Constraints on Modified Gravity Models from White Dwarfs
修正的引力理论可以在牛顿极限下对泊松方程进行修正。因此,我们希望看到恒星物体内部这些变化的有趣特征。白矮星是恒星天体物理学中研究最多的恒星之一。我们探讨了修改后的引力理论在白矮星内部的影响。我们推导了修正的恒星结构方程,并求解它们来研究各种修正引力理论的质量-半径关系。我们还从观测中约束了这些理论的参数空间。
2017-10-05 astro-ph.CO astro-ph.SR gr-qc
Nonlinearities in modified gravity cosmology I: signatures of modified gravity in the nonlinear matter power spectrum
大部分关于暗能量和引力的宇宙学信息都是以非线性方式编码的。因此,精确的宇宙学需要对一般暗能量和修正的引力模型中的非线性进行精确建模。我们修改了Gadget-2代码,并在修改后的引力宇宙学上运行了一系列N体模拟来研究非线性。本文所研究的修正引力模型的特征在于一个单参数的粒子加速度,它决定了粒子加速度相对于广义相对论(GR)的增强,给出了相同的质量分布(GR中的粒子加速度= 1)。我们研究的第一个非线性统计是k <3 h/Mpc的非线性物质功率谱,这是l < 2000时鲁棒弱透镜功率谱建模的相关范围。在这项研究中,我们专注于在相应的红移,不同的引力模型具有相同的线性功率谱的非线性功率谱的相对差异。这种特殊的统计突出了修改后的重力在非线性政权的印记和重要性,包括非线性政权在测试GR。通过设计,它是不太容易受到样本方差和数值伪影。采用基于小波变换的质量分配方法对功率谱测量进行改进。我们进行了一系列的测试,以确定合适的模拟规格(粒子数,盒子大小和初始红移)。我们发现,非线性功率谱可以相差约30%,10%的偏离GR(|1号线|= 0.1),其中均方根密度波动达到10。这种巨大的差异,一方面显示了相应尺度下引力信息的丰富性,另一方面,使一些现有拟合公式对修正引力宇宙学的简单外推失效。
2010-05-26 astro-ph.CO
White Dwarf Critical Tests for Modified Gravity
引力的标量-张量理论可以导致天体物理物体内部引力的修改。我们表明,紧凑的恒星,如白矮星提供了一个独特的设置测试超越Horndeski理论的${\rm G}^3$型。利用质量-半径关系、Brachrasekhar质量极限和白矮星的最大转动频率,得到了表征偏离牛顿引力的参数$Υ$的严格和独立的约束条件.我们发现白矮星对$Υ$的约束比红矮星和棕矮星强。
2016-04-08 astro-ph.CO astro-ph.SR gr-qc
Testing MOG, Non-Local Gravity and MOND with rotation curves of dwarf galaxies
修正引力(MOG)和非定域引力(NLG)是广义相对论的两种替代理论。他们能够解释螺旋星系和星系团的旋转曲线,而不包括暗物质(Moffat & Rahvar 2013,2014; Rahvar & Mashhoon 2014)。在弱场近似下,这两个理论有类似的形式,有效引力势有两个分量:(i)牛顿引力,引力常量增加了一个因子$(1+α)$;(ii)汤川型势,产生一个长度标度为$1/μ$的排斥力。在这项工作中,我们比较了小东西目录中的矮星系的旋转曲线与MOG,NLG和修正的牛顿动力学(MOND)的预测。我们发现,这些理论的通用参数,可以拟合的旋转曲线的矮星系与更大的恒星质量的光比相比,在银河系附近的恒星。未来对矮星系中恒星质量函数的直接观测可以检验不同的修正引力模型。
2017-02-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
Testing Emergent Gravity with Isolated Dwarf Galaxies
Verlinde(2016)提出了一种新的引力修正理论,即涌现引力(EG),作为暗物质的替代。EG再现了塔利-费舍尔关系,没有自由参数,并同意大多数大质量,螺旋星系的速度曲线。在目前的形式下,该理论只适用于暗能量主导的宇宙中孤立的球对称系统,因此只能用这样的系统进行公平的测试。本文提出了一个用孤立矮星系检验EG自转曲线的框架。在这里,我扩展EG方程的轴对称分布的第一次。我还进行了初步测试的预测EG与最大速度测量的452个孤立的矮星系。我发现,EG预测的最大速度,这些系统有点好的星系周围的速度测量$100~\rm{km/s}$。EG严重低估了测量速度大于这个值的矮星系的最大速度,并高估了测量速度小于这个值的矮星系。这些孤立矮星系的自转曲线将为EG提供决定性的检验。
2020-11-29 astro-ph.CO gr-qc
