Growth of Dark Matter Perturbations during Kination
如果宇宙的能量密度是由一个快速滚动的标量场主导的，而辐射浴足够热，可以热产生暗物质，那么具有大于正则湮灭截面的暗物质可以产生观测到的暗物质遗迹丰度。为了进一步限制这些情况下，我们调查的小规模的密度扰动在这样一个时期的kination的演变。我们确定，一旦微扰模式进入视界在kinination，引力势急剧下降，并开始振荡和衰减。尽管如此，暗物质的密度扰动，进入视界在一个时代的kination线性增长的比例因子开始之前的辐射优势。因此，动能在物质的功率谱上留下了独特的印记：在动能过程中进入视界的尺度增强了不均匀性。我们还考虑了当宇宙的主要组成部分有一个通用的状态方程参数$w$时，物质密度扰动如何演变。我们发现当${0< w < 1/3}$进入视界时，物质密度扰动不会增长。如果物质密度扰动在${w > 1/3}$时进入视界，它们的增长速度要快于辐射支配期间经历的对数增长。由此产生的小尺度物质功率谱的提升导致了增强子结构的形成，这有效地增加了暗物质的湮灭率，并可能使热暗物质的产生与观测不相容。
2018-09-17 astro-ph.CO
Phi Zeta Delta: Growth of Perturbations in Parameterized Gravity for an Einstein-de Sitter Universe
修正引力的参数化框架是在宇宙学尺度上进行广义相对论模型无关检验的潜在有用工具。爱因斯坦-德西特（EdS）宇宙的玩具模型提供了一个安全的测试平台，以提高我们对它们行为的理解。我们实现了一个数学上一致的参数化场方程的水平，并使用它来计算扰动的演变在EdS的情况下。我们的参数化明确允许新的标量自由度，我们比较这与理论中，唯一的自由度来自度量和普通物质。综合的萨克斯-沃尔夫效应和正则守恒超视界扰动的影响被认为是。
2012-09-12 astro-ph.CO
Dynamical dark energy models with singularities in the view of the forthcoming results of the growth observations
最近宇宙加速膨胀的起源问题仍悬而未决。更糟糕的是，根据最近的几何和动力学观测数据，不可能将绝大多数动力学暗能量和修正引力模型与$ΛCDM$区分开来。另一方面，在比现在的哈勃尺度小得多的尺度上，对于$ΛCDM$中不同的扰动模式，物质扰动的增长存在差异。鉴于新计划的观测将深入了解暗区的扰动，这个问题值得进一步研究。我们分析了具有奇异性的动力学暗能量模型中暗物质扰动的演化，如突然的未来奇异性和有限标度因子奇异性。我们采用牛顿规范公式推导的微扰方程的增长函数。我们放弃了亚哈勃近似，导致尺度依赖的解决方案的扰动。将生长函数视为尺度依赖的允许区分具有奇异性的动态暗能量模型、动态暗能量模型和$ΛCDM$。约束扰动增长的新数据将能够排除具有突然未来奇异性和有限标度因子奇异性的动力学暗能量模型的当前数据所允许的参数值的整个范围。
2015-11-19 astro-ph.CO
Rayleigh-Taylor Instability at Ionization Fronts: Perturbation Analysis
在不可压缩流体的极限下，通过微扰分析研究了电离前沿Rayleigh-Taylor不稳定性（RTI）的线性增长率。与以前的数值研究一致，发现HII区域内的电离辐射的吸收，由于氢重组抑制不稳定性的增长。在电离前沿的大密度对比的极限下，RTI增长速率有简单的解析解n=-nur+（nur ^2 +gk）^（1/2），其中nur是HII区内的氢复合速率，k是扰动的波数，g是前沿参考系中的有效加速度。因此，波长λ>> lambda_{cr} = 2πg/nur ^2的表面扰动的增长相对于非辐射不可压缩RTI被抑制了一个因子（lambda_{cr} /4 λ）^（1/2）。恒星和黑洞反馈的影响进行了简要的讨论。
2013-10-05 astro-ph.CO
Growth rate of cosmological perturbations at z ~ 0.1 from a new observational test
星系光度分布的空间变化，估计从红移作为距离代理，与特有的速度场。将这些变化与从星系红移巡天中推断出的奇特速度进行比较，是对宇宙学尺度上引力和暗能量理论的有力检验。利用SDSS数据Release 7中的~ 2 $\times$ 10个$^{5}$星系，在引力不稳定性的框架下进行了这个检验，估计了在z ~ 0.1处密度扰动的归一化增长率f $σ_{8}$ = 0.37 +/- 0.13，这与$Λ$ CDM方案一致。这种独特的测量方法与包括聚类分析在内的更传统的方法所获得的测量结果是互补的。当应用于类似的数据集时，在z ~ 0.1处的估计精度与其他方法具有竞争力。
2015-06-16 astro-ph.CO
Linear perturbations in viable f(R) theories
我们描述了三种不同的$f(R)$理论预测的宇宙学演化，重点是线性微扰的演化。区分$f(R)$理论和$Λ$ CDM理论的最有希望的观测工具是那些与结构增长内在相关的观测工具，例如弱透镜。在线性水平上，由额外的$f(R)$“第五种力”提供的引力势的增强可以分离理论，而在背景水平上，它们可能无法区分。在太阳系测试和星系形成标准对模型施加的严格约束下，我们表明，即使用未来的空间实验（如{ \it Euclid}），也很难检测到模型的透镜势线性演化之间的相对差异，小尺度下的最大值约为4%。我们还显示了更宽松的局部约束条件下的引力势的演变，这些模型和$Λ$ CDM之间的相对差异可以证明歧视。
