We present cosmological results from the final galaxy clustering data set of the Baryon Oscillation Spectroscopic Survey, part of the Sloan Digital Sky Survey III. Our combined galaxy sample comprises 1.2 million massive galaxies over an effective area of 9329 deg^2 and volume of 18.7 Gpc^3, divided into three partially overlapping redshift slices centred at effective redshifts 0.38, 0.51, and 0.61. We measure the angular diameter distance DM and Hubble parameter H from the baryon acoustic oscillation (BAO) method after applying reconstruction to reduce non-linear effects on the BAO feature. Using the anisotropic clustering of the pre-reconstruction density field, we measure the product DM*H from the Alcock-Paczynski (AP) effect and the growth of structure, quantified by f{\sigma}8(z), from redshift-space distortions (RSD). We combine measurements presented in seven companion papers into a set of consensus values and likelihoods, obtaining constraints that are tighter and more robust than those from any one method. Combined with Planck 2015 cosmic microwave background measurements, our distance scale measurements simultaneously imply curvature {\Omega}_K =0.0003+/-0.0026 and a dark energy equation of state parameter w = -1.01+/-0.06, in strong affirmation of the spatially flat cold dark matter model with a cosmological constant ({\Lambda}CDM). Our RSD measurements of f{\sigma}_8, at 6 per cent precision, are similarly consistent with this model. When combined with supernova Ia data, we find H0 = 67.3+/-1.0 km/s/Mpc even for our most general dark energy model, in tension with some direct measurements. Adding extra relativistic species as a degree of freedom loosens the constraint only slightly, to H0 = 67.8+/-1.2 km/s/Mpc. Assuming flat {\Lambda}CDM we find {\Omega}_m = 0.310+/-0.005 and H0 = 67.6+/-0.5 km/s/Mpc, and we find a 95% upper limit of 0.16 eV/c^2 on the neutrino mass sum.

A flat Friedman-Roberson-Walker universe dominated by a cosmological constant ($\Lambda$) and cold dark matter (CDM) has been the working model preferred by cosmologists since the discovery of cosmic acceleration. However, tensions of various degrees of significance are known to be present among existing datasets within the $\Lambda$CDM framework. In particular, the Lyman-$\alpha$ forest measurement of the Baryon Acoustic Oscillations (BAO) by the Baryon Oscillation Spectroscopic Survey (BOSS) prefers a smaller value of the matter density fraction $\Omega_{\rm M}$ compared to the value preferred by cosmic microwave background (CMB). Also, the recently measured value of the Hubble constant, $H_0=73.24\pm1.74 \ {\rm km}\ {\rm s}^{-1} \ {\rm Mpc}^{-1}$, is $3.4\sigma$ higher than $66.93\pm0.62 \ {\rm km}\ {\rm s}^{-1} \ {\rm Mpc}^{-1}$ inferred from the Planck CMB data. In this work, we investigate if these tensions can be interpreted as evidence for a non-constant dynamical dark energy (DE). Using the Kullback-Leibler (KL) divergence to quantify the tension between datasets, we find that the tensions are relieved by an evolving DE, with the dynamical DE model preferred at a $3.5\sigma$ significance level based on the improvement in the fit alone. While, at present, the Bayesian evidence for the dynamical DE is insufficient to favour it over $\Lambda$CDM, we show that, if the current best fit DE happened to be the true model, it would be decisively detected by the upcoming DESI survey.

We use the observed anisotropic clustering of galaxies in the Baryon Oscillation Spectroscopic Survey Data Release 11 CMASS sample to measure the linear growth rate of structure, the Hubble expansion rate and the comoving distance scale. Our sample covers 8498 deg2 and encloses an effective volume of 6 Gpc3 at an effective redshift of |$\bar{z} = 0.57$|⁠. We find fσ8 = 0.441 ± 0.044, H = 93.1 ± 3.0 km s−1 Mpc−1 and DA = 1380 ± 23 Mpc when fitting the growth and expansion rate simultaneously. When we fix the background expansion to the one predicted by spatially flat Λ cold dark matter (ΛCDM) model in agreement with recent Planck results, we find fσ8 = 0.447 ± 0.028 (6 per cent accuracy). While our measurements are generally consistent with the predictions of ΛCDM and general relativity, they mildly favour models in which the strength of gravitational interactions is weaker than what is predicted by general relativity. Combining our measurements with recent cosmic microwave background data results in tight constraints on basic cosmological parameters and deviations from the standard cosmological model. Separately varying these parameters, we find w = −0.983 ± 0.075 (8 per cent accuracy) and γ = 0.69 ± 0.11 (16 per cent accuracy) for the effective equation of state of dark energy and the growth rate index, respectively. Both constraints are in good agreement with the standard model values of w = −1 and γ = 0.554.