物质密度扰动的增长率和增长指数的解析解，并将其与流体方程的数值解和Boltzmann代码CLASS中的实现进行比较，发现它们的一致性远低于1%。我们还进行了Monte Carlo分析，以获得约束的非绝热组件的参数，使用最新的宇宙学数据，包括温度和极化谱的宇宙微波背景观测普朗克，的重子声学振荡，万神殿Ia型超新星编译和最后，测量红移空间畸变（RSD）的增长率的物质扰动。我们发现在$1σ$内非绝热压力扰动的振幅与零一致。最后，我们还提出了一个新的，公开的，基于“黄金2018”增长率数据汇编的MontePython的RSD可能性。
2020-11-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Stringent Restriction from the Growth of Large-Scale Structure on Apparent Acceleration in Inhomogeneous Cosmological Models
宇宙膨胀的探测器构成了支持或反驳可能的明显加速的论据的主要基础，这种加速是由于宇宙中不同的膨胀率，如非均匀宇宙学模型所描述的那样。在这封信中，我们提出了一个单独的论点的基础上，从分析的结果，在宇宙中的大尺度结构的增长率建模的非均匀宇宙学模型的Szekeres。我们使用的模型没有假设球对称或轴对称。我们发现，虽然Szekeres模型可以很好地适应所观察到的扩张历史没有$Λ$，他们未能产生所观察到的后期抑制的增长，除非$Λ$被添加到动态。超新星和生长因子数据的同时拟合表明，冷暗物质模型与宇宙学常数（$Λ$ CDM）提供的数据在99.65%的置信水平的一致性，而没有$Λ$的Szekeres模型只达到60.46%的水平。当数据集被单独考虑时，没有$Λ$的Szekeres与超新星数据的拟合效果和$Λ$ CDM一样好，但与生长数据的拟合效果非常差，只有31.31%的一致性水平，而$Λ$ CDM的一致性水平为99.99%。在没有$Λ$的非齐次模型中，这种晚期生长抑制的缺失被一个物理解释所巩固。
2014-01-27 astro-ph.CO gr-qc
Characterizing the linear growth rate of cosmological density perturbations in an f(R) model
本文用数值方法和解析方法研究了一个可行的f（R）模型中宇宙物质密度扰动的线性增长率。我们发现，在标量张量制度的增长率可以用一个简单的解析公式。我们还调查了未来的弱透镜调查约束康普顿波长尺度的f（R）模型的前景。
2010-03-17 astro-ph.CO
Measuring growth index in a universe with massive neutrinos: A revisit of the general relativity test with the latest observations
本文通过测量含有大量（无菌/活性）中微子的宇宙中的增长指数$γ$，对广义相对论（GR）进行了一致性检验。我们采用红移空间畸变测量来进行分析。为了约束其他宇宙学参数，我们还使用了其他宇宙学测量，包括普朗克2015年宇宙微波背景温度和偏振数据，重子声学振荡数据，Ia型超新星JLA数据，弱透镜星系剪切数据和普朗克2015年透镜数据。在含有大量无菌中微子的宇宙中，我们得到了$γ=0.624^{+0.055}_{-0.050}$，与GR预言的$γ=0.55$在1.48 $σ$水平上的张力，表明考虑无菌中微子仍然不能使$γ$的真实测量与GR预言很好地一致。在有大量活动中微子的宇宙中，我们得到了正能级情况下的$γ=0.663\pm0.045$，简并能级情况下的$γ=0.661^{+0.044}_{-0.050}$和反能级情况下的$γ=0.668^{+0.045}_{-0.051}$，它们与GR的张力都在2 $σ$能级以上.我们发现，考虑大质量活动中微子（无论考虑何种质量等级）几乎不影响增长指数$γ$的测量。
2018-02-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological constraints from large-scale structure growth rate measurements
我们编制了一个列表的$14$独立测量的大尺度结构增长率之间的红移$0.067 \leq z \leq 0.8$和使用这个恒定和时间演变的广义相对论暗能量宇宙学的模型参数的约束。假设引力是由广义相对论很好地模拟的，我们发现，增长率数据提供了限制性的宇宙学参数约束。结合Ia型超新星视星等与红移数据和哈勃参数测量，增长率数据与标准的空间平坦的$Λ$ CDM模型，以及温和的演变暗能量密度宇宙学模型是一致的。
2014-06-22 astro-ph.CO
Extending the Gravitational Growth Framework
引力增长指数形式主义提供了一种独立于模型的方法，通过测试暗能量物理学来寻找与广义相对论的偏差，而不是它对宇宙膨胀历史的影响。在这里，我们扩展的方法，以纳入一个早期的时间参数g_star，除了在描述大尺度结构的增长指数。我们说明了它的效用模型与修改后的重力在高红移，早期加速，或早期暗能量。未来的数据将有能力同时约束暗能量状态方程、生长指数γ和g_star，而不会降低状态方程的确定性。