2013-08-25 astro-ph.CO
Scale-dependent halo bias from scale-dependent growth
我们推导出一个一般表达式的大规模晕偏置，在理论上与规模相关的线性增长，使用偏移集形式主义。这些理论包括修正的引力模型，以及其中暗能量聚集不可忽略的模型。尺度依赖性的增长在形成和演化偏差中都留下了印记。合并占在我们的推导，从而扩展了早期的工作集中在被动进化。对于那些微扰的非线性坍缩与广义相对论近似相同的理论，有一个简单的偏差解析形式。作为一个例子，我们将我们的结果应用到一个简单的汤川修改重力，并使用SDSS测量的发光的红色星系的集群来约束理论的参数。
2011-01-12 astro-ph.CO
Non-linear mode coupling and the growth of perturbations in LCDM
小非线性尺度下的宇宙结构$k>L\sim 0.2 h $ Mpc $^{-1}$通过非线性UV-IR模式耦合对与$k<L$的较长（准）线性波长产生影响。我们评估这种效果的$Λ$ CDM宇宙应用有效流体方法的鲍曼，尼科利斯，Senatore和Zaldarriaga。对于$k<L$的密度对比度的$Λ$ CDM增长函数被发现接收尺度相关的校正和有效的各向异性应力源之间的两个重力势的移位，设置$ϕ$ - $ψ\neq 0$。由于这种情况通常被认为是修改的重力和/或暗能量的特征，因此在从未来观测的解释中得出任何关于暗扇区的结论之前，应该考虑这些影响。
2010-08-16 astro-ph.CO
Constraining DHOST theories with linear growth of matter density fluctuations
我们调查的宇宙学观测，如星系调查，约束退化高阶标量张量（DHOST）理论的潜力，特别是集中在物质密度波动的线性增长。我们发展了一种描述DHOST理论中物质主导时代和暗能量主导时代早期物质密度涨落演化的形式，并给出了引力增长指数的近似表达式.利用现有的增长指标的观测约束，我们得到了DHOST理论的参数空间的一个新的约束。结合我们的结果与其他约束从牛顿恒星结构，我们表明，DHOST理论的有效参数之间的简并可以打破不使用Hulse-Taylor脉冲星约束。
2019-02-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Relating metric and covariant perturbation theories in $f(R)$ gravity
最近，修正的引力理论被用来替代暗能量，试图解释目前宇宙明显的加速膨胀。为了描述宇宙学模型中的不均匀性，宇宙学扰动理论被使用，其中存在两种形式：度规方法和协变方法。在本文中，我提出的度量和协变方法建模重力$f(R)$理论之间的关系。这提供了一个有用的资源，研究人员主要使用一种形式主义可以用来比较或翻译他们的结果到其他形式主义。
2016-04-13 astro-ph.CO gr-qc
Generalized disformal Horndeski theories: cosmological perturbations and consistent matter coupling
可逆非形式变换是研究无鬼标量张量理论的有用工具。通过对Horndeski理论的可逆非形式变换进行高阶导数推广，我们构造了一类新的无重影标量张量理论，我们称之为广义非形式Horndeski理论.具体来说，这些理论超越了二次/三次DHOST类。我们探讨宇宙学扰动，以确定一个子类，其中引力波以光速传播，并澄清张量和标量扰动的鬼/梯度不稳定性的情况下的条件。我们还调查的条件下，一个物质场可以始终耦合到这些理论，而不引入不必要的额外的自由度。
2023-01-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Growth of covariant perturbations in the contracting phase of a bouncing universe
在本文中，我们检查的有效性的线性扰动理论附近的反弹的协变分析。定义了一些线性参数来建立线性理论的条件。密度扰动和引力波的线性演化以前已经计算过。我们计算了剪切张量的矢量和标量诱导部分。对于类辐射和类尘埃单流体主导的塌缩Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker背景，证明了在反弹附近不满足线性条件。
2012-12-20 astro-ph.CO gr-qc
A general theory of linear cosmological perturbations: bimetric theories
本文应用文[1]中的方法构造了双度量引力理论中线性宇宙学扰动的最一般的参数化作用量。具体来说，我们考虑扰动周围的均匀和各向同性的背景，并确定完整的形式下的动作不变量的仿射变换，以及自由参数的数量表征这类宇宙学理论。我们详细讨论了没有导数相互作用的情况，并将我们的结果与大质量双引力中的结果进行了比较。
2017-01-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Probing the imprints of generalized interacting dark energy on the growth of perturbations
