Cosmological equivalence between the Finsler-Randers space-time and the DGP gravity model
我们进行了详细的比较Finsler-Randers宇宙模型和Dvali,Gabadadze和Porrati膜世界模型。如果我们假设空间曲率严格等于零,那么我们证明了以下有趣的命题:{ \it尽管目前的宇宙学模型具有完全不同的几何原点,但它们具有完全相同的哈勃展开式}。这意味着Finsler-Randers模型在宇宙膨胀方面与DGP模型是宇宙学等价的。在微扰水平上,我们发现Finsler-Randers模型的物质微扰增长指数为$γ_{FR} \simeq 9/14$,它略低于DGP引力模型的物质微扰增长指数($γ_{DGP} \simeq 11/16$),这意味着Finsler-Randers模型的物质微扰增长因子($\sim 0.1-2%$)与DGP引力模型的物质微扰增长因子略有不同。
2013-01-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The Lifshitz-Khalatnikov Kasner index parametrization and the Weyl Tensor
外尔张量的尺度不变彼得罗夫分类与卡斯纳指数约束的尺度不变组合有关,而Lifshitz-Khalatnikov卡斯纳指数参数化方案被证明是适应这种对称性的自然方式,同时隐藏了由Misner参数化方案表现出来的置换对称性。虽然卡斯纳时空本身并不那么有趣,但它为著名的卡斯纳映射在卡斯纳历元和卡斯纳历元之间的过渡提供了几何意义,相当于在曲率壁之间的反弹,在BLK-Mixmaster动力学中,空间均匀宇宙学接近初始宇宙学奇点和这种动力学的非均匀推广所表现出来。
2007-10-25 gr-qc
The growth index of matter perturbations and modified gravity
利用2dFGRS、SDSS-LRG、VIMOS-VLT deep Survey(VVDS)和{\em WiggleZ}数据集的最新生长历史结果,对生长指数$γ$进行了严格的约束。特别是,我们研究了几个参数化的增长指数$γ(z)$,通过比较它们的宇宙学演化在不同的红移观测增长率数据。利用一个标准的似然分析,我们发现,使用由2dFGRS,SDSS-LRG,VVDS和{\em WiggleZ}星系调查提供的组合增长数据,把最严格的约束的增长指数的值。作为一个例子,假设一个恒定的增长指数,我们得到的一致性$Λ$ CDM扩展模型的$γ=0.602\pm 0.055$。对于Dvali-Gabadadze-Porrati重力模型,我们发现$γ=0.503\pm 0.06$比理论预测值$γ_{DGP}\simeq 11/16$低,几乎与$3σ$相差无几。最后,基于一个随时间变化的增长指数,我们也证实了合并的增长数据不利于DGP重力。
2012-05-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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
Growth of matter perturbations for realistic $F(R)$ models
在Friedmann-Lemetre-Robertson-Walker宇宙框架下考虑了两种不同的现实$F(R)$修正引力模型.这两个模型的参数进行调整,以达到与当前宇宙的最新和准确的观测一致。对物质密度扰动的增长进行了研究,并对两种模型的增长指数进行了参数化。由$γ= γ_0 + γ_1 z/(1+z)$给出的生长指数的分析似乎是所考虑的两个模型的最佳参数化。最后,可以使用针对$γ_0$和$γ_1$获得的值来表征这两个模型并将它们与诸如Hu-Sawicki模型的其它模型区分开。
2013-01-10 gr-qc
Parameterized Beyond-Einstein Growth
一个单一的参数,引力增长指数γ,成功地表征了线性区域中密度扰动的增长,与宇宙膨胀的影响分开。对于遵守广义相对论定律的暗能量模型,该参数被限制在一个非常窄的范围内,但在超越爱因斯坦引力的模型中,该参数的值明显不同。在类比的参数化后牛顿(PPN)的形式主义测试重力,我们扩展和激励的引力增长指数,或最小修改重力,方法参数化超越爱因斯坦宇宙学。使用一个简单的分析形式,我们显示了如何适用于早期的暗能量,时变引力,DGP膜世界引力,标量张量引力的增长指数参数。
2007-09-19 astro-ph gr-qc
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 factor parametrization in curved space