2009-01-07 astro-ph.CO gr-qc
Phantom boundary crossing and anomalous growth index of fluctuations in viable f(R) models of cosmic acceleration
本文在现有的暗能量和宇宙加速的可行的$f(R)$模型中数值分析了宇宙中背景时空度规和亚视界物质密度扰动的演化。结果发现，可行的模型通常表现出最近跨越体模边界$w_{\rm DE}=-1$。此外，它表明，作为一个结果的异常增长的密度扰动在结束的物质占主导地位的阶段，其增长指数随时间的非单调演化，甚至可能成为暂时的负。
2010-03-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Large-scale growth evolution in the Szekeres inhomogeneous cosmological models with comparison to growth data
本文利用Szekeres非均匀宇宙学模型研究了具有非零空间曲率和宇宙学常数的宇宙中大尺度结构的生长。特别是，我们使用古德和温赖特制定，因为在这种形式的模型可以被认为是代表精确的非线性扰动的平均背景。我们确定的密度对比在两个类I和II的模型，我们推导出的增长演化方程。通过包括Lambda，密度对比度的时间演化以及运动学量可以通过物质和Lambda主导的宇宙时代追踪到现在和未来。在I类和II类的各种模型中，增长率被发现比LCDM宇宙学的增长率更强，并且由于Lambda的存在，它在稍后的时间被抑制。我们发现，有Szekeres模型能够提供一个类似的LCDM的增长历史，而需要较少的物质含量和非零曲率，这说明了包括大尺度不均匀性的影响，在分析大尺度结构的增长的重要性。使用数据的增长因子f从红移空间扭曲和莱曼α森林，我们获得最佳拟合参数的第二类模型，并比较它们的能力，以配合观测与LCDM。我们发现，没有先验的最佳拟合Szekeres模型和LCDM模型之间的差异可以忽略不计，包括和排除莱曼α数据。我们还发现，不能以简单的方式应用于Szekeres模型中的增长的增长指数伽玛参数化，所以函数f的数据进行直接比较。我们的结论是，Szekeres模型可以提供一个精确的框架，分析大规模的增长数据，包括不均匀性，并允许不同的解释的意见。（节略）
2012-12-11 astro-ph.CO gr-qc
Exploring the Growth Index $γ_L$: Insights from Different CMB Dataset Combinations and Approaches
本文利用MGCAMB和CAMB_GammaPrime_Growth两种方法，结合不同CMB数据集研究增长指数γ_L，发现Planck数据导致其偏离ΛCDM值0.55，而CMB透镜及ACT、SPT数据可恢复一致性，表明Planck的A_lens问题是偏离来源。
2024-02-02 astro-ph.CO gr-qc
Emulating cosmological growth functions with B-Splines
鉴于GPU加速，诸如求解常微分方程之类的顺序操作可能是梯度评估的瓶颈，并阻碍潜在的速度增益。在这项工作中，我们专注于宇宙粒子网格模拟的增长函数和它们的时间导数，并表明这些是大多数时间成本时，使用基于梯度的推理算法。我们建议构建新的条件B样条仿真器，直接学习作为时间的函数的生长因子的插值函数，条件的宇宙学。我们证明，这些仿真器是足够准确的，不偏置我们的宇宙学推断的结果，并可能导致超过一个数量级的增益的时间，特别是对于小到中等大小的模拟。
2022-11-12 astro-ph.CO
Growth index and statefinder diagnostic of Oscillating Dark Energy
我们对最近文献中研究的具体状态方程所描述的振荡暗能量宇宙学进行了较为详细的研究。特别是，在背景水平上，我们计算的statefinder参数，而在线性宇宙学扰动的水平上，我们计算的增长指数$γ$以及组合参数$A=f σ_8$。并与$Λ$ CDM进行了比较。
2018-05-11 astro-ph.CO
No evidence for the evolution of mass density power-law index $γ$ from strong gravitational lensing observation
本文考虑具有球对称幂律质量分布$ρ_{tot}(r)\sim r^{-γ}$的奇异等温球透镜模型。利用强引力透镜（SGL）观测，结合其他宇宙学观测，研究了质量密度幂律指数$γ$是否具有宇宙学演化性.我们还通过考虑几个简单的动力学暗能量模型来检验$γ$的约束结果是否受到宇宙学模型的影响。我们发现，对$γ$的约束主要由SGL观测决定，与宇宙学模型无关，没有发现从SGL观测到的$γ$演化的证据.