我们广泛研究宇宙学模型的演变和独特的签名，其中暗能量直接与暗物质相互作用。我们首先讨论了这些耦合模型对宇宙微波背景温度谱的影响，其中讨论了多极峰分离和积分Sachs-Wolfe效应。我们还解决了增长的物质扰动，并解开相互作用的暗能量模型使用的膨胀历史与增长的历史。我们发现，暗物质和暗能量之间的非正式耦合诱导的中间尺度和时间依赖的阻尼振荡功能的物质增长率函数，这种耦合的一个独特的特点。除了非正式的耦合，我们还考虑共形耦合模型，连同模型，同时利用这两个耦合。
2017-11-01 astro-ph.CO gr-qc
Density Perturbation Growth in Teleparallel Cosmology
研究了具有非最小引力耦合的动力学标量场的遥平行暗能量模型中的宇宙学扰动。我们发现，传播的自由度是相同的精髓宇宙学，尽管变量的微扰维尔拜因场大于那些在度规理论。数值计算表明，在宇宙的各个尺度上，微扰的演化与广义相对论有明显的差异。我们还表明，在这些模型中的独特的跟踪器的演变过程中的引力相互作用增强。
2013-04-04 astro-ph.CO gr-qc
General theories of linear gravitational perturbations to a Schwarzschild Black Hole
我们使用Tattersall等人（2017）提出的协变公式来分析不同引力理论家族中球对称背景的线性扰动的结构，从而研究扰动黑洞的准正常模式如何受到广义相对论修改的影响。我们将自己限制在史瓦西黑洞背景下的单张量，标量张量和矢量张量同态不变的引力模型。我们明确地显示了完整的协变形式的二次行动在这种情况下，这使我们能够分析奇宇称（轴向）和偶宇称（极）扰动同时在一个简单的方式。
2018-02-20 astro-ph.CO 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
The Einstein static universe in Scalar-Fluid theories
最近提出了一种新的拉格朗日框架来描述相对论性理想流体与标量场之间的相互作用。在本文中，我们调查爱因斯坦静态宇宙在这类新的理论，这已被命名为标量流体理论。分析了均匀扰动和非均匀扰动下静态解的稳定性，导出了相应的线性级宇宙学扰动方程。我们可以找到几种对应于爱因斯坦静态宇宙的构型，它们对非均匀扰动是稳定的，但对均匀扰动是不稳定的。这显示了标量流体理论在暴胀突现宇宙中的可能应用。
2015-10-06 astro-ph.CO gr-qc
The growth index of matter perturbations using the clustering of dark energy
我们提出了一个新的统一框架，它提供了一个一致的和相当完整的帐户的增长指数的物质扰动的制度，其中暗能量是允许有集群。特别是，我们发现的增长指数不仅是宇宙学参数的影响，而是取决于所考虑的暗能量（均匀或集群）的选择。使用{ \em Planck}先验并在理论预期和增长数据之间执行标准的$χ^2$ -最小化，我们统计量化了增长指数代表观察结果的能力。最后，基于增长指数分析，我们发现增长数据有利于集群的暗能量的情况。
2015-02-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A Faster Growth of Perturbations in an Early Matter Dominated Epoch: Primordial Black Holes and Gravitational Waves
我们提出了一个快速增长的宇宙学扰动的情况下，$δ(t) \sim a(t)^s$，$a(t)$的比例因子，与$s > 10$的数值例子在这篇文章中报道。该方案的基本成分是一个早期的物质主导的时代和暗费米子经历了标量介导的力量在时代。这两种情况都出现在弦/超引力模型中。暗费米子在视界下的密度扰动会导致快速增长。这种快速增长具有丰富的现象学含义。我们概述了原始黑洞的形成和引力波的产生的影响。可以产生月球质量范围内的原始黑洞（它们是理想的暗物质候选者）。由于二阶标量微扰和原初黑洞的蒸发和合并，可以在很宽的频率范围内产生引力波。
2022-01-13 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Linear growth of structure in massive gravity
本文研究了大质量引力下扩展的准夸克体系中的背景动力学和物质扰动的增长。对于微扰的分析，我们首先选择一个标量场物质分量，得到所有标量微扰稳定的条件。我们在物质场的幺正规范下工作，这使得我们可以直接映射到广义相对论极限下的已知结果。通过进行参数搜索，我们发现，扰动一般是不稳定的，而一个特定的选择的潜在的，其中的标量场有效地表现得像无压物质，允许稳定的扰动。接下来我们考虑在冷暗物质主导的宇宙中物质扰动的增长。在共形牛顿规范下，我们得到了包括增长因子和增长率在内的各种观测量的演化方程，并在准静态和亚视界近似下发现了与尺度无关的增长。最后，我们展示了哈勃参数和物质扰动如何在大质量引力中演变为特定的参数值，以及这种演变与由宇宙学常数和冷暗物质组成的标准宇宙学模型相比如何。
