Can Chameleon Field be identified with Quintessence ?
在Einstein-Cartan引力理论的变色龙场,改变其质量依赖于其环境的密度,我们分析了宇宙演化的Friedmann-Einstein方程的膨胀参数$a$只依赖于时间。我们分析的问题,识别的变色龙领域的精髓,即一个典型的标量场负责暗能量动力学和加速宇宙膨胀。我们表明,由于宇宙学常数,有关的遗迹暗能量密度,是由扭转(天体物理学。J.829,47(2016)),变色龙场原则上可能具有某些本质的性质,例如对暗能量动力学和宇宙膨胀的加速甚至对后期加速的影响,但它不能完全与本质等同。
2020-10-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Combined cosmological and solar system constraints on chameleon mechanism
有质量张量-标量引力理论中的变色龙机制能有效地局部减弱标量场与物质之间的非最小耦合。调用这种机制来调和大规模偏离广义相对论(GR),据推测占宇宙加速,小尺度严格的限制GR。在本文中,我们仔细研究这个框架上的宇宙学和太阳系尺度模型参数的组合约束,特别是通过执行一个非模糊的推导像光度距离和当地后牛顿参数的观测。Ia型超新星的数据和PPN参数的容许域的似然分析清楚地表明,变色龙机制不能发生在同一区域的参数空间比一个必要的考虑宇宙加速与假设的Ratra-Peebles势和指数耦合函数。
2012-05-10 astro-ph.CO gr-qc
No-Go Theorems for Generalized Chameleon Field Theories
变色龙,或其概括,是一个光标量耦合到物质的引力强度,但其表现形式取决于周围的物质密度。一个关键特征是,在高密度环境中抑制其影响的屏蔽机制由局部标量场值决定。在非常一般的条件下,我们证明了两个定理限制其宇宙学的影响:i)这样的标量的康普顿波长可以在目前的宇宙密度最多Mpc,这限制了它的影响,以非线性尺度; ii)的共形因子有关爱因斯坦和约旦框架的比例因子基本上是恒定的最后哈勃时间,这排除了自加速的可能性。这些结果意味着变色龙般的标量场对线性尺度的增长历史的影响可以忽略不计;引用变色龙般的标量来解释宇宙加速的理论依赖于一种形式的暗能量,而不是真正的修正引力效应。我们的分析适用于一个广泛的类变色龙,变色龙和变色龙理论。
2012-08-22 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Chameleon Screening in Cosmic Voids
未来十年宇宙学的一个关键目标将是更好地理解宇宙的加速膨胀。即将进行的调查,如维拉C。鲁宾天文台为期10年的空间和时间遗产调查(LSST),欧几里得和方形杀伤器阵列(SKA)将提供解决当代宇宙学中的这一问题和其他难题所需的关键数据集。有了这些数据,暗能量和修正引力的不同模型将受到前所未有的约束。在这种背景下,理解屏蔽机制如何影响结构形成是至关重要的,屏蔽机制在局部实验中隐藏了这些理论与广义相对论预测的偏差。在这项工作中,我们接近这个问题,通过使用分析和数值方法相结合来描述变色龙屏蔽的背景下,宇宙空隙。我们应用有限元法(FEM)的代码,SELCIE,解决变色龙运动方程的一些空洞的档案来自观测数据和模拟。所获得的结果表明宇宙空洞的性质和测试粒子的变色龙加速度的大小之间的复杂关系。我们发现,第五力的测试粒子在一个空洞主要是有关的深度和内部的密度梯度的空洞。对于实际的空隙剖面,所获得的变色龙-牛顿加速度比的范围在$a_ϕ/a_{\rm Newt} \approx 10^{-6} - 10^{-5}$之间。然而,应该注意的是,在具有大内部密度梯度的异常深的空隙中,加速比可以显著更高。类似地,其他变色龙模型,例如$f(R)$ Hu-Sawicki理论,允许显著更高的加速度比。鉴于这些结果,我们还讨论了在即将到来的观测调查中检测第五种力的最佳密度分布。
2022-11-07 astro-ph.CO gr-qc
Brans-Dicke Scalar Field as a Chameleon
本文指出,在Brans-Dicke理论中,如果考虑物质与标量场之间的非最小耦合,当Brans-Dicke参数$ω$很高时,它会引起宇宙的晚期加速膨胀,然后是减速膨胀。
2008-07-01 astro-ph gr-qc
Chameleon gravity on cosmological scales