New probe of modified gravity
我们提出了一种新的有效的方法来约束某一类大规模修改的重力。我们表明,密度和尺寸之间的无标度关系的暗物质晕,预测内的LambdaCDM模型与牛顿引力,得到修改的广泛类的理论修改的引力。
2010-01-04 astro-ph.CO hep-th
Comparison of MOND and Verlinde's emergent gravity in dwarf spheroidals
Sejong University(世宗大学);Seoul National University(首尔大学)
研究通过比较MOND与Verlinde的涌现引力在23个矮球状星团中的径向加速度观测,发现后者在统计显著性上更优。
2026-01-05 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Testing gravity with the cosmic microwave background: constraints on modified gravity with two tensorial degrees of freedom
我们提供了一个修正引力的宇宙学检验与两个张量自由度和没有额外的传播标量模式。我们考虑的引力理论承认一个宇宙学模型,它在背景演化的水平上与$Λ$ CDM模型是不可区分的。该模型有一个单一的修改重力参数$β$,其效果可以看出,在线性扰动,虽然没有额外的标量模式传播。使用修改后的玻尔兹曼代码,将本模型,我们得到的约束$-0.047 < β< -0.028$在68 $\%$置信度从普朗克CMB数据。由于我们的修正引力模型几乎不受太阳系实验和引力波传播的约束,我们的结果提供了对该模型的第一个观测检验。
2022-08-31 astro-ph.CO gr-qc
Testing Gravity Using Dwarf Stars
引力的一般标量张量理论预测天体内部偏离牛顿物理学。在本文中,我们指出,低质量的恒星物体,红矮星和褐矮星,是这些理论的很好的探针。我们计算了两个重要的和潜在的可观测量:棕矮星的半径和红矮星中氢燃烧的最小质量。褐矮星的半径可能与GR的预测有很大的不同,即将进行的探测质量为$<\mathcal{O}(0.1M_\odot)$的恒星的质量-半径关系的调查有可能会产生新的限制。氢燃烧的最小质量可以大于目前观测到的几颗红矮星。这对出现在暗能量的有效场论中的参数提出了一个新的极其严格的限制,并排除了几个研究得很好的暗能量模型。
2017-12-08 astro-ph.CO astro-ph.SR gr-qc
Jeans Instability in Classical and Modified Gravity
在经典的金斯理论,广义相对论,和修改的重力被认为是引力不稳定性。与标准理论相比,背景密度的增加导致了更快的扰动增长。研究了背景度规函数与坐标有关时向牛顿规范的转变。对于修正引力,找到了一个新的高频稳定解。
2014-11-17 astro-ph.CO gr-qc
Constraining Modified Gravity with Euclid
未来提出的卫星任务,如欧几里德可以提供机会,测试广义相对论在宇宙尺度上通过映射星系弱透镜信号。在本文中,我们预测这些实验的能力,以约束修改后的重力的标量张量和$f(R)$理论预测的情况。我们发现,欧几里德将改善约束预期从普朗克卫星对这些修改后的重力模型的两个数量级。我们讨论了参数退化和可能的偏差引入修改的重力。
2010-10-27 astro-ph.CO hep-ph
Inflation -- a Comparative Study Amongst Different Modified Gravity Theories
近年来,人们提出了许多修正的引力模型来替代暗能量。引力的量子理论也需要修正“广义相对论”。在本文中,我们考虑了五种不同的引力修正理论,并将暴胀参数与两个普朗克合作小组最近发布的数据集进行了比较。我们的分析表明,标量-张量引力理论是最好的选择。
2022-01-07 astro-ph.CO gr-qc
Structure formation in $f(R)$ gravity: A distinguishing probe between the dark energy and modified gravity
在这项工作中,我们研究了大尺度结构的形成在修改的重力在Palatini形式主义的框架,并比较结果与等效光滑暗能量模型作为一种工具,以区分这些模型。通过反演方法,我们重建了宇宙动力学、修正的引力作用以及屏蔽质量函数和引力滑移参数等结构形成指标。因此,我们提取的物质密度功率谱这两个模型的线性政权,并表明,修改后的重力和暗能量模型的预测是略有不同的彼此在大尺度。与暗能量模型不同,修正引力模型中的增长指数是一个尺度相关的参数。我们还将所得结果与度规形式中的修正引力的结果进行了比较。对结构形成的修改也可以在大尺度上改变CMB谱,但是由于宇宙的变化,很难检测到这种特征。我们表明,大量的SNIa数据在2000年的顺序将使我们能够重建修改的重力作用与适当的置信水平和测试宇宙加速模型的结构形成。