2022-10-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Dispersion in the growth of matter perturbations
考虑了修正的引力暗能量模型中物质扰动在低红移处的线性增长，其中G_eff（z，k）是明显与尺度相关的.今天的增长中的弥散只会出现在临界尺度~λ_{c，0}的尺度上，即今天第五种力的范围。本文将参数γ_0（k）和γ '_0（k）\equiv \frac{dγ(z,k)}{dz}（z = 0）所满足的约束方程推广到具有G_{eff,0}（k）\ne G.在不同尺度上测量γ_0（k）和γ ′_0（k）可以提供λ_{c，0}的信息。当λ_{c，0}大于探测尺度时，在不存在色散的情况下，测量γ_0和γ '_0提供了与λ_{c，0}无关的一致性检验。这特别适用于先前对于可行的f（R）模型所获得的结果。
2009-07-02 astro-ph.CO gr-qc
Discriminating dark energy models by using the statefinder hierarchy and the growth rate of matter perturbations
我们应用状态发现者层次和物质扰动增长率来区分改进的Chaobergin气体（MCG）、广义Chaobergin气体（GCG）、超流Chaobergin气体（SCG）、纯动力学k-本质（PKK）和$Λ$ CDM模型。我们绘制了这些模型在状态发现平面和复合诊断平面上的演化轨迹。我们发现，GCG，MCG，SCG，PKK，和$Λ$ CDM可以很好地区分彼此在目前的时代，通过使用复合诊断$\{ε(z), S^{(1)}_{5}\}$。使用其他组合，如$\{S^{(1)}_{3}, S^{(1)}_4\}$，$\{S^{(1)}_{3}, S_{5}\}$，$\{ε(z), S^{(1)}_{3}\}$和$\{ε(z), S_4 \}$，这五种暗能量模型中的一些无法区分。
2014-12-28 astro-ph.CO gr-qc
Growth of Linear Perturbations in a Universe with Superfluid Dark Matter
冷暗物质（LCDM）模型与大多数宇宙学观测结果一致，但在较小尺度（如星系）的观测数据中存在一些障碍。最近，Berezhiani和Khoury（2015）提出了一个新的理论，涉及超流暗物质与三个模型参数的相互作用，该理论非常准确地解释了星系动力学。本文研究了该模型在线性宇宙学扰动下的宇宙学行为。特别是，我们计算了解析和数值的物质线性增长因子，并获得了新的边界的模型参数是显着强于以前found.These新的约束来自于这样一个事实，即结构内的超流暗物质的框架增长速度比在LCDM，相当迅速时，DM重子相互作用很强。
2020-01-08 astro-ph.CO gr-qc
A general theory of linear cosmological perturbations: scalar-tensor and vector-tensor theories
我们提出了一种方法参数化线性宇宙学扰动的引力理论，均匀和各向同性的背景。该方法是足够的一般性和系统性，它可以适用于任何自由度（DoF）和任意规范对称性的理论。在本文中，我们专注于标量张量和矢量张量理论，在线性坐标变换下不变。在标量-张量理论的情况下，我们使用我们的框架来恢复线性化Horndeski和“Beyond Horndeski”理论的简单参数化，并找到更高的导数修正。在矢量张量理论的情况下，我们首先构造最一般的二次作用的扰动，导致二阶运动方程，传播两个标量自由度。然后，我们专门研究矢量场是类时的情况（类似于爱因斯坦-以太引力），其中理论只传播一个标量自由度。其结果是，我们确定了完整的形式的二次行动的扰动，和自由参数的数量，需要定义，宇宙学的特点，这两大类理论。
2016-07-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Effects of dark sectors' mutual interaction on the growth of structures
我们提出了一个一般的形式主义来研究暗能量扰动和暗扇区之间的相互作用时，暗物质扰动的增长。我们发现，结构的增长的动力学稳定性取决于暗扇区之间的耦合类型。通过采取适当的耦合保证结构的稳定增长，我们观察到暗扇区相互作用对暗物质微扰增长函数的影响超过了暗能量微扰的影响。由于相互作用的影响，生长指数可以在观测灵敏度范围内与没有相互作用的值不同，这为通过对大型结构生长的未来观测来揭示暗扇区之间的相互作用提供了可能性。
2009-07-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Unstable growth of curvature perturbation in non-singular bouncing cosmologies
我们考虑非奇异的弹跳宇宙学，如新的ekpyrotic模型，其中宇宙经历了一个缓慢的收缩阶段与状态方程$w \gg 1$，其次是反弹，发生在一个有限的标度因子时，量子引力修正仍然可以忽略不计。这种非奇异反弹需要违反零能量条件，其中$w$在反弹之前的某个时间下降到-1以下。在本文中，我们表明，一个组成部分的绝热曲率扰动，虽然衰减和可以忽略不计的ekpyrotic阶段，是指数放大之前，$w$接近-1，足以破坏的标度不变的扰动谱。我们讨论如何避免这个问题，例如，在奇异反弹。
2010-07-16 astro-ph.CO hep-th