2017-05-14 astro-ph.CO gr-qc
Correlation of structure growth index with current cosmic acceleration: constraints on dark energy models
本文在广义相对论下结合物质扰动与线性增长指数γ研究动力学暗能量，发现q0与γ的新关系，并表明w(z)多呈quintom穿越且可用高阶Padé参数化表示。
2023-03-16 astro-ph.CO gr-qc
The Observed Growth of Massive Galaxy Clusters III: Testing General Relativity on Cosmological Scales
这是一系列论文中的第三篇，在这些论文中，我们利用观测到的大质量X射线通量选择的星系团的增长，推导出宇宙学参数和X射线标度关系的同时约束。我们的数据集由238个来自ROSAT全天巡天的星团组成，并结合了使用钱德拉X射线天文台进行的广泛的后续观测。在这里，我们提出了改进的约束偏离广义相对论（GR）的宇宙尺度，使用的增长指数，伽玛，参数化的线性增长率的宇宙结构。使用Mantz等人（2009 a）的方法，我们同时自洽地模拟了X射线发光团簇的增长及其可观测质量的标度关系，考虑了测量偏差，参数简并和系统不确定性。我们结合气体质量分数，SNIa，BAO和CMB数据的集群增长数据。这种组合导致gamma和sigma_8之间的紧密相关性。与GR的一致性要求伽马值约为0.55。在自相似演化和标度关系中的常数散射的假设下，对于平坦LCDM模型，我们测量到gamma（sigma_8/0.8）^6.8=0.55+0.13-0.10，其中0.79<sigma_8<0.89。放松的假设的标度关系，通过引入两个额外的参数来模拟可能的演变的归一化和散射的光度-质量关系，我们得到一致的约束伽玛只有~20%弱于上述。允许的暗能量状态方程，w，采取任何恒定的值，我们同时限制的增长和膨胀的历史，并没有发现任何证据偏离GR或LCDM。我们的研究结果代表了迄今为止宇宙学尺度上GR的最强大的一致性检验。（节录）
2010-04-10 astro-ph.CO gr-qc
Non-parametric Reconstruction of Growth Index via Gaussian Processes
加速的宇宙膨胀可能是由于广义相对论（GR）中的暗能量，或修正的引力。通过使用扩张历史和增长历史来区分它们是有意义的。在文献中，有人提出，增长指数$γ$是有用的，以区分这两种情况。在这项工作中，我们考虑通过高斯过程从截至2018年7月的最新观测数据中将生长指数$γ$非参数重建为红移$z$的函数。我们发现，$f(R)$理论和GR中的暗能量模型（特别是$Λ$ CDM）在远远超过$3σ$置信水平的中等红移范围内与结果不一致。一个不同于$f(R)$理论的修正引力方案是有利的。然而，这些结果也可能是由于其他非平凡的可能性，其中GR（特别是$Λ$ CDM）和$f(R)$理论中的暗能量模型可能仍然存在。在所有情况下，我们的研究结果都表明需要新的物理学。
2019-05-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Global properties of the growth index: mathematical aspects and physical relevance
我们分析了在一个充满冷的非相对论性物质和暗能量（DE）的各向同性均匀宇宙中的宇宙不均匀性增长指数的全局行为与任意状态方程。使用动力系统的方法，我们找到系统的临界点。从渐近过去到渐近未来，增长指数$γ$是有限的唯一轨迹被识别为连接未来的临界点$(Ω_m=0,~γ_{\infty})$和过去的临界点$(Ω_m=1,~γ_{-\infty})$的所谓异宿轨道。第一个是吸引子，而第二个是鞍点，证实了我们以前的结果。此外，在一小部分物质（或DE跟踪物质）$\varepsilon Ω^{\rm tot}_m$保持未聚集的情况下，我们发现，在过去的$γ_{-\infty}^{\varepsilon}$的增长指数的限制不依赖于DE的状态方程，在鲜明的对比情况下$\varepsilon=0$（其中$γ_{-\infty}$获得）。我们确实表明，有一个数学的不连续性：一个不能获得$γ_{-\infty}$采取$\lim_{\varepsilon \to 0} γ^{\varepsilon}_{-\infty}$（即限制$\varepsilon\to 0$和$Ω^{\rm tot}_m\to 1$不交换）。我们在分析中发现，值$γ_{-\infty}^{\varepsilon}$对应于在渐进过去跟踪DE，其中之前发现了常数$γ=γ_{-\infty}^{\varepsilon}$。
2020-07-07 astro-ph.CO gr-qc
Growth Index in the $γδ$CDM model
Mimar Sinan Fine Arts University（米马尔·希南美术学院）
本文研究了$γδ$CDM模型中的生长指数，通过理论和数值分析发现其值接近$Λ$CDM和$ω$CDM模型，且该模型在结构增长方面表现与传统模型相当。
2025-12-31 astro-ph.CO
Contiguous redshift parameterizations of the growth index
物质扰动的增长率可以用来区分不同的引力理论，并在宇宙学尺度上区分暗能量和修正引力，作为对观测到的宇宙加速的解释。我们建议在这里参数化的增长指数的函数的红移。第一个由$γ(a)=\tildeγ(a) \frac{1}{1+(a_{_{ttc}}/a)}+γ_{_{early}} \frac{1}{1+(a/a_{_{ttc}})}$给出，它在低/中红移参数化$\tildeγ(a)=γ_{_{late}}(a)= γ_0 + (1-a) γ_a$和高红移$γ_{_{early}}$常数值之间插值。例如，当将CMB包括到其余数据中时，可以使用我们的插值形式$γ(a)$，而在其他情况下可以使用形式$γ_{_{late}}(a)$。结果发现，提出的参数化实现了一个适合，是优于0.004%的增长率在$Λ$ CDM模型，优于0.014%的五重冷暗物质（QCDM）模型，并优于0.04%的单位Dvali-Gabadadze-Porrati（DGP）模型（与$Ω_m^0=0.27$）的整个红移范围高达$z_{_{CMB}}$。我们发现，增长指数参数$(γ_0,γ_a)$采取不同的值暗能量模型和修改的重力模型，例如$(0.5655,-0.02718)$的$Λ$ CDM模型和$(0.6418,0.06261)$的平坦DGP模型。这为未来的观测数据提供了一种区分模型的手段。
2009-08-10 astro-ph.CO gr-qc
Measuring growth index in a universe with sterile neutrinos
广义相对论（GR）的一致性检验可以通过约束的增长指数$γ$使用红移空间失真（RSD）的测量结合其他观测。在以往的研究中，发现在2- 3 $σ$能级上$γ\approx 0.55$的GR期望值有偏差，本文重新考虑了在无中微子宇宙中对$γ$的测量。利用RSD测量结合宇宙微波背景数据（普朗克温度数据和WMAP 9年偏振数据）、重子声学振荡数据、哈勃常数直接测量、普朗克Sunyaev-Zeldovich星系团计数数据和星系切变数据，对不育中微子宇宙学模型进行了约束.我们得到了生长指标$γ=0.584^{+0.047}_{-0.048}$的约束结果，与GR期望值的一致性很好（一致性在0.6 $σ$水平上）。对于无菌中微子的参数，我们得到了$N_{\rm{eff}}=3.62^{+0.26}_{-0.42}$和$m_{ν,{\rm{sterile}}}^{\rm{eff}}=0.48^{+0.11}_{-0.14}$ eV。我们还考虑了BICEP 2数据，并使用张量模式对模型进行了分析。得到了类似的拟合结果，表明一旦宇宙中考虑了轻不育中微子，GR将与当前的观测结果很好地一致。
2014-10-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Model-independent cosmological constraints from growth and expansion
从Ia型超新星的数据重建宇宙的膨胀历史，我们拟合的增长率测量，并把一些关键的宇宙学参数，即，$Ω_\mathrm{m},γ$，和$σ_8$模型无关的约束。这些限制与广义相对论框架内的一致性模型的限制是一致的，但目前的数据质量不足以排除修正的重力模型。添加的条件，暗能量密度应该是积极的，在所有的红移，独立于其状态方程，进一步限制的参数和有趣的支持一致性模型。
2018-05-09 astro-ph.CO
Growth index of matter perturbations in the light of Dark Energy Survey
我们研究了如何通过包含来自暗能量巡天（DES）的偏差测量来改善来自生长数据的宇宙学约束。特别是，我们利用DES发光红星系（LRGs）的偏置特性和各种星系调查提供的增长数据，以约束线性物质扰动的增长指数（$γ$）。考虑到一个恒定的增长指数，我们可以把严格的约束，$\sim 10\%$的准确性，$γ$。具体来说，使用暗能量调查的先验知识并在理论预期和数据之间实施联合似然程序，我们发现最佳拟合值介于$γ=0.64\pm 0.075$和$0.65\pm 0.063$之间。另一方面，利用普朗克先验，我们得到了$γ=0.680\pm 0.089$和$0.690\pm 0.071$。这表明与广义相对论（$γ_{\rm GR}\approx 6/11$）存在较小但非零的偏差，但置信水平仍在$\sim 1.3-2σ$范围内。此外，我们发现，估计的质量的暗物质晕中LRGs生存在于间隔$\sim 6.2 \times 10^{12} h^{-1} M_{\odot}$和$1.2 \times 10^{13} h^{-1} M_{\odot}$，对于不同的偏差模型。最后，允许$γ$随着红移[泰勒展开：$γ(z)=γ_{0}+γ_{1}z/(1+z)$ ]而演化，我们发现$(γ_{0},γ_{1})$参数解空间容纳了在$\sim 1.7-2.9σ$水平上的GR预测。
2020-02-26 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological constraints from a joint analysis of cosmic growth and expansion
结合对宇宙膨胀历史和宇宙结构增长率的测量是区分不同宇宙学框架和检验引力的关键。最近，Linder（2017）提出了一个新的图来研究这两个量的联合演化轨迹。在这封信中，我们收集了最新的宇宙增长和膨胀率数据集，以提供该图上最先进的观测约束。通过对这两个探测器进行联合统计分析，我们测试了标准的$Λ$ CDM模型，证实了普朗克任务的宇宙微波背景预测和低红移（$z<2$）的宇宙生长测量之间存在轻微的紧张关系。然后，我们测试替代模型允许一个单一的宇宙学参数的变化在同一时间。特别是，我们发现一个更大的增长指数比广义相对论（$γ=0.65^{+0.05}_{-0.04}$）预测的。然而，总中微子质量为$0.26\pm0.10$ eV的标准模型也提供了对当前数据的类似准确描述。通过模拟与下一代暗能量任务预测相一致的额外数据集，我们表明$z>1$的增长率约束对于区分替代模型至关重要。
2017-07-24 astro-ph.CO
The growth of structure in the Szekeres inhomogeneous cosmological models and the matter-dominated era
这项研究属于一系列致力于使用Szekeres非齐次模型来开发一个理论框架，在这个框架中，可以用更广泛的可能解释来研究观测结果。我们在这里研究模型中大尺度结构的生长。Szekeres模型是爱因斯坦方程的精确解，这些方程最初是在没有对称性的情况下导出的。我们使用的模型，这是由于古德和温赖特，谁认为该模型作为FLRW背景的精确扰动制定。使用Raychaudhuri方程，我们写的两类模型，精确的增长方程的下/过密度和可测量的宇宙学参数。新的方程在高密度分裂成两个信息部分。第一部分，而准确的，是相同的增长方程在通常的线性扰动FLRW模型，而第二部分构成精确的非线性扰动。我们集成数值的完全精确的增长率方程的平面和弯曲的情况下。我们发现，对于物质主导的时代，Szekeres的增长率比通常的线性扰动FLRW的情况下强三到五倍，反映了确切的Szekeres非线性扰动的影响。该增长也比非线性球形塌陷模型的增长更强，并且两者之间的差异随时间而增大。这突出了当我们使用一般的非均匀模型时的区别，其中剪切和潮汐引力场存在并有助于引力聚集。此外，值得注意的是，在物质主导的时代，Szekeres模型中发现的增长增强可能表明，当使用FLRW模型来解释增强的增长和我们今天观察到的大尺度结构时，需要暗物质的论点可以替代。
2012-02-24 astro-ph.CO gr-qc
Can observational growth rate data favour the clustering dark energy models?