物质扰动的增长率和宇宙的膨胀率可以用来区分修正的引力模型和暗能量模型,以解释宇宙加速。我们在这里探讨的空间曲率纳入增长因子。我们扩展以前的结果使用近似$Ω_{m}^γ$,然后提出一种新的形式,$f_a=Ω_m^γ+(γ-4/7)Ω_k$,作为近似的增长因子时的曲率$Ω_k$是不可忽略的,和增长指数$γ$通常是模型相关的。该表达式恢复了弯曲和平坦$Λ$ CDM和Dvali-Gabadadze-Porrati模型的标准结果。利用$Ω_{m0}$和$Ω_{k0}$对Ia型超新星、重子声振荡、WMAP 5和$H(z)$数据的膨胀/距离测量的最佳拟合值,将生长指数参数拟合到当前的生长因子数据,得到$γ_Λ(Ω_{k} \not= 0) = 0.65^{+0.17}_{-0.15}$和$γ_{DGP}(Ω_{k} \not= 0) = 0.53^{+0.14}_{-0.12}$。对于$Λ$ CDM模型,1- $σ$观测边界与理论值一致,与Dvali-Gabadadze-Porrati模型的情况不同。我们还发现,目前的数据,我们使用的是不足以把显着的约束时,3个参数在$f_a$同时拟合。重要的是,我们发现,在曲率的存在下,为$f_a$提出的解析表达式提供了一个更好的适合的增长因子比其他形式,应该是有用的,为未来的高精度任务和研究。
2009-07-01 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Versatile parametrization of the perturbation growth rate on the phantom brane
我们推导出了幻影膜(这是Dvali-Gabadadze-Porrati模型的正常分支)上物质密度扰动增长率的解析表达式。这个模型的特点是一个幽灵般的有效状态方程的暗能量在目前的时代。它与观察结果非常吻合。我们证明,传统的参数化$f=Ω_m^γ$与准恒定的增长指数$γ$是不成功的,在这种情况下。基于在大红移处的幂级数展开,我们提出了一种不同的参数化:$f=Ω_m^γ\left(1+\frac{b}{\ell H}\right)^β$,其中$β$和$b$是常数。我们的数值模拟表明,这种新的参数化描述的增长率具有很高的精度-最大误差是$\leq 0.1\%$的参数值与观测一致。
2018-09-17 astro-ph.CO gr-qc
GCG Parametrization for Growth Function and Current Constraints
本文研究了广义查伯金气体(GCG)作为暗能量候选者的宇宙学情形中大尺度结构的线性增长函数$f$。我们参数化的增长指数参数作为红移的函数,并做理论增长率和建议的参数化之间的比较研究。此外,我们证明了增长率的广泛的暗能量模型可以准确地模拟我们提出的参数化。最后,我们编辑了一个由红移范围(0.15,3.8)内的28个数据点组成的数据集来约束增长率。它包括来自各种项目/调查的直接增长数据,包括来自Wiggle-Z测量的最新数据。它还包括数据约束增长间接通过均方根质量波动$σ_8(z)$推断从Ly- $α$测量在各种红移。通过拟合我们提出的参数化$f$这些数据,我们表明,宇宙的大尺度结构的生长历史,虽然允许一个短暂的加速,目前不能区分它与一个永恒的加速宇宙。
2012-04-23 astro-ph.CO gr-qc
The growth of matter perturbations in the f(T) gravity
本文研究了$f(T)$引力场中幂律模型的物质密度扰动增长指数。利用生长指数的参数化$γ(z)=γ_0+γ_1 {z\over 1+z}$(它很好地逼近了$γ(z)$的真实演化)和生长因子的观测数据,我们发现在$1σ$置信水平下,$γ_0$和$γ_1$的理论值都在允许的范围内,因此$f(T)$引力的幂律模型与观测结果是一致的。
2012-04-11 gr-qc
Constraints on a possible evolution of mass density power-law index in strong gravitational lensing from cosmological data
本文利用强引力透镜(SGL)观测资料,结合Ia型超新星(Union 2.1)和伽玛射线暴(GRB)观测资料,提出了一种研究强引力透镜系统质量密度幂律指数$γ(z)$可能红移演化的新方法。在此分析中,我们假设宇宙距离二元关系和宇宙扁平的有效性。为了探索$γ(z)$行为,考虑了三种不同的参数化,即:(P1)$γ(z_l)=γ_0+γ_1 z_l$,(P2)$γ(z_l)=γ_0+γ_1 z_l/(1+z_l)$和(P3)$γ(z_l)=γ_0+γ_1 \ln(1+z_l)$,其中$z_l$对应于透镜红移。如果满足$γ_0=2$和$γ_1=0$,则奇异等温球模型得到恢复。我们的方法是在由不同的透镜红移和速度色散定义的SGL子样本上进行的。对于前一种情况,结果彼此完全一致,而在($γ_0$ - $γ_1$)平面上获得了具有低($\leq 250$ km/s)和高($>250$ km/s)速度色散的子样品之间的1 $σ$张力。通过考虑完整的SGL样品,我们获得了1个$σ$ c.l.内的$γ_0 \approx 2$和$ γ_1 \approx 0$。所有$γ(z)$参数化。然而,我们发现以下$γ_1$的最佳拟合值:$-0.085$,$-0.16$和$-0.12$分别为P1,P2和P3参数化,这表明$γ(z)$的温和演变。通过对JLA汇编的Ia型超新星、GRB和SGL系统重复分析,这种温和的演…