Superhorizon curvature perturbation in ultra-slow-roll inflation
研究了单场暴胀中超慢滚或大$η$位相中曲率扰动下超视界模的增长。在一个简单的玩具模型中，我们推导出两点相关函数的曲率扰动，并表明因果关系的要求限制了增长率，因此提出了一个下限值的$η$。然后，通过考虑具有拐点的通货膨胀潜力来实现玩具模型。我们的研究是有用的，以评估种子的原始黑洞的形成曲率扰动的增长。
2018-11-25 astro-ph.CO gr-qc
Tensor perturbations in a general class of Palatini theories
我们研究了一般类的引力理论制定的Palatini方法和推导方程的张量扰动的演变。在没有挠率的情况下，这种联系可以用一个与时空度规非平凡相关的辅助度规的Christoffel符号来求解。然后，我们考虑背景的解决方案，对应于一个完美的流体，并表明，张量扰动方程（包括各向异性应力）的辅助度量在这样的背景采取爱因斯坦的形式。这有利于在均匀和各向同性的宇宙学场景中的研究，我们明确地建立了辅助度规和时空度规张量扰动之间的关系。作为一般的结果，我们表明，这两个张量扰动一致的各向异性应力的情况下。
2015-09-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Growth of matter perturbations in an interacting dark energy scenario emerging from metric-scalar-torsion couplings
本文研究了在标量场与度规和挠率耦合的修正引力方法中线性物质密度扰动的增长。在等效标量-张量公式中，爱因斯坦坐标系中的物质场像往常一样与一个有效的暗能量分量相互作用，其动力学可能由一个产生扭转模的标量场控制。因此，物质密度不再是自守恒的，从而不仅对背景宇宙学演化产生影响，而且对局部不均匀性的微扰谱产生影响。为了估计线性物质扰动对增长的影响，尽可能少地改变增长因子的标准参数形式，我们求助于一个合适的泰勒展开的相应指数，称为增长指数，关于宇宙标度因子的值在目前的时代。特别是，我们得到了一个合适的拟合公式的增长指数的耦合函数和物质密度参数。虽然生长因子的整体参数制定被发现适合与最新的红移空间畸变（RSD）和观测哈勃（OH）的数据在低红移，拟合公式使我们能够约束的增长指数，以及在和谐的宇宙学限制，从而确保形式主义的可行性。
2021-02-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Growth of perturbations in nonlocal gravity with non-$Λ$CDM background
我们重新分析了Deser和Woodard的非局域引力模型，该模型被提出来解释宇宙加速的当前阶段。我们表明，这个非局部重力模型预测的扰动增长时，其背景演变是固定的一些特定的非$Λ$ CDM模型可以大大低于当它的背景是固定的$Λ$ CDM。当我们用一个状态方程相对于宇宙学常数的负值稍小的暗能量模型来考虑背景膨胀时，就可以看到这一点。我们的结果暗示了一个事实，即背景展开的选择可以发挥至关重要的作用，这种非局部引力模型可以拟合的增长历史数据。虽然增长数据可能显示出更好的一致性GR模型（在我们迄今为止研究的背景模型中），但这项工作中研究的非局部重力模型似乎也能够显示出与增长数据相当的一致性。显示这种一致性可以被认为是一个有意义的结果，因为这个模型可以作为宇宙学标准模型的一个可区分的替代品。
2017-03-22 astro-ph.CO 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
Perturbations for massive gravity theories
大质量引力理论依赖于一个非动力学的“参考度规”f_{μν}，它通常被认为是平坦的闵可夫斯基度规。在本文中，我们研究的理论与度量g_{μν}不符合参考度量f_{μν}的背景扰动。在此背景下，我们导出了一般微扰的质量项，并证明了它一般不具有Fierz-Pauli质量项的形式。我们明确计算它的一些宇宙学的情况。
2014-04-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Growth index of matter perturbations in running vacuum models
首次导出了真空能量依赖于红移的FLRW平坦宇宙模型的物质扰动增长指数。这种类型的一个特别好的动机模型是所谓的量子场真空，其中除了一个领先的常数项$Λ_0$，还有一个$H^{2}$ -依赖性的功能形式的真空，即$Λ(H)=Λ_{0}+3ν(H^{2}-H^{2}_{0})$。由于$|ν|\ll1$，这种形式赋予了温和动力学的真空能量，这种动力学影响了背景和微扰水平上主要宇宙学观测量的演化。具体地说，在微扰水平上，我们发现运行的真空宇宙学模型的增长指数是$γ_{Λ_{H}} \approx \frac{6+3ν}{11-12ν}$，因此它很好地扩展了$Λ$ CDM模型的结果，$γ_Λ\approx 6/11$。
2015-11-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Sweeping Horndeski Canvas: New Growth-Rate Parameterization for Modified-Gravity Theories
提出并验证了一个适用于Horndeski修正引力理论的新增长率参数化公式，将常数增长指数推广为双参数红移相关量，显著提升了拟合精度，满足未来巡天需求。
2023-09-07 astro-ph.CO gr-qc
Inflationary Perturbations in Palatini Generalised Gravity
我们研究了在广义引力理论的暴胀时期产生的原始扰动时，运动方程是使用Palatini变分原理推导出来的。f（R）和标量张量理论被认为是我们的结果与传统的度量形式主义下得到的。非线性概括的行动导致不同的理论下的两个变分的选择，我们得到不同的结果标量和张量谱指数和它们的比率。我们发现以下一般结果：仅由f（R）修改驱动的通货膨胀不会导致适当的曲率扰动，而标量张量理论产生近标量不变的曲率扰动，但没有张量模式。
2010-10-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Growth of matter perturbations in non-minimal teleparallel dark energy
我们研究了在平坦宇宙中遥平行暗能量背景下物质扰动的增长率。我们调查的动力学不同的理论方案的基础上的特定形式的标量场潜力。考虑到挠率标量场和标量场之间的非最小耦合，我们通过对临界点的研究，对自治方程组进行了相空间分析。因此，我们分析了临界点的稳定性，并讨论了宇宙学的影响，寻找可能的吸引子解决方案在晚些时候。结合增长率数据和哈勃速率测量，通过蒙特卡罗数值方法对模型的宇宙学参数进行观测约束。我们发现，一个非最小的耦合的情况下，有利于相对于标准的精髓的情况。采用最佳拟合的结果，我们表明，暗能量状态方程参数可以跨越幻影鸿沟。最后，我们比较我们的结果与一致性$Λ$ CDM范式的预测进行贝叶斯模型选择。
2018-11-29 astro-ph.CO gr-qc
Black hole perturbation in parity violating gravitational theories
本文研究了拉格朗日量依赖于Ricci标量和宇称违反Chern-Simons项的引力理论在静态球对称时空中的线性扰动。通过一个显式的构造，我们证明了扰动变量的哈密顿量一般从下面是没有界的，这表明这样的背景时空对扰动是不稳定的。这对违反宇称的唯象引力模型给出了一个强限制。我们还提供了一个必要和充分条件的理论属于一个特殊的类，其中没有这样的不稳定性发生。对于这样的理论，$\ell \ge 2$的传播模式的数量是三个，一个来自奇数，另外两个来自偶数。与$f(R)$理论不同的是，这些模式是相互耦合的，这可以作为一个区别性的特征来检验来自观测的宇称违反理论。所有的模式都以光速传播。无鬼条件和无快子条件与$f(R)$理论相同。对于偶极微扰，奇模和偶模完全解耦。奇模给出了一个缓慢旋转的BH解，其度规在其角动量中线性化。我们提供了这样的解决方案的积分表达式。另一方面，偶模以光速传播。对于偶模微扰，除了只移动背景BH质量的模外，还有一个以光速传播的偶模。
2011-12-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Adiabatic and isocurvature perturbations in extended theories with kinetic couplings
本文研究具有非正则动力学项的双标量场扩展理论，允许动力学耦合依赖于两个场，发现曲率扰动方程不变而熵扰动有效质量改变，并给出谱指数及其跑动表达式，应用于三个现象学模型。
2023-10-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
High frequency limit for gravitational perturbations of cosmological models in modified gravity theories
在广义相对论中，已经证明了短波长度规扰动的有效引力应力-能量张量就像辐射流体一样，因此，特别是不能提供任何模仿暗能量的效应。然而，有效引力应力-能量张量的这种性质是仅在爱因斯坦引力中才具有的特殊性质，还是在其他引力理论中也具有，这一点还远不明显。特别是，当考虑修改后的引力理论，涉及高阶导数项，人们可能会期望有一些不可忽略的影响所产生的高阶导数的短波长扰动。在本文中，我们认为至少在宇宙学背景下并非如此。我们表明，当背景，或粗粒度规平均在几个波长具有FLRW对称性，有效的引力应力-能量张量的度量扰动的宇宙学模型在一个简单的类f（R）引力理论，以及相应的标量张量理论，采取类似的形式，在广义相对论，实际上是无痕的，因此再次作为辐射流体。
2012-09-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Evolution of curvature perturbation in generalized gravity theories
利用宇宙学扰动理论，在δ-N形式下，我们得到了广义引力理论中曲率微扰演化的简单公式。与标准引力理论相比，暴胀阶段的端部边界出现了一个关键的差异，这是由于能量动量张量的非理想形式，它显式地依赖于曲率标量。最近的研究表明，引力的紫外完备量子理论可以用广义引力作用量来近似。我们的研究对于理解暴胀过程中曲率微扰的演化是重要的一步，在暴胀过程中，由于基础理论的修正，能量动量张量可能不能用理想形式给出.
2009-06-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Effective gravitational couplings for cosmological perturbations in the most general scalar-tensor theories with second-order field equations
在Horndeski的最一般的标量张量理论中，标量密度扰动方程是在与引力最小耦合的非相对论性物质存在的情况下导出的。在亚视界尺度的准静态近似下，我们得到了与物质扰动增长率有关的有效引力耦合$G_{eff}$和与光线偏离有关的有效引力势$Φ_{eff}$.然后，我们将我们的公式应用到一些修改后的引力模型的暗能量-如那些基于f（R）理论，Brans-Dicke理论，动力学引力辫子，协变Galileons，和场导数耦合与爱因斯坦张量。我们的研究结果对今后大尺度结构、弱透镜效应和宇宙微波背景的高精度观测中检验引力的大距离修正是有用的。
2011-11-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Spatially covariant theories of gravity: disformal transformation, cosmological perturbations and the Einstein frame
本文研究了一类空间协变引力理论中的宇宙学背景演化和微扰，它传播两个张量模和一个标量模。我们表明，该理论的结构下的非形式化的转换是保持。我们还计算了引力波和曲率扰动的原始谱，它们在非形式变换下是不变的。由于高阶空间导数的存在，张量模本身的二次拉格朗日量不能转换为爱因斯坦坐标系中的形式。然而，存在一个单参数的框架族，其中的引力波的频谱在爱因斯坦框架中采取标准形式。
2016-02-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Gauge-ready formulation of cosmological perturbations in scalar-vector-tensor theories
在具有宇称不变性的标量-矢量-张量（SVT）理论中，通过考虑物质完美流体，我们在平坦的Friedmann-Lemattre-Robertson-Walker（FLRW）背景下给出了宇宙学扰动的规范化表述.我们推导出标量微扰的二阶作用量和由此产生的线性微扰运动方程，而不需要固定任何规范条件。根据手头的物理问题，可以选择最方便的规范来研究存在耦合到重力的标量场和矢量场的不均匀性的发展。这个多功能的框架，其中包括Horndeski和广义普罗卡理论的特殊情况下，适用于各种各样的宇宙学现象，包括非奇异宇宙学，通货膨胀，和暗能量。通过推导出的鬼和拉普拉斯不稳定性在几个不同的规范的情况下，我们表明，与Horndeski理论，它是可能的，以逃避不去的参数的情况下，稳定的非奇异反弹/成因的解决方案，在广义Proca和SVT理论。我们也适用于我们的框架的情况下，标量和矢量场负责暗能量，并发现分离的观测相关的张量，矢量和标量部门的物质扰动的演变是透明的酉规范。与文献中选择的平规范不同，这个结果便于用与宇宙生长历史相关的观测来对抗SVT理论。
2018-12-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological perturbation in f(R,G) theories with a perfect fluid
为了将修正引力模型按其物理性质分类，我们分析了具有最小耦合理想流体的f（R，G）理论（R为Ricci标量，G为Gauss-Bonnet项）的宇宙学线性扰动.对于纯量型扰动，我们通常识别六个自由度。我们发现，这些物理模式中的两个服从相同的色散关系的一个非相对论性德布罗意波。这意味着时空要么是高度不稳定的，要么它的涨落经历了一种依赖于尺度的超光速传播。另外两种模式对应于理想流体的自由度，并以这种流体的声速传播。剩下的两个模态对应于理想流体的熵和温度扰动，并且与正压状态方程的其他模态完全解耦。然后，我们给出了f（R，G）理论的一个简明条件，即f（R）和R+f（G）都满足，以避免德布罗意型色散关系。对于矢量型扰动，我们发现扰动随时间衰减。对于张量类型的扰动，扰动可以是超光速的或亚光速的，这取决于模型。无鬼的条件也得到了每种类型的扰动。
2010-05-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Growth index with the exact analytic solution of sub-horizon scale linear perturbation for dark energy models with constant equation of state