在通常使用的假设下，成团的对象可以很好地描述了一个球形的顶帽物质密度轮廓，我们调查的宇宙增长指数的演变在集群暗能量（CDE）的情况下，在亚视界尺度。我们发现，生长指数$γ(z)$的演变强烈依赖于状态方程（EoS）参数和暗能量（DE）组件的聚类属性。执行一个$χ^2$分析，我们发现，CDE模型有一个更好的适合观测的增长率数据点的一致性$Λ$ CDM模型。最后，我们确定$γ(z)$使用指数参数化，并证明在CDE模型的增长指数与宇宙红移呈现出很大的变化。特别地，它小于（大于）最近（目前）$Λ$ CDM模型$γ_Λ\simeq0.55$的理论值。
2014-11-04 astro-ph.CO gr-qc
Phantom behaviour and growth index anomalous evolution in viable f(R) gravity models
我们提出了一个背景时空度规和亚视界物质密度扰动的演化在当前暗能量和宇宙加速可行的$f(R)$重力模型的数值计算。我们发现，可行模型通常表现出最近跨越体模边界$w_{DE}=-1$。此外，作为一个结果的异常增长的密度扰动在结束的物质占主导地位的阶段，其增长指数随时间的非单调演化，甚至可能成为负的。
2010-02-23 astro-ph.CO
Evidence for suppression of structure growth in the concordance cosmological model
本文通过“增长指数”$γ$建模发现，当前宇宙学数据强烈倾向于比平坦$Λ$CDM模型广义相对论预测值更高的增长指数，结合多源数据以最高4.2$σ$的统计显著性揭示了结构增长受抑制的证据，并有效解决了$S_8$张力。
2023-08-07 astro-ph.CO gr-qc
Cosmologically coupled compact objects: a single parameter model for LIGO--Virgo mass and redshift distributions
我们证明了一个单参数的路线再现更高质量的物体观察到的LIGO-室女座质量分布，只使用孤立的二进制恒星演化通道。这个单一的参数编码的宇宙质量增长的紧凑的恒星残骸，超过托尔曼奥本海默关闭限制。宇宙质量增长出现在已知的解决方案，广义相对论与宇宙边界条件。我们考虑的可能性的解决方案与宇宙学的边界条件，减少克尔的时间尺度短的哈勃时间相比。我们讨论这些解决方案的补充观测签名，可以确认或无效的天体物理相关性。
2021-09-15 astro-ph.CO 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
Observational constraints on the growth index parameters in $f(Q)$ gravity
本研究利用Pantheon+、CC和RSD等宇宙学观测数据，在f(Q)引力框架下对常数及含多种参数化形式的时变物质扰动增长指数进行约束，得到了相关参数的严格限制结果并与ΛCDM模型进行对比。
2024-08-21 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological Perturbations and the Running Cosmological Constant Model
利用纵向规范的线性微扰研究了运行宇宙学常数（RCC）模型中物质密度的涨落。利用该观测值计算了结构的增长率和物质的功率谱，并与$SDSS$数据和其他可用的线性增长率数据进行了比较。坍缩结构的分布也可能限制了暗能量的模型。结果表明，RCC模型增强偏离$ΛCDM$模型的集群数和累积集群数预测。一般而言，增加特征参数$ν$导致簇数目的显著增长。总的来说，我们发现微扰理论提供了一个很好的工具来区分新模型$RCC$的标准宇宙学模型$ΛCDM$。
2012-03-01 astro-ph.CO
Cosmological fluctuation growth in bimetric MOND
我在非相对论性物质的弱密度不均匀性的增长，在bimetric-MOND（BIMOND）宇宙学。我专注于双物质对称版本的BIMOND，并假设，平均而言，宇宙在两个扇区中对称分布。在完全对称的宇宙中，除了出现一个宇宙学常数--λ ~（a0/c）^2，MOND效应是不存在的。当两个扇区中不同的密度不均匀性出现和发展时，局部和宇宙的MOND效应就会出现。MOND后来在由纯物质主导的岛屿系统中采用了它的标准形式。推导了小尺度涨落增长的非相对论方程。方程组分裂成两个非耦合系统，一个是两个扇区波动的和，另一个是两个扇区波动的差。前者是严格由牛顿动力学。后者由MOND动力学控制，这需要更强的引力，即使是最小的扰动也是非线性的。这导致差异比总和增长得更快，导致物质-孪生物质分离。非线性也会导致不同尺度上的嵌套扰动之间的相互作用。由于物质和孪生物质（TM）在MOND体系中相互排斥，物质的不均匀性不仅通过自身的重力增长，而且还通过两侧的TM超密度来引导。重力和压强在MOND系统中的相对重要性也取决于扰动的强度。因此，宇宙结构的发展，在任何一个部门，都主要取决于两个初始波动谱：物质本身的波动谱和物质-TM差异的波动谱。我还讨论了宇宙学上的反作用的BIMOND效应，出现作为“幻影物质”造成的两个部门之间的不均匀性差异。
2010-08-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Observational Constraints on Growth Index with Cosmography
在文献中，有人提出，增长指数$γ$是有用的区分暗能量和修改的引力的情况。在目前的工作中，我们考虑的约束条件的增长指数$γ$，通过使用最新的观测数据。为了与模型无关，我们用宇宙学来描述宇宙膨胀的历史，并将一般的$γ(z)$展开为关于$z$或$y$红移的泰勒级数，$y=z/(1+z)$。我们发现，目前的值$γ_0=γ(z=0)\simeq 0.42$（大多数可行的$f(R)$理论）是不一致的最新观测数据在高置信水平（C.L.）。另一方面，$γ_0\simeq 0.55$（GR中的暗能量模型）可以与$1σ$ C.L.的最新观测数据相一致。在所考虑的9例病例中的5例中，但在$2σ$ C.L.之外不一致。在其他4例病例中（但在$3σ$区域内仍然一致）。因此，我们对$γ_0\simeq 0.55$没有什么可肯定的。我们还发现，不同的$γ(z)$是有利的。
2019-08-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological observables, IR growth of fluctuations, and scale-dependent anisotropies
我们在暴胀宇宙学中扩展了半经典方法，该方法捕获了对膨胀子的主要红外修正。这种大的红外效应可以被吸收到一个坐标的变化时，检查足够的本地观测，但不是当比较观察在大的分离尺度，如看到一个较晚的时间观察者。通过定义一个尺度依赖的度量和物理动量来促进分析。这些协助定义的“IR安全”观测所看到的后暴胀的观察者，这是对比的基础上的局部几何形状的再加热表面。对于这样的观测量，观测者的视界提供了一个有效的红外截止。IR增长有助于增强统计不均匀性/各向异性在短尺度，观察，其中由目前的观察者可能会寻求在21厘米的测量。这样的红外校正被认为是一个非常晚的时间观察员增长大。
2011-04-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Accuracy of the growth index in the presence of dark energy perturbations
我们提出的解析解的物质密度扰动的演化，与一个恒定的暗能量状态方程$w$的模型，但当暗能量扰动的影响被适当地考虑。我们考虑两种情况，第一种是当扰动的声速为零$c_s^2=0$和一般情况下$0<c_s^2 \leq 1$。在第一种情况下，我们的解决方案是准确的，而在第二种情况下，我们找到了一个近似的解决方案，它的工作比$k>10 H_0$或等效的$k/h>0.0033 \textrm{Mpc}^{-1}$的$0.3\%$精度更好。我们还估计修正的增长指数$γ(z)$，通常用于参数化的增长率。我们发现，这些修正由于DE扰动影响的生长指数$γ$在$3\%$水平。我们还比较了我们的新表达式的增长指数与其他表达式已经在文献中，我们发现，后者是不准确的，我们在这里提出的。因此，我们的分析计算是必要的，因为对即将到来的调查所约束的基本参数的理论预测需要尽可能准确，特别是因为我们正在进入精确的宇宙学时代，参数将被测量到百分比水平。
2015-08-12 astro-ph.CO
The impact of dark energy perturbations on the growth index
我们发现，在集群暗能量模型的线性物质扰动，$γ$的增长指数，可以远远低于$Λ$ CDM或光滑的精粹模型，并提出了一个强烈的变化与红移。我们发现，如果暗能量状态方程在低红移处有一个大的和快速的衰减，则暗能量扰动对$γ$的影响会增强。我们研究了具有这些特征的四种不同的模型，并表明我们可能在$0<z<3$上具有$0.33<γ\left(z\right)<0.48$。我们还表明，恒定的$γ$参数化的增长率，$f=d\lnδ_{m}/d\ln a=Ω_{m}^γ$，是百分之几的不准确，这样的模型和红移依赖的参数化$γ$可以提供约四倍更准确的适合$f$。我们讨论了增长指数的鲁棒性，以区分广义相对论与聚类暗能量和修改后的重力模型，发现一些$f\left(R\right)$和聚类暗能量模型可以呈现类似的值为$γ$。
2014-07-07 astro-ph.CO
Growth rate of cosmological perturbations at z ~ 0.1 from a new observational test
星系光度分布的空间变化，估计从红移作为距离代理，与特有的速度场。将这些变化与从星系红移巡天中推断出的奇特速度进行比较，是对宇宙学尺度上引力和暗能量理论的有力检验。利用SDSS数据Release 7中的~ 2 $\times$ 10个$^{5}$星系，在引力不稳定性的框架下进行了这个检验，估计了在z ~ 0.1处密度扰动的归一化增长率f $σ_{8}$ = 0.37 +/- 0.13，这与$Λ$ CDM方案一致。这种独特的测量方法与包括聚类分析在内的更传统的方法所获得的测量结果是互补的。当应用于类似的数据集时，在z ~ 0.1处的估计精度与其他方法具有竞争力。
2015-06-16 astro-ph.CO
Non-parametric reconstruction of cosmological matter perturbations
微扰量，如增长率（$f$）和指数（$γ$），是区分不同的暗能量模型或修正的引力理论的有力工具，即使它们产生相同的宇宙膨胀历史。在这项工作中，没有任何关于宇宙动力学的假设，我们采用非参数的方法，目前测量的膨胀率$H(z)$从宇宙计时器和高$z$类星体数据和重建的增长因子和线性密度扰动率的非相对论性物质的组成部分。假设现实的物质密度参数$Ω_{m0}$的值，由目前的CMB实验提供的，我们还重建的增长指数$γ$与红移的演变。我们表明，目前的$H(z)$数据的重建约束的增长指数$γ=0.56 \pm 0.12$（2 $σ$）在$z = 0.09$，这是完全符合预测的$Λ$ CDM模型和它的一些扩展。
2016-02-02 astro-ph.CO gr-qc
Simultaneous constraints on bias, normalization and growth index through power spectrum measurements
本文指出，红移巡天可以在不需要外部信息的情况下，通过对星系生长率采用一种简单而普遍的参数化方法，即众所周知的γ参数化方法，并在至少两个不同的红移处测量功率谱，来打破星系偏置、功率谱归一化σ_{8，0}和生长因子之间的简并性。我们发现，在下一代的观测中，如欧几里得观测，σ 8，0}和γ分别可以测量到1%和5%以内，而在14个等宽红移区间（0.7<=z<=2）中，偏差b（z）可以测量到1-2%以内。
2012-10-08 astro-ph.CO
Nonlinear anisotropy growth in Bianchi-I spacetime in metric $f(R)$ cosmology
本文的工作涉及度规引力$f(R)$理论中的各向异性宇宙演化。本文的第一部分发展了$f(R)$宇宙学中均匀各向异性Bianchi-I时空的一般宇宙动力学。各向异性的时空被具有各向同性压力的正压流体所渗透。本文预测在这样的时空中各向异性的非线性增长。在论文的后半部分，我们展示了在各种相关情况下，负责宇宙学各向异性增长的非线性微分方程的预测能力。给出了在二次引力和指数引力理论驱动下Starobinsky暴胀中各向异性增长的精确解。半解析结果的收缩阶段，在二次重力反弹。Bianchi-I模型宇宙中各向异性增长的各种例子表明了手头问题的复杂性。
2019-01-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Black hole evolution: III. Statistical properties of mass growth and spin evolution using large-scale hydrodynamical cosmological simulations
星系中心的超大质量黑洞（BH）可以通过气体吸积和合并迅速改变质量和自旋。使用流体动力学宇宙学模拟，BH增长和反馈的处方从活动星系核，我们研究了BH质量增长的演变是如何驱动的气体吸积和合并。使用半分析方法来演化自旋，我们还强调了负责驱动自旋的大小和方向作为宇宙时间的函数的机制。我们发现，在高红移宇宙星系保持大值的气体吸积到黑洞，因此是它们的质量和自旋演化的主要驱动力。在高红移下，冷气体的持续吸积倾向于使BH自旋与周围气体的角动量对齐，并使它们的大小最大化。相反，在低红移时，随着黑洞质量越来越大，星系的气体越来越少，双星合并对黑洞总质量增长的贡献也越来越大，特别是在高质量端，并且倾向于降低自旋的大小并改变它们的方向。
2014-02-25 astro-ph.CO
Halo Growth and Merger Rates as a Cosmological Test
本文提出利用暗物质晕并合率及近期增长速率约束 $σ_8$ 与 $Ω_{\ m m}$，其结果与星系团丰度约束近似正交，可形成互补宇宙学检验。
2023-11-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Barotropic index w-singularities in cosmology
我们发现一个明确的宇宙模型，它允许一种特殊类型的宇宙奇点，我们称之为$w$ -奇点。这种奇异性具有有限的尺度因子，能量密度和压力为零，并且唯一的奇异行为出现在与时间相关的正压指数$w(t)$中。它不同于IV型宇宙学奇点，因为它不表现出哈勃参数的高阶导数的发散，也不同于大刹车，因为它不满足反Chaubergin气体状态方程。我们还发现了$w$ -奇点和大爆炸奇点之间有趣的对偶性。$w$ -奇点的物理例子出现在$f(R)$、标量场和膜宇宙学中。
2009-04-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A null test to probe the scale-dependence of the growth of structure as a test of General Relativity
下一代宇宙学调查的主要科学驱动力是理解暗能量，这依赖于在最大尺度上测试广义相对论。一旦我们超越了对暗能量的宇宙学常数的最简单解释，可能的理论空间变得既广阔又极难计算现实的观测值。然而，宇宙学常数的一个关键假设是，结构的增长在大尺度上是尺度不变的。通过仔细加权来自星系的分布和偶极图案在其表观大小的观测值，我们构建了一个零测试的任何模型的重力或暗能量的增长是规模无关的。它只依赖于很少的宇宙学假设，并且不需要任何结构增长的模型。我们表明，与调查，如DESI的规模依赖的顺序为10- 20%，可以检测到在3西格玛与零测试，这将下降2倍的调查，如平方公里阵列。我们还表明，零测试是非常不敏感的其他宇宙学参数，包括大质量中微子和尺度依赖的偏见，使这一关键的零测试暗能量的典型不确定性。
2020-01-10 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological Evidence for Modified Gravity (MOG)
与标准$Λ$ CDM模型的偏差激发了使用标量张量矢量引力（STVG）理论对早期宇宙宇宙学的解释。由Valentino、Melchiorri和Silk进行的约束分析揭示了与广义相对论预测的结构增长的偏差，以及角CMB功率谱数据中的透镜异常。修正的重力（MOG）理论解决了透镜偏离标准模型，并提供了一个解释的CMB和结构增长数据。
2015-11-09 astro-ph.CO gr-qc
Multi-tasking the growth of cosmological structures
下一代大尺度结构调查将大大提高增长数据的精确度，使我们能够使用“不可知”的方法来研究扰动的演变，而无需假设宇宙模型。我们专注于一个特定的机器学习工具，高斯过程，重建的增长率$f$，均方根的物质波动$σ_8$，和他们的产品$fσ_8$。我们将这种方法应用于模拟数据，代表即将到来的第四阶段星系调查的精度。我们将标准的单任务方法扩展到多任务方法，该方法同时重建三个功能，从而考虑到它们的相互依赖性。我们发现，这种多任务方法在未来的调查中优于单任务方法，并将使我们能够以更高的显着性检测与标准模型的偏离。相比之下，当前数据的有限灵敏度严重阻碍了不可知方法的使用，因为高斯过程参数需要微调以获得鲁棒的重建。
2021-10-18 astro-ph.CO
Fisher matrix for the one-loop galaxy power spectrum: measuring expansion and growth rates without assuming a cosmological model
我们介绍了一种方法来扩展Fisher矩阵预测轻度非线性尺度，而不需要选择一个宇宙模型。我们利用标准的非线性微扰理论的有偏示踪剂补充的反项，并假设宇宙学的距离可以准确地测量与标准蜡烛。而不是选择一个特定的模型，我们参数化的线性功率谱和增长率在几个$k$和$z$箱。我们表明，然后可以获得模型无关的约束的膨胀率$E(z)=H(z)/H_0$和增长率$f(k,z)$，除了偏置函数。我们将该技术应用于Euclid和DESI公共规范的范围$0.6\le z \le 1.8$，并表明，从$k_{\rm max} = 0.1$到$0.2\,h$ /Mpc的精度增益约为2 - 3倍，而扩展到$k_{\rm max} = 0.3\,h$ /Mpc时，达到4 - 9倍。就绝对值而言，使用$k_{\rm max}=0.2\,h/$ Mpc，可以在每个$z$ -壳上达到对$E(z)$的高精度：对于具有$Δz=0.1$的DESI为8-10%，对于具有$Δz=0.2-0.3$的Euclid为5-6%。如果认为$f$的生长速率是$k$独立的，则这提高到1-2%。增长率本身通常具有弱得多的约束，除非假设是$k$独立的，在这种情况下，增益与$E(z)$的增益相似，并且在每个$z$ -bin处可以达到约5-15%的不确定性。我们还讨论了如何忽略的非线性校正可以有很大的影响，即使是$k_{\rm max}=0.1\,h/…
2022-10-27 astro-ph.CO hep-ph
Early growth of massive black holes in dynamical dark energy models with negative cosmological constant
Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF), Osservatorio Astronomico di Roma（意大利国家天体物理研究所罗马天文台）；Centre for Theoretical Physics, Jamia Millia Islamia（贾米阿米利娅大学理论物理中心）；School of Physics & Astronomy, University of Southampton（南安普顿大学物理与天文学院）
研究动态暗能量模型中负宇宙学常数对早期巨量黑洞生长及AGN数量的影响。
2026-02-05 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Linear growth in power law $f(T)$ gravity
首次给出了幂律$f(T) \propto (-T)^{b}$引力模型线性物质涨落的增长指数。我们发现这个特殊的$f(T)$模型的渐近形式是$γ\approx \frac{6}{11-6b}$，这明显地扩展了$Λ$ CDM模型$γ_Λ\approx 6/11$的渐近形式。最后，在允许$γ$随红移变化的情况下，推广了$f(T)$引力的增长指数分析.
2016-04-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmic Growth in $f(T)$ Teleparallel Gravity
本研究探讨了基于远程平行引力理论的几种主流 $f(T)$ 宇宙学模型中的增长指数，采用不立即施加亚视界极限的广义方法获取 Mészáros 方程，并得出了多种数据集组合下增长因子与增长指数的数值结果。
2023-09-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Finsler-Randers Cosmology: dynamical analysis and growth of matter perturbations
首次研究了Finsler-Randers（FR）宇宙学模型中线性物质扰动的动力学性质和增长指数，在此模型中，我们认为宇宙流体中含有物质、辐射和一个标量场.最初，对于各种FR场景，我们实施了临界点分析，我们找到了提供宇宙加速的解决方案，并且在某些情况下，我们可以将de-Sitter点作为稳定的后期吸引子。然后，我们推导出各种Finsler-Randers宇宙学中物质涨落的增长指数。在考虑冷暗物质和忽略标量场分量的情况下，我们发现增长指数的渐近值为$γ_{\infty}^{(FR)}\approx\frac {9}{16}$，与和谐$Λ$宇宙学的渐近值$γ^{(Λ)} \approx\frac{6}{11}$接近.在这种情况下，我们表明，目前的FR模型提供了相同的哈勃膨胀与Dvali，Gabadadze和Porrati（DGP）重力模型。然而，由于FR模型的增长指数$\sim18.2\%$低于DPG重力模型的增长指数$γ^{(DGP)} \approx \frac{11}{16}$，因此在扰动水平上可以区分这两个模型。如果我们在物质流体中允许压力，那么我们得到$γ_{\infty}^{(FR)}\approx\frac{9(1+w_{m})(1+2w_{m})}{2[8+3w_{m}% (5+3w_{m})]}$，其中$w_{m}$是物质状态方程参数。最后，我们利用标量场推广了生长指数…
2017-09-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Growth of Cosmic Structure
本文综述了大尺度结构时间增长的理论基础、观测探针及当前约束，并介绍了检验标准宇宙学模型和广义相对论修正的统计方法。
2023-09-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