在传统的研究变色龙机制的方法中,通过假设一个静态的球对称解,其中物质密度和变色龙场分别由$ρ=ρ(r)$和$ϕ=ϕ(r)$给出,证明了变色龙场的质量与物质密度有关.在高物质密度的区域,如地球,变色龙场是巨大的,在太阳系中,它是低的,在宇宙学尺度上,它是非常低的。在这篇文章中,我们通过假设红移依赖于物质密度和变色龙场,即$ρ=ρ(z)$,$ϕ=ϕ(z)$,在宇宙学尺度上重新审视了这一机制。为了支持我们的分析,我们最好用观测数据拟合模型参数。结果表明,在宇宙学尺度下,变色龙场的质量随红移的增大而增大,即红移越大,变色龙场的质量越大。我们还发现,在幂律和指数势函数的情况下,当前的宇宙加速度可以解释的低质量变色龙场。通过与高红移观测数据的比较,我们还发现采用幂律势函数的模型与观测数据符合得更好。
2012-06-25 gr-qc
Cosmological Chameleons, String Theory and the Swampland
本文提出弦理论渐近区域中由重态密度或轻重态塔平衡产生瞬态宇宙加速的变色龙机制,证明无跨普朗克场偏移时加速不超过 $\mathcal{O}(1)$ 个 $e$-folds,并指出具体弦论嵌入面临挑战。
2024-06-11 gr-qc hep-th
Dynamical analysis in Chameleon dark energy
本文用H归一化和无量纲变量分析四类Chameleon暗能量模型的相空间与渐近解,表明其可统一涵盖暴胀、辐射、物质主导及未来加速等宇宙演化阶段。
2023-06-06 gr-qc hep-th math-ph
The shape dependence of chameleon screening
变色龙标量场可以通过改变它们的质量和局部密度来屏蔽它们相关的第五种力。这些模型是筛选机制的典型例子,并已成为宇宙学调查和地球实验的重要目标。特别是最近有很多兴趣在实验室中寻找变色龙的第五种力量。已知变色龙力在非球形源周围屏蔽较少,但仅在几个简单形状周围的场轮廓是解析已知的。在这项工作中,我们介绍了一个数值代码,解决了周围的任意形状的变色龙场与方位角对称放置在一个球形真空室。我们发现,偏离球面对称可以增加变色龙加速所经历的测试粒子的一个因素的$\sim 3$,和最少的屏蔽对象是那些最小化一些内部尺寸。
2018-03-13 astro-ph.CO gr-qc
Thick shell regime in the chameleon two-body problem
在以前的论文[Phys. Rev. D 97,104044(2018)]中,我们指出了变色龙理论的标准方法的一些缺点,包括将用于测试弱等效原理(WEP)的小物体视为测试粒子,它们的存在不会改变变色龙场的结构。在这篇论文中,我们开发了一种替代方法来确定相关的场配置,考虑到测试和源体的影响,并计算了Chamaleon介导力。依赖于该分析,我们表明,测试机构的有效加速度是成分依赖的,即使该模型是基于万向联轴器。在本文中,我们改进我们的方法,使用更合适的近似的有效变色龙潜力的情况下,机构是在所谓的“厚壳制度”。然后,我们发现新的和更严格的限制边界模型的parametres面对新的理论预测与经验界限Eötvös参数来自月球激光测距实验。
2019-04-10 gr-qc
Effect of the Chameleon Scalar Field on Brane Cosmological Evolution
本文研究了一个膜世界模型,其中体块中的引力场同时用度规张量和最小耦合标量场描述。这个标量场被认为是一个具有适当势函数的变色龙。标量场与物质相互作用,并且在两个分量之间存在能量转移。我们找到了一个晚期的渐近解,表现出晚期的加速膨胀。我们还表明,宇宙最近越过幻影屏障没有求助于任何外来物质。我们提供了一些热力学参数,限制了能量转移的方向和额外的维度的动力学。
2017-10-22 gr-qc
Solar System tests and chameleon effect in f (R) gravity
使用一种新的和自洽的方法,避免了爱因斯坦框架中的标量张量识别,我们重新分析的可行性的f(R)引力的背景下,太阳能系统的测试。为了做到这一点,我们从一个简单但完全相对论的微分方程组出发,这个方程组描述了静态球对称时空中的紧致物体,然后我们对非相对论物体(如太阳)进行适当的线性化。然后,我们清楚地表明,在什么条件下,新兴的变色龙机制可以导致一个后牛顿参数γ与观测界兼容。为了说明这种方法,我们使用了几个特定的f(R)模型来解释宇宙当前的加速度,我们展示了它们中的哪些能够满足这些界限。
2020-02-27 gr-qc
A search for chameleon particles using a photon regeneration technique
我们报告的第一个结果从GammeV搜索变色龙粒子,这可能是通过光子-光子相互作用在一个强磁场。变色龙是假设的标量场,可以解释暗能量问题。我们实施了一种新的技术来创建和捕获一个罐子内的反射粒子,并通过它们的余辉来检测它们,因为它们慢慢地转换回光子。这些测量提供了第一个实验约束的耦合变色龙光子。
2009-02-02 astro-ph gr-qc hep-ex
Chameleon perfect scalar field as a geometric correction in $f(R)$ gravity
在这项工作中,我们推导出的$f(R)$模型,描述了一个完美的标量场$ϕ$通过假设存在的变色龙机制的分析形式。基于四个陈述,在背景和微扰水平上,有可能将来自该理论的额外项作为几何完美流体项,其已被表示为解释暗扇区性质的可能候选项,并且可能在暴胀期间的完美标量变色龙的情况下,满足大爆炸核合成(BBN)约束直到晚期。
2023-03-29 gr-qc
Cosmological dynamics of extended chameleons
我们研究了最近提出的扩展变色龙模型在背景和线性微扰水平下的宇宙动力学。动力系统技术被用来充分描述宇宙在最大距离的演化,而结构的形成是在准静态近似下在亚视界尺度上分析的。几乎所有的扩展变色龙模型都能很好地描述从暗物质到暗能量主导的晚时间动力学跃迁,在背景和微扰水平上与$Λ$ CDM结果没有偏差。在这项工作中获得的结果证实了宇宙学的可行性扩展变色龙作为替代暗能量模型。
2017-03-08 astro-ph.CO gr-qc
Observational constraints on tachyonic chameleon dark energy model
最近的研究表明,当快子标量场与物质非最小耦合时,暗能量的快子变色龙模型存在稳定的标度吸引子解,该解可以引起宇宙的后期加速膨胀,从而缓解符合问题.在目前的工作中,我们使用的数据Ia型超新星(SN Ia)和重子声学振荡的模型参数的限制。在我们的分析中,我们认为在一般的指数和非指数形式的非最小耦合函数和快子电位,并表明该方案是与观测兼容。
2018-03-08 gr-qc
Screening Mechanism and Late-time Cosmology: Role of a Chameleon-Brans-Dicke Scalar Field
研究Brans-Dicke理论中标量场通过类似Chameleon的密度依赖有效质量规避局部测试并驱动晚期宇宙加速,观测数据支持Jordan Frame中存在温和的标量-物质相互作用。
2022-05-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Chameleon Field Dynamics During Inflation
通过研究暴胀过程中的变色龙模型,我们考察了它是否可以成为一个成功的暴胀模型,其中我们采用了文献中常用的典型势。因此,在慢卷近似下,我们得到了该模型的e折叠数,以验证其解决标准大爆炸宇宙学问题的能力。同时,我们对所选势的形式以及与标量场耦合的状态参数方程施加了约束。然而,目前的分析结果表明,变色龙膨胀的可能性不大。因此,我们认为,如果通过某种机制,变色龙模型可以减少到标准的暴胀模型,那么它可能涵盖宇宙的整个时代,从暴胀到后期的时间。
2017-12-18 gr-qc
Constraining f(R) Gravity as a Scalar Tensor Theory
我们寻找可行的f(R)引力理论,利用这些理论和标量张量引力之间的等价性。我们发现,模型可以与太阳系的约束一致,无论是通过给标量一个高质量或利用所谓的变色龙效应。然而,在这两种情况下,似乎任何晚期宇宙加速都很可能在观测上与由宇宙学常数引起的加速无法区分。我们还探讨了进一步的观测约束,例如,大爆炸核合成和暴胀
2006-12-20 astro-ph gr-qc
Equivalence Principle in Chameleon Models
大多数预测基本常数的时间和/或空间变化的理论也预测了弱等效原理的违反。2004年,Khoury和Weltman提出了所谓的变色龙场,认为它可以帮助避免WEP的实验边界,同时具有重要的宇宙学影响。在本文中,我们将重新审视这些期望在多大程度上继续持有,因为我们进入制度的高精度测试。研究的基础是发展一种新的方法来计算变色龙场引起的两个大质量物体之间的力,该方法考虑了大物体和测试物体对场的影响。我们证实,在薄壳政权的力量并不依赖于非平凡的测试机构的组成,即使当变色龙耦合常数是普遍的。我们还提出了一个简单的标准,能量最小化的基础上,我们用它来确定的近似计算的标量场在两个身体的问题是更好地在每个特定的制度。作为我们的分析的应用程序,我们然后比较两个测试机构的差分加速度与相应的界限从Eötvös型实验。我们考虑两个设置:1)一个基于地球的实验,其中测试体由Be和Al制成; 2)月球激光测距实验。我们发现,对于某些选择的自由参数的变色龙模型的Eötvös参数的预测是大于一些以前的估计。因此,我们对这些自由参数施加了新的约束。我们的分析的一个重要结果是,我们的方法导致变色龙模型的参数空间上的新的约束。