30年前，希思发现了包括宇宙学常数或曲率项在内的亚视界尺度上的线性密度微扰$δ$的精确解析增长模式解的积分形式。最近，我们在以前的工作\cite{SK}中得到了该解的精确解析形式。有趣的是，我们能够扩展这个解决方案的一般暗能量模型与常数状态方程$ω_{de}$在一个平坦的宇宙。该解析解为研究暗能量模型的生长因子和生长指数等性质提供了准确有效的工具。我们研究了不同暗能量模型的生长指数及其参数，发现在红移空间$0.25 \leq z \leq 1.5$中，生长指数与模型密切相关，因此对该时期结构生长的观测将是非常有趣的。也可以排除一些暗能量模型通过使用这个精确的解决方案的分析。因此，增长因子的解析解为未来的观测提供了非常有用的工具，以约束暗能量模型中与增长因子相关的任何时期的观测量的精确值。
2010-04-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial Perturbations in Einstein-Aether and BPSH Theories
本文研究了爱因斯坦以太理论中单场暴胀阶段产生的原初微扰。暴胀子和以太场的量子涨落产生长波长绝热和等曲率标量扰动，以及横向矢量扰动。在几何上，等曲率模式是以太相对于物质的速度场的势。在一定的参数范围内，这种模式可能会导致可观测宇宙中以太的相当大的随机速度。绝热模式对应于共同运动切片（物质处于静止状态）的曲率扰动。与标准情况相比，它在大尺度上具有非零的各向异性应力。标量和矢量扰动可能在宇宙微波背景上留下重要的印记。我们计算它们的原始光谱，分析它们对温度各向异性的贡献，并制定一些从观测中得出的唯象约束。这些可以用来进一步收紧这类理论的参数的现有限制。标量扇区的结果也适用于Blas，Pujolas和Sibiriakov最近提出的Horava引力的扩展。
2010-03-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Disformal invariance of cosmological perturbations in a generalized class of Horndeski theories
已知Horndeski理论可以在度量$g_{μν} \to Ω^2(ϕ)g_{μν}+Γ(ϕ,X) \nabla_μ ϕ\nabla_ν ϕ$的非形式变换下变换为Gleyzes-Langlois-Piazza-Vernizzi（GLPV）理论的子类，其中$Ω$是标量场$ϕ$的函数，$Γ$是依赖于$ϕ$和$X=g^{μν}\nabla_μ ϕ\nabla_ν ϕ$的另一个函数。我们证明了，在选择幺正规范的情况下，在平坦的各向同性宇宙学背景上的曲率和张量扰动在非形式变换下一般是不变的。利用包含Horndeski理论和GLPV理论的有效场论，我们得到了标量/张量扰动的二阶作用量，并给出了两个框架之间的物理量关系.在慢滚中，非正式变换下暴胀功率谱的不变性被明确地证明到次领先阶。特别地，我们证明了张量功率谱与广义相对论中的张量功率谱具有相同形式的爱因斯坦框架的存在性，并导出了GLPV理论中引力波谱发生红移的条件.
2015-04-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Growth rate of matter perturbations as a probe of large-scale magnetism
物质扰动的增长率计算在磁化环境中的LambdaCDM和wCDM范例。有人认为，重子从光子的拖曳中释放出来后，并不一定会进入暗物质的势阱。重子演化方程继承了一个强迫项，其显式形式取决于等离子体描述，并且可以在例如电阻性磁流体动力学近似中推导出来。推导出适用于当暗能量不集群的增长率的解析表达式后，相对论修正和与其他物种的等离子体的不均匀性的影响被考虑在数值上。随机磁背景的光谱振幅和斜率的选择，以避免在测量的宇宙微波背景的温度和偏振各向异性明显失真。在当前的结构形成范例中，结构的生长代表了大尺度磁性的互补探测，就像传统知识中可以使用生长因子的形状和相关指数来区分暗能量的竞争场景，甚至区分不同的引力模型一样。
2011-06-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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
Dark energy in scalar-vector-tensor theories
具有二阶运动方程的标量-矢量-张量理论可以容纳Horndeski和广义Proca理论作为具体情况。在理想流体存在的情况下，我们研究了具有宇称不变性的标量-矢量-张量理论的宇宙学，特别注意应用于暗能量。利用标量扰动的二阶作用量中的系数，得到背景运动方程的封闭形式。我们还推导出张量和矢量扰动的鬼和拉普拉斯不稳定性的情况下的条件，并表明，物质的存在并没有实质性地修改在小尺度限制的动力学自由度的稳定性。另一方面，标量扰动的声速受物质存在的影响。利用声视界深处标量扰动的准静态近似，我们导出了牛顿引力势和弱透镜引力势以及由标量场和矢量场引起的两种标量扰动的解析表达式。我们将我们的一般框架与张量传播速度相当于光速的暗能量理论，并表明，与物质微扰和弱透镜势的增长相关的观测值一般受内禀矢量模式和标量场和矢量场之间的相互作用。
2018-11-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