2017-07-12 astro-ph.CO gr-qc
Constraints on growth index parameters from current and future observations
我们使用当前和未来的大尺度结构的增长率的模拟数据结合超新星,BAO,CMB表面测量的数据,以便把约束的增长指数参数。我们使用最近提出的参数化的增长指数,插值之间的一个常数在高红移和一种形式,占在小红移的红移依赖关系。我们还建议在这里另一个指数参数化具有类似的行为。红移相关的参数化提供了一个次百分比的精度水平的数值增长函数,为整个红移范围。使用这些红移参数化或一个恒定的增长指数,我们发现,目前可用的数据从星系红移扭曲和莱曼α森林是无法把显着的限制任何的增长参数。例如,当前增长数据允许$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 factor parametrization and modified gravity
物质扰动增长率和宇宙膨胀率可以用来区分修正引力模型和暗能量模型对宇宙加速的解释。生长速率由生长指数$γ$参数化。我们讨论了$γ$对物质能量密度$Ω$及其当前值$Ω_0$的依赖性,以便更准确地近似生长因子。观测数据,包括增长率的数据,被用来拟合不同的模型。数据强烈反对Dvali-Gabadadze-Porrati模型。对于具有常数状态方程的暗能量模型,我们发现$Ω_0=0.27\pm 0.02$和$w=-0.97\pm 0.09$。对于$Λ$ CDM模型,我们发现$γ=0.64^{+0.17}_{-0.15}$ .对于Dvali-Gabadadze-Porrati模型,我们发现$γ=0.55^{+0.14}_{-0.13}$ .
2008-12-16 astro-ph gr-qc hep-th
Parametrizing growth in dark energy and modified gravity models
众所周知,在$Λ$ CDM宇宙学中,物质密度扰动的增长函数的一个非常精确的参数化,其误差低于$0.25 \%$,由$f(a)=Ω_{m}^γ \,(a)$与$γ\simeq 0.55$给出。在这项工作中,我们表明,这个表达式的一个简单的修改也提供了一个很好的描述增长的修改后的引力理论。我们认为模型无关的方法修改重力的有效牛顿常数写为$μ(a,k)=G_{eff}/G$和显示,$f(a)=β(a)Ω_{m}^γ \,(a)$提供了适合的数值解与类似的精度$Λ$ CDM。在与时间无关的情况下,与$μ=μ(k)$,简单的解析表达式为$β(μ)$和$γ(μ)$。在时间依赖(但尺度无关)的情况下,$μ=μ(a)$,我们表明,$β(a)$具有相同的时间依赖$μ(a)$。作为一个例子,在DGP模型中提供了显式形式。在一般情况下,对于具有$μ(a,k)$的理论,我们获得了在广义相对论情形$μ=1$周围的$β(μ)$的微扰展开,对于$f(R)$理论,它达到了低于$1 \%$的精度。最后,作为一个例子,我们应用得到的拟合函数,以预测未来的星系调查将能够测量$μ$参数的精度。
2018-02-19 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
The $Λ$CDM growth rate of structure revisited
我们根据最新的6 dF和{ \em WiggleZ}数据重新检验了和谐$Λ$宇宙学的增长指数。特别是,我们调查了五种不同的模型的增长指数$γ$,通过比较它们的宇宙学演化的观测数据的结构形成的增长率在不同的红移。执行最近的超新星Ia型数据,宇宙微波背景位移参数,重子声振荡和增长率数据的联合似然分析,我们确定的自由参数的$γ(z)$参数化,我们统计量化他们的能力,代表的意见。我们发现,在似然分析中添加6dF和{ \em WiggleZ}生长数据显著改善了统计结果。作为一个例子,考虑一个恒定的增长指数,我们发现$Ω_{m0}=0.273\pm 0.011$和$γ=0.586^{+0.079}_{-0.074}$。
2012-06-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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
The thermal index of neutron-star matter in the virial approximation
本文利用维里展开研究低密度高温致密物质的热指数,发现纯中子物质中热指数近似为5/3,而加入质子、电子和光子后出现从4/3到5/3的平滑过渡,并给出了拐点的参数化描述。