2010-11-28 astro-ph.CO gr-qc
Modified Gravity (MOG) and Heavy Neutron Star in Mass Gap
将修正的引力理论应用于引力波双星合并GW 190814,证明了中子星的修正的Tolman-Oppenheimer-Schmidoff方程可以产生质量为$M=2.6 -2.7 M_\odot$的中子星,从而可以将双星的二次成分确定为处于假设质量隙$2.5 - 5 M_\odot$中的重中子星.
2020-08-10 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological gravity on all scales: simple equations, required conditions, and a framework for modified gravity
引力的宇宙学现象学通常在两个极限下进行研究:相对论微扰理论(大尺度)和牛顿引力(小尺度、非线性尺度)。传统的模型无关修正引力方法是基于微扰理论,因此不适用于非线性尺度。未来的调查,如欧几里德将产生大量的数据在线性和非线性尺度,因此需要一种新的方法来约束模型无关的修改重力,同时使用所有的数据,从这些调查。我们使用高阶方程从后弗里德曼方法来推导出一组“简单的1PF”(第一后弗里德曼)方程,适用于小规模和大规模的限制,我们检查所需的条件,没有中间制度,这意味着这些简单的方程是有效的所有规模。我们演示了如何简单的1PF方程推导出这里可以作为一个模型独立的框架,适用于所有宇宙尺度的修改后的重力,我们提出了一个算法,以确定哪些修改后的重力理论下,这种方法被归入。这种修改后的引力框架为现象学N体模拟提供了一种严格的方法,并为一致地使用即将到来的调查的所有数据以独立于模型的方式约束修改后的引力铺平了道路。
2020-07-18 astro-ph.CO gr-qc
Giant low-surface-brightness dwarf galaxy as a test bench for MOdified Gravity
由于无法探测到超对称粒子,人们开始寻找其他途径来解释暗物质的效应。其中,修正的引力理论可能发挥重要作用,甚至可以解释标准宇宙学模型中所需的两个暗分量。标量-张量-矢量引力理论被提出来解决暗物质之谜。这种改进的引力模型在弱场极限下引入了对牛顿势的Yukawa修正,能够解释星系和星系团尺度下的大部分暗物质现象。然而,当研究被认为是暗物质占主导地位的系统时,如矮星系,会出现一些不一致的地方。在这个意义上,Antlia II是一个极度弥散的星系,最近在{ \em Gaia}的第二次数据发布中被发现,可能有助于探索上述理论,反对调用暗物质的需要。我们的分析显示了几个不一致的地方,并导致争论,修改后的引力可能无法揭示暗物质的迷人本质。
2020-02-18 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
The prediction of rotation curves in gas-dominated dwarf galaxies with modified dynamics
我认为观察到的旋转曲线的12个气体为主的低表面亮度星系-物体中的气体质量范围之间的2.2和27倍的质量的恒星盘(平均值=9.4)。这意味着,在通常的旋转曲线分解成由各种质量分量产生的曲线时,发光恒星盘的质光比作为一个额外的可调参数实际上消失了。可以看出,所观察到的旋转曲线往往详细地反映了所观察到的气体表面密度分布的结构。这一事实在暗物质范式的背景下是难以理解的,其中暗晕在低表面密度系统中完全支配引力势;然而,在修正的牛顿动力学(MOND)的背景下,重子物质是唯一的组成部分,这是预期的结果。使用MOND,计算的旋转曲线是有效的无参数预测。
2018-11-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
Moffat's Modified Gravity tested on X-COP galaxy clusters
标量张量矢量引力(STVG)是一种完全协变的洛伦兹不变引力理论,也称为修正引力(MOG),它是用动态质量矢量场和标量场修正广义相对论的一种引力理论。在STVG中,矢量场$ϕ$的质量$μ$和万有引力常量G享有动力场的地位。利用XMM-Newton望远镜X射线观测得到的重建的星系团总质量,结合普朗克全天巡天观测到的Sunyaev-Zel'dovich(SZ)效应,估算了MOG中修正星系团质量后的参数$ α$和$μ$.