2018-04-05 gr-qc
A look into the cosmological consequences of a dark energy model with higher derivatives of $H$ in the framework of Chameleon Brans-Dicke Cosmology
本文在变色龙Brans-Dicke(BD)宇宙学框架下,研究了Granda-Oliveiros截断的暗能量(DE)模型的一些相关宇宙学特征,这是Nojiri-Odintsov全息DE统一幻影暴胀与晚时加速的一个特例.对其中的一些物理量选择一个特殊的变换,我们导出了一些重要的宇宙学物理量,如DE $w_D$的状态方程参数、有效状态方程参数$w_{eff}$、DE $p_D$的压力和减速参数$q$的表达式.此外,我们还研究了无相互作用和相互作用暗区两种情况下的状态探测器参数$r$和$s$,宇宙学参数$j$,$s_{cosmo}$,$l$和$m$以及声速平方$v_s^2$的行为。我们还绘制了我们推导出的量,并计算了它们在$t\rightarrow 0$(即宇宙历史的开始)、$t\rightarrow \infty$(即遥远的未来)和现在(用$t_0$表示)的值。已经根据文献中提供的各种观测值对EoS参数进行了测试。
2019-01-20 gr-qc
On the Chameleon Brans-Dicke Cosmology
本文考虑一个广义Brans-Dicke模型,其中标量场具有势函数,并且允许与物质扇区非极小耦合。我们假设一个幂律形式的潜在的和耦合函数作为模型的输入,并表明,宇宙的加速可以实现为一个受约束的范围内的指数的潜在功能。我们还认为,这个加速阶段是一致的一个大的和积极的Brans-Dicke参数。在我们的分析中,潜在的宇宙动力学中的耦合函数起着更重要的作用,因为后者不有助于任何关系表征宇宙的尺度因子和标量场的演化。然而,我们将表明,耦合函数是密切相关的大小和方向的物质和尺度场之间的能量转移。我们使用这一事实和模型的一些热力学方面的耦合函数提出了一些限制。特别是,我们认为,热力学第二定律约束的整体能量转移的方向。
2012-12-13 gr-qc
Cosmological Solutions of Chameleon Scalar Field Model
本文研究变色龙标量场模型在物质主导和晚期加速阶段的宇宙学解,通过分析不同状态方程参数下的场方程并绘制密度参数演化,发现当动能远小于势能时其行为与ΛCDM模型一致,表明该模型具有现象学可行性。
2023-10-29 gr-qc
Reconstruction of $Λ$CDM Universe from Noether symmetries in Chameleon gravity
该研究利用Noether对称性约束Chameleon引力的未知函数,获得四组闭式解及守恒定律,进而构造新解析解,在晚期宇宙中无需无压力流体即可重现$\Lambda$CDM模型。
2023-06-21 gr-qc hep-th
Detecting Chameleon Dark Energy via Electrostatic Analogy
宇宙后期的加速膨胀可能是由小尺度上的标量场造成的,就像变色龙或变色龙场景一样。我们提出了这样的标量场和静电薄壳配置之间的类比,它允许一般扩展机构的场分布的计算。有趣的是,磁场显示出一种“避雷针”效应,即在尖形或细长形物体的两端附近增强。从这个对应关系,我们表明,非球形测试机构沉浸在背景场将经历一个净扭矩所造成的标量场。这种效应在引力的情况下没有对应物,可以在未来的实验中进行测试。
2012-05-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Chameleon dark energy can resolve the Hubble tension
哈勃常数的值之间的直接测量,从各种独立的本地观测和推断的宇宙微波背景与$Λ$冷暗物质模型之间的张力与持久的意义。我们提出了一个晚时间的非均匀的决议表明,耦合到一个本地的物质密度过大的变色龙场可以被困在一个更高的势能密度作为一个有效的宇宙学常数驱动本地的膨胀速度比低物质密度的背景更快。我们在一个玩具模型中说明了这种机制,在这个模型中,只有$20\%$过密度的物质区域足以解决哈勃张力,并且由局部距离阶梯测量的哈勃常数可以通过耦合到大尺度结构调查中观察到的过密度的变色龙来调节。
2021-06-06 astro-ph.CO gr-qc
Big Bang Nucleosynthesis Hunts Chameleon Dark Matter
我们研究了大爆炸核合成(BBN)时期$F(R)$引力中的变色龙场暗物质,被称为\textit{scalaron}。通过引入$R^{2}$修正项来解决$F(R)$引力的奇异性问题,我们首次发现,在早期宇宙中,标量子动力学是由$R^{2}$项和变色龙机制共同控制的,这使得标量子物理模型与低能标度修正无关.在可行的$F(R)$暗能量模型,包括$R^{2}$校正,我们的分析表明,标量普遍演变的方式与反弹振荡的低能量修改的后期宇宙加速无关。因此,我们发现在BBN时代的标量质量的一个普遍的约束,反映在约束的耦合强度的$R^2$条款,这原来是更严格的比一个来自第五力实验。然后表明,标量子在BBN时代自然地产生足够小的波动,因此可以避免最新的普朗克2018数据所放置的当前BBN约束,并且还可以具有足够大的灵敏度以被BBN捕获,对轻元素丰度以及重子数密度分数进行更准确的测量。
2020-03-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dynamical System Analysis Of Chameleon Mechanism in Brans-Dicke Scalar-Tensor Model
本文通过动力学系统分析Brans-Dicke标量-张量模型中的变色龙屏蔽机制,依据临界参数划分稳定区间,并揭示标量场主导及势、动能项对宇宙稳定与加速的作用。
2024-08-05 gr-qc hep-th
How CMB and large-scale structure constrain chameleon interacting dark energy
我们探讨了一个变色龙型的相互作用的暗物质-暗能量的情况下,标量场的示踪最小的有效潜力来源的暗物质密度。我们广泛地讨论了这种耦合对宇宙学观测量的影响,特别是参数简并预计之间出现的模型参数和其他宇宙学参数,然后测试模型对观测的宇宙微波背景(CMB)各向异性和其他宇宙学探测。我们发现,变色龙参数$α$和$β$,分别决定标量场势的斜率和暗物质-暗能量耦合强度,可以约束到$α< 0.17$和$β< 0.19$单独使用CMB数据。特别是后者的参数仅受后期集成萨克斯-沃尔夫效应的约束。增加对局部哈勃膨胀率$H_0$的测量,使$α$的边界收紧了两倍,尽管这种明显的改善可以说是局部测量和从最小$Λ$ CDM模型中的普朗克数据推断出的$H_0$值之间的张力的人为产物。同样的论点也排除了变色龙模型模拟暗辐射成分的可能性,尽管这两种情况之间有着短暂的相似之处,因为它们都推迟了物质辐射相等的时代。基于导出的参数约束,我们讨论了正在进行的和未来的大尺度结构调查的模型可能的签名。
2015-05-12 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological Variation of Proton-to-Electron Mass Ratio in a Chameleon-Brans-Dicke Theory
School of Advanced Sciences, Vellore Institute of Technology(维洛尔理工学院高等科学学院)
该研究探讨了基本常数同时变化对宇宙加速的影响,通过对比实验室限制和理论推导,揭示了宇宙加速可能源于基本耦合常数的演化。
2026-09-25 gr-qc hep-th
Dynamics of Supersymmetric Chameleons
研究了一类与冷暗物质费米子耦合的超对称变色龙模型的宇宙动力学。超重力校正确保这些模型在所有感兴趣的天体物理学对象中得到有效筛选,但这并不排除在线性宇宙学尺度上增强重力。我们分析了背景宇宙学,并以封闭形式求解了冷暗物质密度扰动增长的修正方程。利用这一点,我们继续推导出修改后的线性功率谱,其特征在于由两个尺度,地平线大小在物质辐射平等和红移时,变色龙达到其有效电位的最小值。该模型包括一个宇宙学常数的形式的费耶特-伊利奥波洛斯项,出现在晚的时候,由于耦合的变色龙两个带电标量。我们研究的条件下,这导致可行的背景宇宙学,并继续分析偏离LCDM预测的线性制度。我们发现,合理的值在模型的参数空间一般有一个区域,模型的宇宙学是可行的,目前的测量可以重现。一个小的差异,从它的LCDM对应的物质功率谱可以得到在一个较小的子集的参数空间。
2013-10-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Can neutrino viscosity drive the late time cosmic acceleration?
本文证明了中微子体粘滞应力能引起宇宙的晚期加速。研究发现,利用中微子粘性可以构造出许多具有负减速参数的空间平坦FRW模型,其中一个模型模拟了$Λ$ CDM模型。这并不需要任何外来的暗能量成分或任何重力修正。
2008-06-23 astro-ph gr-qc
Late time acceleration in Brans Dicke Cosmology
在这项工作中,我们已经调查的可能性,有一个晚的时间加速阶段的宇宙,建议最近的超新星观测,在背景下的Brans Dicke(BD)理论与对称性破缺的潜力和物质场。我们发现,一个完美的流体物质场(无压和压力)不能支持这种加速,但耗散压力的流体可以驱动这种后期的加速。我们还计算了模型中的一些宇宙学参数,以与观测结果相匹配。
2001-03-13 astro-ph gr-qc
Constraints on DBI dark energy with chameleon mechanism
Mahidol University(马希托大学);Arbutus Studios(阿努布斯工作室)
利用最新宇宙学观测数据,对包含和不包含变色龙机制的Dirac-Born-Infeld (DBI)标量场模型进行约束,发现DBI场可能缺乏显著自相互作用,且模型相比ΛCDM模型轻微不被偏好。
2026-05-27 astro-ph.CO gr-qc
Unscreening Modified Gravity in the Matter Power Spectrum
可能产生宇宙加速的可行的引力修正需要在高密度区域(如太阳系)进行筛选,在那里广义相对论得到了很好的检验。屏蔽机制也防止了大尺度结构中的强烈异常,并限制了从宇宙学中可以推断出的这些引力模型的约束。我们发现,通过抑制物质功率谱中屏蔽的高密度区域的贡献,允许未屏蔽的低密度的更大贡献,修改后的重力模型可以更容易地从和谐宇宙学中区分出来。此外,通过改变密度阈值,可以更充分地处理具有其他效应的简并。以变色龙引力为例,利用f(R)模型的N体模拟和变色龙理论的晕模型,验证了该方法的有效性.我们发现,在k < 0.3 h/Mpc时,对剪切功率的一个μ-水平测量可以产生对变色龙模型的约束,这种约束比从太阳系测试或未屏蔽矮星系中的距离指标推断的约束更严格。最后,我们验证了我们的方法也适用于Vainshtein机制。
2015-09-21 astro-ph.CO gr-qc
Atom-interferometry constraints on dark energy
如果驱动宇宙加速膨胀的暗能量是由一个光标量场组成的,那么它就可能作为正常物质物体之间的“第五种力”被探测到,这可能与引力的精确测试相冲突。然而,变色龙场和其他具有屏蔽机制的理论可以通过抑制高密度区域(如实验室)中的力来逃避这些测试。使用铯物质波干涉仪在超高真空室中的球形质量附近,我们通过探测单个原子而不是大块物质的场来减少屏蔽机制。因此,我们限制了广泛的一类暗能量理论,包括一系列的变色龙和其他理论,再现了观测到的宇宙加速。
2015-07-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Late time cosmic acceleration: ABCD of dark energy and modified theories of gravity
本文简要回顾了暗能量标准知识存在的问题和前景,并注意到宇宙学常数问题往往被过分强调。为了使讨论具有针对更广泛受众的教学性,我们在几个地方避免了技术复杂性,并采用了基于物理感知的启发式论点。我们提出了基于变色龙机制和Vainshtein筛选的修正理论的基本思想。我们给出了最近研究的无鬼非线性大质量引力的一个清晰的例子。我们再次牺牲了严谨性,局限于导致$dRGT$公式化的基本思想。评论结束时,简要讨论了理论应用于宇宙学的困难,乐观地认为,一个一致的解决方案的问题是指日可待。
2015-08-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dissipative Fluid in Brans Dicke theory and late time acceleration
我们已经研究了宇宙后期加速膨胀阶段的可能性。为此,我们使用了一个耗散流体Brans-Dicke(BD)理论。该模型不涉及BD标量场的任何势。我们已经获得了最佳的拟合值,在我们的模型中的不同参数,通过比较我们的模型预测与SNIa数据,也与超紧凑的射电源的数据。
2001-02-05 astro-ph gr-qc
f(R) actions, cosmic acceleration and local tests of gravity
