宇宙の加速膨張は、現代宇宙論における最も本質的な課題の一つである。標準的な宇宙論モデルではこの現象を宇宙定数に帰するが、真空エネルギーに関連する持続的な理論的困難が、動的ダークエネルギーや一般相対論の修正といった代替的説明を動機づけてきた。これらの代替のうち、ホルンデスキおよびそれを超える枠組みにおけるスカラー・テンソル理論は、宇宙の加速を理論的に整合的に記述しつつ、大規模構造の成長に固有のシグネチャを導入する。本研究では、相対論的銀河クラスタリング観測量を用いて超ホルンデスキ重力の観測的帰結を調べる。特に、特異速度に敏感であり、それゆえ宇宙論的スケールにおける重力相互作用の修正を直接に探るドップラー増幅ダイポールと、銀河—銀河相関の統計量に注目する。統一ダークエネルギー形式論を採用し、非最小のスカラー場相互作用によって特徴づけられる超ホルンデスキ模型の一群を対象として、その観測可能なクラスタリング信号への影響を定量化する。宇宙論的摂動の時間発展を計算し、モデルパラメータの範囲に対して対応するダイポール相関関数を評価する。解析は、銀河クラスタリングに対する相対論的補正が、標準的なΛCDM宇宙論の予測から測定可能な差異を生み出しうることを示している。とりわけ、速度寄与が重要となる中間スケールから大スケールにおいてその傾向が顕著である。これらの差異は、弱い重力レンズ、赤方偏移空間歪み、バリオン音響振動に基づく従来のプローブとは補完的な形で、通常の枠組みを超えた修正重力理論を検証するための道筋を与える。本結果は、今後の大規模銀河サーベイが、相対論的クラスタリング観測量を通じて超ホルンデスキ重力を拘束できる可能性を強調する。ドップラー増幅ダイポールは、有望であり、かつ主として独立なプローブとして、パラメータの縮退を解き、宇宙の加速を支配する有効場理論パラメータに対する制約を改善しうる。
https://doi.org/10.20944/preprints202609.0025.v1