2022-02-21 astro-ph.CO gr-qc
Modified gravity and coupled quintessence
修正的引力和精粹或动力学暗能量之间的区别是困难的。通过变量变换,许多修正引力模型都等价于耦合精粹模型。这使得修正引力和暗能量之间的观测区别变得非常困难。例如,在$f(R)$ -引力或非局域引力中附加的标量自由度可以被解释为精粹的宇宙子。然而,修正的引力可以阐明解释、自然性和简单性的问题。我们提出了一个简单的模型,其中重力是由一个依赖于场的普朗克质量修改。它导致了一个宇宙,一个寒冷而缓慢的开始。这种宇宙学可以延续到无限的过去,这样就不会发生大爆炸奇点。所有的观测量都可以等价地描述在一个有暴胀和早期暗能量的热大爆炸图像中。
2014-02-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Limited Modified Gravity
我们系统地评估了几个极限情况下修改的重力,在特定的理论或观测条件下举行。这个框架包括著名的标量张量引力和无滑动引力和无运行引力,我们将它扩展到三个新的限制:只有运行,只有光,只有增长引力。这些限制给出了简化,允许更深入地理解修正引力,包括证明引力对光和物质的影响可以在偏离广义相对论时具有相反的符号。我们还显示了不同的宇宙结构的增长率$fσ_8$和引力波标准塞壬光度比光子标准烛光光度距离关系的观测预测,定义了一个新的统计$D_G$,强调其互补性和区分模型的能力。
2020-03-23 astro-ph.CO gr-qc
Dark Matter in Fractional Gravity III: Dwarf Galaxies Kinematics
本研究利用矮星系运动学数据探究分数引力框架下的暗物质模型,验证其能更好拟合矮星系的旋转与速度弥散曲线,可缓解ΛCDM的小尺度问题。
2023-11-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
Finite-time future singularities in modified gravity
我们回顾有限时间未来奇点修正引力。我们重建了一个明确的模型,修改后的引力实现了幻影鸿沟的交叉,并表明大撕裂奇点出现在修改后的引力理论。通过保角变换,将修正引力理论中的(有限时间)大撕裂奇异性转化为相应的标量场理论中的无限时间奇异性.此外,我们研究了几种模型的修改后的重力产生加速宇宙学结束在有限时间的未来奇点的所有四个已知类型。
2009-04-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Emergent Universe Scenario in Modified Gauss-Bonnet Gravity
本文提出了四维无物质修正的Gauss-Bonnet引力理论,它适用于爱因斯坦引力理论中的非线性状态方程的平坦突现宇宙(EU)。欧盟模型是有趣的,它是免费的大爆炸奇异性与其他观察到的宇宙特征。假设现在的宇宙是从一个静态的爱因斯坦宇宙相中出现的,它存在于无限的过去。为了获得平坦的EU模型,我们重建了无物质的模拟修改的$f(G)$ -重力($G$表示Gauss-Bonnet项)。确定了f(G)-引力的函数形式,该形式包含了早期的膨胀和晚期的加速阶段。
2020-08-01 astro-ph.CO gr-qc
Modified Gravity Tomography
我们考虑了从小尺度到大尺度的标量场自由度对引力动力学的影响。我们证明了修正引力的影响可以完全被标量场质量及其与物质耦合的时间变化所捕获。这导致修改后的重力参数化的地方很容易分析和大规模的规模结构效应明显的限制。
2012-09-05 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Effective Field Theory of Large Scale Structure in modified gravity and application to Degenerate Higher-Order Scalar-Tensor theories
在修正引力中,单圈物质功率谱呈现出在简并高阶标量张量理论框架下的紫外发散。为了解决这个问题,我们将大尺度结构的有效场论推广到修正引力理论。我们发现,新的counterterterms出现和renormalize的紫外线发散作为一个自然的后果,在修改后的泊松方程的非线性。重整化单圈物质功率谱可以用来检验修正的引力理论。
2022-10-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The Weak Lensing Mass of Cosmic Web Filaments and Modified Gravity (MOG)
在修正引力(MOG)下研究了宇宙网细丝的弱透镜效应,证明了在引力强度增大的情况下,细丝中探测到的$5-15 \%$级星系和重子气体与无暗物质细丝的透镜效应数据一致.
