修改引力理论中的宇宙微波背景辐射和大尺度结构

本项目拟对一些修改引力的理论，如标量张量理论和f(R)理论的宇宙微波背景（CMB）和大尺度结构进行研究。首先从理论上，我们将深入研究这些理论的性质，利用协变和规范无关的扰动理论，推导这些理论的全套扰动方程，并构建数值程序，数值地计算CMB 的温度和极化功率谱、物质功率谱以及其他观测量的演化,为从宇宙尺度上限制修改引力理论给出理论基础。其次，从观测上，一方面我们将使用已有的CMB 和大尺度结构观测数据准确地限制这些修改引力的宇宙学模型，从而排除目前不同小组已有的一些结果在量级上的巨大差异。另一方面，我们将积极探求一些可能的观测量来区分不同的引力模型。这些理论和程序将给人们研究修改引力理论提供一套系统、完整的方法，并为宇宙学尺度上检验爱因斯坦广义相对论开辟新的路线。

本项目自立项以来对修改引力的理论展开了一系列的研究工作，这些工作主要是从宇宙微波背景辐射、大尺度结构数据等方面对一些修改引力理论进行甄别和分辨。首先我们利用协变和规范不变的扰动理论，推导了宇宙微波背景辐射和大尺度结构的全套扰动方程，并构建相应的数值程序，然后我们从多种最新观测数据出发，研究了修改引力理论与广义相对论可能产生的差别，发现在目前的宇宙微波背景辐射及大尺度结构观测数据并没有强烈支持修改引力理论的证据。另外我们也利用6Df的观测数据估计了星系的三维和二维功率谱，分析了红移畸变，并利用这些观测数据对宇宙学参数进行的一些深入的研究。