我们研究了f(R)理论中的球对称解及其与引力局部检验的相容性。我们首先澄清弱场膨胀的有效性范围,并表明,对于许多模型提出解决暗能量问题,这种膨胀打破了现实情况。这使得几篇论文的结论无效,这些论文不恰当地使用了这种扩展。对于只在小曲率处修改引力的稳定模型,我们发现,当渐近背景曲率很大时,我们通过所谓的变色龙机制近似地恢复爱因斯坦引力的解,这是由于度量中包含的额外标量自由度的非线性动力学。在这些模型中,随着宇宙膨胀和背景曲率减小,人们会观察到从爱因斯坦引力到标量-张量引力的转变。假设一个绝热演化,我们估计的红移,这种转变将发生的源与给定的质量和半径。我们还指出,那些声称与引力测试相容的动态暗能量模型(例如,那些在作用量中还包括R^2修正的模型)是不可行的。
2006-11-23 astro-ph gr-qc hep-ph
Early and Late Transient Cosmic Acceleration due to Curvature Inspired Dark Energy
得到了暗能量产生于高阶导数引力,其非线性项与$R^2$和$R^3$成正比,其中$R$为Ricci标量曲率.有趣的是,人们发现宇宙是从加速开始的,这种加速会持续很短的一段时间。后来,它在辐射和随后的物质的驱动下减速。发现了暗能量的两个组成部分:在早期宇宙中,暗能量模拟了普朗克尺度下的高初始密度$\sim 10^{75} {\rm GeV}^4$。但是,在晚期宇宙中,暗能量的行为就像幽灵一样,给出了它的密度的当前值,并在一段时间内导致晚期加速。在此之后,由物质驱动的减速恢复。因此,暗能量的两个组成部分在这里得到(i)在早期宇宙中的精粹状和(ii)在晚期宇宙中的幻影状。此外,有趣的是,加速在早期和晚期宇宙中都是一种瞬态现象。
2007-04-18 astro-ph gr-qc hep-th
From inflation to late acceleration: A new cosmological paradigm
为了解释宇宙的膨胀历史,提出了从基础理论导出宇宙学项的新思想。我们用这个导出的宇宙学项得到了宇宙的标度因子,并证明它反映了膨胀宇宙在不同时期的所有特征,从而导致了这个单一实体从暴胀到后期加速到中间减速阶段的转变。我们进一步讨论这种范式的某些观察方面。
2008-10-15 astro-ph gr-qc hep-th
Stellar Structure and Tests of Modified Gravity
试图通过修正引力来解释宇宙加速的理论通常会引入一种需要在小尺度上筛选的长程标量力。一种常见的屏蔽机制是变色龙,其中标量力在具有足够深的引力势的环境中被屏蔽,但在具有浅引力势的区域中不受阻碍。这导致总的重力G随环境而变化。我们表明,这种变化可以发生在恒星本身,显着影响其演变和结构,提供了主机星系是未屏蔽。这种效应在红巨星中最为明显,红巨星的体积小百分之几十,因此温度高出几百K,这取决于基础标量张量理论的参数。在合适的环境中(附近的矮星系与星系团或星系团无关)仔细测量这些恒星,将提供对变色龙机制的限制,比目前的大尺度结构限制好四个数量级,比目前的太阳系测试好两个数量级。
2010-11-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The Nature of Dark Energy and Constraints on Its Hypothetical Constituents from Force Measurements
本文综述暗能量的理论解释模型,重点讨论通过卡西米尔力测量约束暗能量相关标量场参数的方法,指出下一代实验装置可显著提升约束强度。
2024-03-09 gr-qc
Dark energy, inflation and dark matter from modified F(R) gravity
我们回顾了修正的$F(R)$引力作为描述可观测宇宙膨胀历史的现实候选者。我们证明了最近的宇宙加速、辐射/物质主导时代和暴胀可以在$F(R)$ -引力框架下统一实现。对于某些可行的$F(R)$ -引力类,牛顿定律得到遵守,并且没有所谓的物质不稳定性(产生额外标量自由度的非常重的正质量)。本文还评述了修正引力下的重建方案,并证明了宇宙膨胀的{ \it any}时间演化可以在$F(R)$ -引力中实现。这些模型仍然是现实的,也在非最小的引力耦合与通常的物质的存在。它表明,同一模型,通过本地测试,并预测统一的宇宙加速膨胀也描述暗物质由于存在额外的标量自由度和变色龙机制。
2008-07-05 astro-ph gr-qc hep-th
Late-time Cosmic Dynamics from M-theory
我们考虑的行为的宇宙学加速依赖于时间的双曲和通量紧致的M-理论,具有指数潜力。对于平坦的和封闭的宇宙学,可以看出,一个积极的加速度总是短暂的两个紧化。对于开放宇宙学,两种紧化都能在后期给出正加速的周期。作为适当的时间的函数,该加速度具有幂律衰减,并且可以是正的、负的或振荡的。
2003-11-19 astro-ph gr-qc hep-th
Spintessence: a possible candidate as a driver of the late time cosmic acceleration
在本文中,它是完全分析表明,spintessence模型可以很好地服务于提供一个早期的减速和今天的加速度的目的。
2005-12-06 gr-qc
Lectures on Screened Modified Gravity
宇宙膨胀的加速导致了暗能量模型的建立,其中光标量场的范围可能达到宇宙学尺度。屏蔽机制使这些模型能够避开太阳系和实验室中严格的引力测试。我将简要地回顾一些显着的特点,筛选修改的重力模型的变色龙,变色龙或变色龙类型使用$f(R)$重力作为模板。
2012-11-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A late time acceleration of the universe with two scalar fields : many possibilities
本文试图用两个相互作用的标量场来解释最近的宇宙加速现象,一个是Brans-Dicke标量场,另一个是quintessence标量场。我们已经推导出了这样的条件:在这种条件下,精粹标量场有一个早期的振荡,并且它在后来的时间里增长,以支配宇宙的动力学。
2006-05-19 gr-qc
Phenomenological equation of state and late-time cosmic acceleration
假设一个平坦的Friedmann-Robertson-Walker宇宙学与一个单一的完美流体,我们提出了一个压力密度比,演变为一个特定的通用函数的尺度参数。我们表明,这样的比例确实可以与几个观测的限制,包括那些有关后期的时间加速膨胀。暗能量的一般动力学标量场模型(在其拉格朗日密度中具有二次动力学项)被证明与所提出的状态方程比一致,只要当前物质密度参数$Ω_{m0} < 0.23$ -值{ \it not}与最近的测量结果一致。
2002-06-12 astro-ph gr-qc hep-th
Deformed Phase Space Kaluza-Klein cosmology and late time acceleration
研究了相空间形变对Kalutza-Klein宇宙学的影响。变形是通过修改minisuperspace变量的辛结构引入的。在变形模型中,我们发现了一个加速的标度因子,从而从相空间变形参数$β$推断出一个有效的宇宙学常数的存在。
2015-11-27 gr-qc
"Detuned" f(R) gravity and dark energy
在从f(R)拉格朗日量导出的引力理论中,物质通常被认为与度规的耦合最小,因此定义了一个“约旦框架”。然而,由于场方程是四阶的,引力在标准引力子之上拥有额外的自由度,这从它在共形相关的爱因斯坦框架中的等效描述中可以看出。我们在作用中明确地引入这个额外的标量自由度,并将其耦合到物质上,这样原来的度量就不再定义约旦框架。这种“失谐”使f(R)引力成为更广泛的一类标量-张量理论。我们认为,一个“变色龙”的失谐跟踪背景物质密度可能提供纯粹的引力模型,占目前的宇宙加速度和逃避当地的重力约束。
2008-04-02 astro-ph gr-qc hep-th
Considering Late-Time Acceleration in some Cosmological Models
研究了两种宇宙学模型:膜世界模型上的非最小耦合标量场和Lorentz不变性破坏模型上的最小耦合标量场。我们比较了这些情况下的一些宇宙学结果。此外,我们考虑了两种模型中的一些类型的Rip奇异解。
2013-03-19 gr-qc
What is needed of a scalar field if it is to unify inflation and late time acceleration ?
典型暴胀是指使用单个标量场来描述暴胀和后期加速的场景。这篇评论致力于典型通货膨胀的框架,重点是形式主义的基石。一致的统一的通货膨胀和后期的时间加速使用一个单一的标量场要求一个浅场电位最初其次是陡峭的行为之后,浅再次围绕本时代。标量场不干扰热历史的要求决定了后暴胀时代势的陡峭性质,并进一步限制了后期物理与初始条件无关。我们详细描述了标度和渐近标度解以及从标度区退出到后期加速的机制。审查包括重新审视缩放解决方案,这是通货膨胀和后期加速统一的主题的核心。在退出机制方面,我们特别注意了大质量中微子物质与标量场的耦合,这种耦合是动态建立的,可以引起后期的加速。本文给出了耦合情况下标量场动力学的详细解析处理。我们简要地讨论了典型暴胀的显著特征,即从暴胀到动力学状态过渡期间产生的重力波的蓝色光谱。
2022-03-20 gr-qc
Late-time acceleration with steep exponential potentials
在这封信中,我们研究了比指数势更陡的宇宙动力学。我们的分析表明,一个简单的扩展的指数潜力允许捕捉晚时间的宇宙加速度和保持跟踪器的行为。我们还执行statefinder和$Om$诊断,以区分暗能量模型之间和与$Λ$ CDM。此外,把观测约束的模型参数,我们修改了公开的CosmoMC代码和使用一个集成的数据库的重子声学振荡,最新的Ia型超新星的联合光变曲线样本和本地的哈勃常数值测量的哈勃空间望远镜。
2018-01-31 gr-qc