2017-05-08 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
On thermodynamics second law in the modified Gauss Bonnet gravity
本文在修正的高斯-邦纳引力理论框架下研究了宇宙学中的热力学第二定律和广义第二定律。这些法律持有的条件推导和讨论。
2011-03-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Equivalence of modified gravity equation to the Clausius relation
本文明确地证明了修正的$F(R)$引力理论、标量-Gauss-Bonnet引力理论、$F(\mathcal{G})$引力理论和非定域引力理论的运动方程与热力学中的克劳修斯关系是等价的。此外,还讨论了熵的表达式与修正引力和物质对能流(热)定义的贡献之间的关系。
2009-11-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Distinguishing Dark Matter, Modified Gravity, and Modified Inertia with the Inner and Outer Parts of Galactic Rotation Curves
星系中缺少的引力需要暗物质,或者是引力或惯性的修正。这些具有根本重要性的理论可能性,可以通过观测到的轨道运动粒子的向心加速度与从观测到的星系中重子分布所预期的牛顿加速度之间的统计关系来区分。在这里预测冷暗物质晕,修正的重力,和修正的惯性进行了比较和测试的统计样本的星系旋转曲线从斯皮策测光和准确的旋转曲线(SPITZER)数据库。在估计的平均外场下的修正引力正确地预测了观测到的旋转曲线内外部分的加速度统计关系。从表面上看,加速度平面上的内部和外部零件之间存在$6.9σ$差异,这与当前修改惯性的建议不一致。删除可能存在系统性问题的星系,如中央隆起或特殊倾角,并不会改变这一趋势。冷的暗物质晕预示着一种与观测到的有系统的偏离关系。旋转曲线的所有方面都可以用修正的引力来解释。
2022-10-18 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Variations of Infinite Derivative Modified Gravity
考虑无物质的非定域修正爱因斯坦引力,其中非定域项的形式为$P(R) F(\Box) Q(R)$ .本文详细推导了该模型的运动方程。这不是一个容易的任务,提出的推导应该是有用的研究人员谁想要调查非局部引力。此外,我们还介绍了相关的爱因斯坦-希尔伯特修正作用量的第二变分和引力微扰的基本原理。
2019-02-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Misinterpreting Modified Gravity as Dark Energy: a Quantitative Study
标准的宇宙学数据分析通常会限制简单的现象学暗能量参数,例如状态方程参数$w_0$的当前值,以及它随标度因子$w_a$的变化。然而,这种分析的结果不能轻易地表明存在修正重力。即使广义相对论不成立,实验数据仍然可以用现象学的$w_0w_a$ CDM(未修正的引力模型)很好地拟合。因此,了解标准分析中是否存在修正重力的一般特征将非常有用。在这里,我们提出,第一次我们的知识,一个定量映射显示如何修改重力模型看起来(错误)在标准的未修改的重力分析解释。通过广泛的修正引力(Horndeski)模型的扫描,并假设不久的将来的调查包括CMB,BAO和SNIa观测,我们报告的宇宙学参数的最佳拟合集的值,包括$(w_0, w_a)$,如果修正引力在工作中推断。我们发现,修改后的重力模型,可以伪装成标准重力导致非常具体的偏差,在标准参数空间。我们还评论的影响所描述的参数$S_8$的质量波动的幅度的测量。
2021-11-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
New Cosmological Solutions in Nonlocal Modified Gravity
考虑了具有$Λ$项的非定域修正引力的宇宙学性质,其中非定域性是$R \mathcal{F}(\Box) R$型的。利用形式为$\Box R = r R +s,$的解析式,我们找到了几个a(t)非奇异的反弹宇宙学解,它们对应于空间曲率参数k的所有三个值。我们还从F(R)理论的角度讨论了这种改进的引力模型。