2025-07-20 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Analytic study of the effect of dark energy-dark matter interaction on the growth of structures
大尺度结构已被证明是区分和约束暗能量模型的一个很有前途的宇宙探针。利用生长指数参数化,得到了能量动量交换与暗能量密度成正比的耦合暗能量模型中结构生长速率的解析表达式.我们发现,只要我们知道了耦合、暗能量状态方程、暗能量密度参数的当前值和暗物质涨落的当前平均振幅,就可以解析地确定$f σ_8$的演化.在通过相互作用模型中的连续性方程校正了与速度场对应的生长函数后,我们使用我们的分析结果将模型的预测与大尺度结构观测进行了比较。
2016-10-20 astro-ph.CO gr-qc
Current cosmological constraints on the curvature, dark energy and modified gravity
利用Union 2汇编的557颗Ia超新星的观测数据、重子声学振荡测量、Wilkinson微波各向异性探测器7年观测的宇宙微波背景辐射数据和哈勃参数数据,采用不同高红移行为的$w(z)$模型和参数化,研究了宇宙的几何结构和暗能量的性质。我们发现,$Λ$ CDM模型与现有数据一致,Dvali-Gabadadze-Porrati模型被超过$3σ$水平的数据排除,宇宙几乎是平坦的,现有数据无法区分具有不同行为的$w(z)$在高红移的模型.我们还加入了生长因子数据来约束Dvali-Gabadadze-Porrati模型的生长指数,发现它与其理论值相差超过$1σ$。
2011-07-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
An Interplay Between Fractional Calculus and Holographic Dark Energy
Sardar Vallabhbhai National Institute of Technology, Surat(萨达尔·瓦拉巴伊国家技术学院苏拉特分校)
本文通过引入分数阶Riesz导数修正黑洞热力学,构建了分数阶全息暗能量(FHDE)框架,并研究其宇宙学后果,包括晚期宇宙演化、有效场描述和奇点命运。
2026-06-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Constraints on scalar-tensor theories of gravity from observations
尽管暗能量和修正的引力理论在最初存在差异,但它们都可以用宇宙膨胀历史的有效状态方程(EOS)$ω$来参数化。Chevallier-Polarski-Linder(CPL)参数化是一种与模型无关的方法,其中的两个参数($ω_{0}$和$ω_{a}$)可以由模型间的几何观测值约束,而这两个观测值存在退化。通常采用大尺度结构的线性生长来消除这些简并。这种生长可以通过生长指数参数$γ$来描述,并且通常可以通过$γ_{0} + γ_{a} (1 - a)$来参数化。我们使用标量张量引力理论(STG),并表明,只有当$γ_a$是不可忽略的模型之间的识别是可能的。我们发现,作为红移的函数的物质分量的线性密度扰动严重限制了STG的可行子类的$ω$和$γ$。从这个方法,我们可以排除或证明可行的STG在未来的观测。当我们使用$Z(ϕ) =1$时,$F$在可行的STG模型中显示出凸形的演化。当我们严格限制太阳系约束时,带有$Z(ϕ) = 1$的可行STG模型与暗能量模型是不可区分的。
2010-12-13 astro-ph.CO gr-qc
Imprints of interacting dark energy on cosmological perturbations
我们研究了暗能量与类尘埃物质相互作用时演化的宇宙学扰动的特征变化,导致后者的背景能量密度随时间比平常更快地下降。特别是集中在后期的宇宙演化,我们表明,这样的相互作用(一个特定的形式,自然产生的标量张量配方,或广泛的修改重力等效),可以有相当显着的影响的微扰谱,比背景配置,预计不会得到扭曲从$Ł$ CDM。具体来说,物质密度对比度,这是由和大规模不变的深亚地平线的限制,不仅得到拖动的相互作用影响的背景哈勃膨胀率,但也收到了贡献的扰动(标量场诱导)暗能量,它振荡的非零平均值。因此,物质密度增长因子的标准参数化分析变得不充分。因此,我们适当地修改它,并找到一个数字拟合的增长指数的背景参数,以减轻出现的问题,否则。这样一个适合的背景参数,以及增长参数和减少哈勃参数,我们及时进行使用红移空间失真(RSD)子样本及其与观测哈勃数据相结合的直接估计。总的来说,参数估计与背景水平宇宙学的一般观测约束以及天体物理观测对标量-张量引力的约束是一致的,除了在宇宙学扰动领域有意义之外。
2021-12-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th