2013-02-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Modified Gravity Theories on a Nutshell: Inflation, Bounce and Late-time Evolution
本文系统地回顾了宇宙学中修正引力的一些标准问题和最新进展,重点介绍了暴胀宇宙学、弹跳宇宙学和晚时加速时代。特别是,我们提出了标准的修改重力理论的代表,如$F(R)$,$F(\mathcal{G})$和$F(T)$重力理论的形式主义,但也出现在文献中的几个替代理论的建议,在过去的十年。我们强调为这些理论发展的形式主义,并解释这些理论如何被认为是对我们宇宙的可行描述。使用这些理论,我们提出了如何在这些理论的背景下,一个可行的通货膨胀时代可以产生,与可行性被证明,如果与最新的观测数据的兼容性实现。我们还展示了如何弹跳宇宙学实际上可以描述这些理论。在此基础上,我们利用修正的引力理论体系系统地讨论了暗能量时代的几个定性特征,并批判性地讨论了如何在修正的引力理论框架下统一描述暴胀和暗能量时代.最后,我们还讨论了一些天体物理解的背景下修改的重力,这些解决方案的几个定性特征。本综述的目的是收集不同的修正引力技术,并形成一个虚拟的修正引力“工具箱”,其中将包含在各种形式的修正引力背景下关于暴胀、暗能量和弹跳宇宙学的所有必要信息。
2021-05-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Influence of tides and self-gravity on Ultra-Light Dark Matter Bounds from Dwarf Galaxies
CERN(欧洲核子研究组织);Dipartimento di Fisica, “Sapienza” Università di Roma & Sezione INFN Roma1(罗马第一大学物理系与INFN罗马一分部);Weizmann Institute of Science(魏茨曼科学研究所);Instituto de Astrofísica de Canarias(加那利天体物理研究所);Universidad de La Laguna, Departamento de Astrofísica(拉各纳大学天体物理学系)
本文研究了潮汐力和自引力对矮星系中超轻暗物质约束的影响,发现质量在5×10⁻²²至5×10⁻²¹ eV范围内的超轻暗物质仍与现有数据存在矛盾。
2026-09-02 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
Dark Matter = Modified Gravity? Scrutinising the spacetime-matter distinction through the modified gravity/ dark matter lens
本文通过修正引力和暗物质之间的争论来审视空间(时间)和物质之间严格的概念区分的可行性。特别是,我们认为Berezhiani和Khoury的小说“超流暗物质理论”(SFDM)的案例研究。两个家庭的标准是物质和时空,分别从文献中提取。根据这些标准对SFDM假设的新标量场的评估表明,它是任何可能存在的(暗)物质,但也是$-$,低于超流临界温度,$-$是任何可能存在的时空(的修改)。后续论文根据这一结果研究了SFDM的可能解释,以及我们理解修改后的重力/暗物质区别和更广泛的时空-物质区别(重要性)的后果。
2020-09-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Ultra faint dwarf galaxies: an arena for testing dark matter versus modified gravity
与大量关于质量缺失问题的观测相一致的情况是弱相互作用的暗物质粒子。然而,关于牛顿或相对论修正重力假设的争论或建议仍在继续。这两种情况的一个区别是,暗物质粒子可以产生引力效应,原则上,不需要重子,而这不是修改后的引力情况,这种效应必须与重子物质的数量相关。我们认为这里的超暗矮(UFD)星系作为一个有前途的舞台,以测试基于上述论断的两种方案。我们比较了UFD和非UFD星系样本之间的光度与速度色散的相关性,发现UFD星系的相关性显著降低。例如,我们发现28个非UFD星系的相关系数为-0.688,而23个UFD星系的相关系数为-0.077。传入和未来的数据将确定是否观察到的随机性UFD星系是物理或由于数据中的系统。这种相关性的丧失(如果它持续下去的话)是可能的,并且与UFD星系的暗物质情景一致,但对修正的重力情景来说将构成新的挑战。
2016-11-18 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Thermodynamic properties of modified gravity theories
本文回顾了修正引力理论的热力学性质,如$F(R)$引力和$f(T)$引力,其中$R$是标量曲率,$T$是挠率标量.特别地,我们探讨了修正引力理论的运动方程和热力学中的克劳修斯关系之间的等价性。此外,在$f(T)$引力下,还研究了宇宙学视视界的热力学.我们展示了热力学的平衡态和非平衡态描述。证明了当视视界外的温度与视视界内的温度相等时,宇宙热力学第二定律就能满足。
2016-04-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Dwarf Galaxies without Dark Matter: constraints on Modified Gravity
不含暗物质的$19$矮星系的发现,反直觉地为宇宙学的$Λ$ CDM标准模型提供了强有力的支持。在暗物质以冷暗粒子的形式存在的情况下,它们的存在是很好的适应。然而,这是有趣的,定量探索需要从修改后的重力模型,以适应这些星系的存在,以及在这些模型中需要什么额外的自由度。为此,我们推导出在星系尺度的动力学(维里定理)的一般类修改后的重力模型。我们区分满足Jebsen-Birkhoff定理的理论和不满足Jebsen-Birkhoff定理的理论。我们的目标是开发出能够区分暗物质是引力理论的一部分还是粒子的测试。19个矮星系的发现为我们提供了一个严格的测试模型的修改重力。我们的主要发现是,总有一个额外的贡献维里定理来自引力的修改,即使某个星系显示非常小的,如果不是可以忽略不计的,痕迹的暗物质,最近已经报道。因此,如果这些和更多的星系被确认为缺乏(或可忽略不计)的暗物质,而其他类似的星系有丰富的暗物质,这似乎是有趣的发现重力的修改来描述暗物质。我们的研究结果可以用于未来的天文观测,在天体物理尺度上对修改后的引力模型的参数进行约束,其中暗物质被描述为这样。
2020-11-18 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
A Class of Minimally Modified Gravity Theories
本文研究了一类引力作用量在失效函数中是线性的引力理论的哈密顿结构。我们推导出在这个类中的理论有两个或更少的局部物理自由度的充分必要条件。作为一个应用程序,我们然后找到几个具体的例子,修改后的重力理论,其中的总数量的当地物理自由度的重力部门是两个。
2017-08-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Finite-time future singularities in modified Gauss-Bonnet and $\mathcal{F}(R,G)$ gravity and singularity avoidance
我们研究了从$\mathcal{F}(R,G)$ -引力的晚期加速(有效的精华/幻影)时代出现的所有四种类型的有限时间未来奇点,其中$R$和$G$分别是Ricci标量和Gauss-Bonnet不变量。作为$\mathcal{F}(R,G)$ -引力的一个显式例子,我们还研究了修正的Gauss-Bonnet引力,即所谓的$F(G)$ -引力。特别是,我们重建的$F(G)$ -重力和$\mathcal{F}(R,G)$ -重力模型,加速宇宙学实现有限时间的未来奇点出现。此外,我们讨论了一种可能的方法来治愈的有限时间未来奇异的$F(G)$ -引力和$\mathcal{F}(R,G)$ -引力通过考虑高阶曲率修正。给出了非奇异真实修正高斯-博内引力的例子。事实证明,在奇异暗能量中加入这种非奇异的修正引力,使得组合理论也是非奇异的。
2010-03-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Modified Gravity Explains Dark Matter?
本文从粒子物理学的观点出发,探索了修正引力的新视界。作为一个具体的例子,我们以$F(R)$引力提出了一个问题:从$F(R)$引力导出的标量粒子(“标量子”)可以是暗物质的候选者吗?从标量子作为暗物质的约束出发,对一类$F(R)$引力模型的参数进行了限制。屏蔽机制的作用和兼容性的暗能量的问题得到解决。
2017-01-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph