R^n gravity and the chameleon
Valerio Faraoni
太阳系对R^n引力的限制在文献中经常被引用变色龙机制而忽略。我们表明，为了使后者的工作，指数n必须非常接近统一，因此，这些理论受到严格的限制。
The Solar System bounds on R^n gravity are often ignored in the literature by invoking the chameleon mechanism. We show that in order for the latter to work, the exponent n must be ridicolously close to unity and, therefore, these theories are severely constrained.
机构、总结、中文摘要均由AI分析而来，可能存在错误，请以论文正文为准。
继续探索
Emergent universe in chameleon, f(R) and f(T) gravity theories
在这项工作中，我们考虑一个新兴的宇宙在广义引力理论，如变色龙，f（R）和f（T）引力。我们重建了宇宙突现情景下的变色龙场的势，并观察到它随着宇宙演化而增加的性质。我们揭示了在突现宇宙的情形下，状态方程参数在f（R）引力情形下表现为“精华”，在f（T）引力情形下表现为“幻影”.
Tests of gravitational scalar polarization and constraints of chameleon $f(R)$ gravity from comprehensive analysis of binary pulsars
变色龙$f(R)$引力理论等价于一类具有变色龙屏蔽机制的标量-张量引力理论，使得该理论能够满足引力的局部检验。在变色龙$f(R)$框架下，研究了变色龙机制对双星轨道演化的影响，详细计算了双星轨道的后开普勒（PK）效应（近星点推进、Einstein延迟、Shapiro延迟、轨道周期衰减和偏心率衰减）.广义相对论（GR）和变色龙$f(R)$之间PK效应的差异通过星的紧致度和理论参数的组合来优雅地量化。我们使用质量半径关系来打破这两个参数之间的简并性，从而使我们能够约束理论。模拟了中子星（NS）-白矮星（WD）双星的轨道周期和偏心率随时间的演化，结果表明，由于变色龙$f(R)$中偶极辐射的发射，中子星-白矮星双星的轨道演化比GR中的轨道演化快.我们使用从三个NS-WD二元混合物的PK参数的可观测值，通过执行蒙特卡罗模拟对变色龙$f(R)$和可能偏离GR施加约束。我们发现PSR J1738 $+$ 0333是这些系统中变色龙$f(R)$最具约束性的测试。我们的研究结果表明，没有确凿的证据存在的螺旋度-0或螺旋度-1的极化状态诱导偶极辐射，排除显着的强场偏差，并确认GR仍然是有效的强场非对称系统。
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。
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。
Notes on the Chameleon Brans-Dicke Gravity
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。这种反常的引力耦合原则上可以避免模型通过局部引力实验。于是人们通常假设标量场具有变色龙行为，因为它获得了依赖于密度的有效质量。虽然它可以在宇宙学（低密度环境）尺度下采取小的有效质量，但它在太阳系（大密度环境）中具有足够重的质量，然后隐藏重力测试。我们将论证，这种变色龙行为不能普遍实现，并且在很大程度上取决于归因于势和耦合函数的形式。
Constraints on chameleon gravity from the measurement of the electrostatic stiffness of the MICROSCOPE mission accelerometers
这篇文章致力于使用显微镜任务的数据来检验引力的变色龙理论。我们利用技术会议的优势，旨在表征MICROSCOPE仪器固有的电容测量系统的静电刚度。预期刚度和实测刚度之间的任何差异可能是由于未考虑的贡献因素（即额外力）造成的。这项工作认为变色龙引力的情况下，作为一个可能的贡献者。以前的研究表明，在类似于这些测量会话的情况下，变色龙第五力出现，并作为小位移的刚度。在变色龙的参数空间上计算刚度的这个新分量的大小。它允许我们通过排除任何与显微镜数据不一致的力来导出约束。正如预期的那样--由于显微镜不是为这种分析而设计的--这些新的界限与最先进的约束条件不具有竞争力，但是可以通过更好地估计这些会话中的所有影响来改进它们。因此，我们的工作说明了这种新的技术作为一种新的方式来约束第五力。
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。
Dark Energy and Dark Matter in $f(R)$ Gravity and an Alternative Chameleon Mechanism
当$f"(R)$ = 0时，度规$f(R)$引力理论的行为就像带有宇宙学常数的GR，而在其他地方则像标量张量理论。我调查的过渡从$f"(R) \neq 0$ $f"(R) = 0$，并表明，这一理论可能提供一种方法来解释暗能量和/或暗物质，而不必利用变色龙机制，以符合太阳系的测试。
Cosmography of chameleon gravity
本文讨论了一种特殊的变色龙引力模型，其中标量场具有指数形式的$V=M^{4}\exp(\frac{αϕ}{M_{pl}})$，与宇宙物质密度分量的耦合为指数形式的$ρ_{m}\exp(\frac{βϕ}{M_{pl}})$。我们发现模型的四个（原则上是自由的）参数和前五个宇宙学参数（可以用哈勃参数及其前四个导数来表示）之间的关系。如果这样的宇宙学参数是已知的，然后我们提出的代数关系，可以用来推导自由参数的宇宙学的。我们发现，确定的三阶导数的比例因子$Q$是非常重要的，如果变色龙参数$β$和耦合常数$α$是已知的。另一方面，如果没有关于$(α,β)$的建议，则可以通过测量标度因子的前五个导数来重建模型的自由参数，并且仅可以通过其前六个导数来测试理论的有效性，从而参数$(α,β)$也将被自动确定。我们还发现宇宙学参数与模型参数之间的关系，当它动态地接近其临界点。
Chameleon gravity and satellite geodesy
我们认为，由地球轨道卫星，如LAGEOS的变色龙效应的检测的可能性，和可能被放置在变色龙模型参数的限制。这里提出的近似约束的结果，从使用一个简单的地球的引力场，以及从Khoury-Weltman变色龙模型，太阳系的卡西尼号任务的约束条件，并从LAGEOS卫星获得的参数边界的结果近似。此外，建议的比较地基和天基的地球位势多极矩可以揭示一种可能的变色龙效应。
Neutron Stars in Screened Modified Gravity: Chameleon vs Dilaton
我们认为标量场轮廓周围的相对论紧凑的对象，如中子星的范围内修改的重力模型与屏蔽机制的变色龙和Damour-Polyakov类型。我们主要集中在逆幂律变色龙和环境依赖的变色龙作为这两种机制的例子。我们讨论了修改后的Tolman-Oppenheimer-Volkoff方程，然后实现了一种松弛算法来数值求解标量轮廓。我们发现，变色龙和变色龙的行为以类似的方式，有一个大的退化之间的修改后的重力参数和中子星状态方程。这是由各种模型参数的质量-半径关系的修改例示的。
Chameleon Gravity with an Environmental Frequency Dependent on Density
本文提出一种变色龙引力框架的唯象扩展，引入依赖密度的背景频率，推导其平衡位形、微扰关系及相关一致性条件，数值验证该框架可增强第五力抑制效果。
Chameleon Gravity as an Alternative to Dark Matter
本文提出变色龙引力可作为暗物质替代方案，通过星系晕区域标量场动力学解释平坦旋转曲线，并分析第五力、光线偏折和雷达回波延迟效应，结果与ΛCDM模型及观测一致。
Localization of q-form fields on a de Sitter brane in chameleon gravity
本文将chameleon gravity中的场局域化研究扩展至de Sitter brane场景，探讨了q-form场的局域化，得出标量场和矢量场可局域化而KR场不可，并通过两个实例分析了有效势与KK modes的特征。
Modeling halo mass functions in chameleon f(R) gravity
在宇宙学尺度上，目前对星团丰度的观测对f（R）引力有最强的约束。这些限制存在于大场极限中，在大场极限中，广义相对论的修正可以通过将标量场的康普顿波长设置为其背景值来正确地建模。然而，这些界限是在边缘的渗透到一个政权，其中的修改成为非线性抑制由于变色龙机制，不能描述这种线性近似。对于未来的约束条件的基础上进行集群丰度的观测，因此，必须始终模型的变色龙效应。我们分析了变色龙f（R）引力中的晕质量函数的描述，使用质量和环境相关的球形坍缩模型结合偏移集理论和唯象拟合N体模拟在LCDM和f（R）引力的情况下。我们的晕质量函数始终结合了变色龙抑制和宇宙学参数的依赖关系，改进了以前的形式主义，并提供了一个重要的扩展N体模拟的应用程序在一致的测试重力与观测敏感的丰富的集群。
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。
Comments on $^"$Cosmic evolution in Brans-Dicke chameleon cosmology$^"$
参考文献\cite{1-2}的作者在标量张量引力的外部相互作用模型（Brans Dicke变色龙方案）中研究了宇宙演化。这项工作的程序包含一些新的东西，但是，从这一评论中可以看出，他们的报告面临着三个根本性的缺陷。其中一个是关于能量守恒方程，另外两个是关于数学错误。在标量张量引力模型中，为了得到守恒方程，一个著名的方法是将Friedmann方程和修正的Klein-Gordon方程结合起来。但在文献\cite{1-2}中，用这种方法不能得到守恒方程的正确结果。此外，人们很容易认识到，他们的数学错误导致与本报告不同的结果。
Gravitational Waves in $F(R)$ Gravity: Scalar Waves and the Chameleon Mechanism
我们讨论了在$F(R)$引力的背景下，通过考虑变色龙机制出现的引力波的标量模式。假设一个具有特定物质分布的玩具模型来再现地基引力波观测站的探测实验环境，我们发现，与引力波的张量模相比，变色龙机制对地球大气中的标量波有显著的抑制作用。我们还讨论了利用现有的引力观测站探测和约束标量波的可能性，并提出了未来天基观测的必要性。
Effective Low-Energy Potential for Slow Dirac Fermions in Einstein-Cartan Gravity with Torsion and Chameleon
在Einstein-Cartan引力场中，我们导出了质量为m的慢狄拉克费米子与引力场、变色龙场和挠率场耦合的最一般的有效低能势，其量级为O（1/m）.所得结果可用于地面实验室引力、变色龙和扭转相互作用的实验分析。我们讨论了使用由设备旋转引起的旋转坐标系来测量由最小扭转-费米子耦合引起的扭转矢量和张量分量（Ivanov和Wellenzohn，Phys.Rev.D92，065006（2015））。使用由Obukhov、Silenko和Teryaev（Phys. Rev. D84，024025（2011））提出的弯曲时空在旋转坐标系中的度规张量的最一般形式，我们通过包含变色龙场来扩展这个度规，并计算维尔拜因场的集合，根据该集合，狄拉克费米子通过最小的挠率-费米子耦合与挠率矢量和张量分量耦合。对于这样一组vierbein场，我们讨论了慢狄拉克费米子的有效低能势的一部分，耦合到引力场，变色龙场和扭转场，在大费米子质量展开中达到O（1）阶。
An Introduction to Chameleon Gravity
在Khoury和Weltman的工作之后，我们引入了一个标量场phi，变色龙，它与物质共形耦合。也就是说，物质经历了一个爱因斯坦度规的共形变换（参数化为φ）。场的有效势是场的自相互作用项和由于共形耦合而产生的指数项之和。在自相互作用和耦合的某些条件下，这个有效势有一个最小值，它取决于当地的物质密度，因为它的二阶导数在最小值。结果，标量场获得随局部物质密度增加的质量。场φ介导了第五种力，这种力在实验室和行星等大型物体之间的相互作用中被抑制，但在太空中的小测试质量之间可能被检测到。在这篇教学文章中，我们推导出了φ的运动方程，讨论了变色龙场宇宙学，并检查了一些简单的解决方案，以期实验检测的变色龙。
Equivalence Principle (EP) and Solar System Constraints on $R(1\pm ε\ln({R \over R_c}))$ model of Gravity
违反等效原理（EP）和太阳系的实验给出了许多约束条件，其中任何修改的重力模型必须满足它们。我们研究了一类$f(R)$引力$f(R) = R(1\pm ε\ln({R \over R_c}))$上的这些约束。在本研究中，我们使用变色龙机制，并表明在这个模型中，一个球体有薄壳。这样我们就得到了第五种力的有效耦合，这种耦合通过变色龙机制被抑制。此外，我们还得到了与实验结果相一致的$γ_{PPN} = 1 \pm 1.13 \times10^{-5}$。最后，我们证明了对于$R_c \thickapprox ρ_c$，该模型与EP、薄壳条件和$ε\backsimeq 10^{-14}$的变色龙机制的第五力是一致的。
Constraining chameleon models with cosmology
变色龙场可能会在星系团尺度上改变引力，同时在局部恢复广义相对论。本文回顾了非线性宇宙学结构中变色龙修改的签名，比较了不同的技术来模拟它们，总结了观测约束的当前状态，并总结了未来观测的前景约束以及在此过程中开发的分析工具在更一般的标量张量理论中的应用。特别关注的是胡Sawicki和设计师模型的f（R）重力。
Solar-System Constraints on f(R) Chameleon Gravity
本文研究了具有变色龙机制的修正引力f（R）理论的太阳系约束，其中f（R）表示引力作用量对广义相对论的偏离。通过要求太阳系中的薄壳条件，特别是在地球大气层中，我们得到了一般的非常数偏差函数f（R）的严格界：当R ~ 3*10^5*H0^2时，-10^{-15} < df/dR < 0;当R > 3*10^5*H0^2时，0 < R*d（df/dR）/dR < 2/5.利用这些界可以方便地检验具有给定函数形式的f（R）模型，并得到其中参数的约束条件。为了证明，我们将这些界限应用于几个广泛考虑的f（R）模型。(H0：哈勃常数）
Chameleon f(R) gravity in the virialized cluster
当前来自大尺度结构的对f（R）重力的约束处于渗透到一个区域的边缘，在该区域中，修改后的力变得非线性地被抑制。为了在这些尺度上对观测值进行一致的处理，我们研究了变色龙和线性化Hu-Sawicki f（R）引力暗物质N体模拟中产生的簇数量。我们发现，标准Navarro-Frenk-White晕密度分布和径向幂律的赝相空间密度提供了同样好的拟合f（R）集群，因为他们在牛顿的情况下。我们给出定性的论据，为什么这应该是这样的。对于实际应用，我们推导出解析关系，例如，的f（R）的标量场，引力势，和速度色散内看到的维里化集群。这些函数基于适合模拟的三个自由度，即，特征密度、尺度和速度弥散。我们进一步分析了这些拟合参数的预测从引力坍缩和Jeans方程，这被发现是同意很好的模拟。我们的分析结果可以用来一致地约束变色龙f（R）引力与未来的观测维里化集群规模，而无需运行大量的模拟。
A general study of chameleon fifth force in gravity space experiments
本文研究的轮廓的标量场的标量张量理论的变色龙机制的背景下，重力空间任务，如显微镜实验。它分析了具有逆幂律势的模型的实验情况，这种势原则上可以在卫星内部产生第五种力，因此可以被检测到或受到约束。由于标量场的质量取决于局部物质密度，因此标量场的屏蔽主要取决于理论参数（与物质的潜在和非最小耦合）和卫星的几何形状。我们计算的标量场在1-，2-和3-维卫星配置，而不依赖于厚壳或薄壳近似的标量场的轮廓。特别是，我们考虑典型的几何形状与嵌套的圆柱体，这是接近显微镜的设计。在这种情况下，我们评估卫星内部测试体上相应的第五个力。这一分析澄清了先前关于变色龙力可通过空间实验探测的说法。
Systematic simulations of modified gravity: chameleon models
在这项工作中，我们系统地研究了线性和非线性结构的形成变色龙理论的修改重力，使用一个通用的参数化描述了一个大类的模型，仅使用4个参数。为此，我们修改了N体模拟代码ECOSMOG，对不同的模型和参数值（包括默认的LCDM）进行了总共65次模拟。这些模拟使我们能够探索参数空间的重要部分。我们研究了修正引力对物质功率谱和质量函数的影响，发现了一个丰富而有趣的现象，即使在k~0.05h/Mpc的尺度上，线性分析也不能再现与LCDM范式的差异，因为后者错误地假设引力的修正仅取决于背景物质密度。我们的研究结果表明，变色龙屏蔽机制是显着更有效的比其他机制，如的duplex和duplex，特别是在高密度区域和早期，并可以作为一个指导，以确定部分的变色龙参数空间是宇宙学上有趣的，因此值得进一步研究在未来。
$F(R)$ gravity in the early Universe: Electroweak phase transition and chameleon mechanism
人们普遍认为，筛选机制是修正引力理论的一个基本特征。虽然在过去的十年中，这种机制已经被彻底研究，但他们的分析是基于物质场的经典配置。在本文中，我们证明了一个新的配方的变色龙机制在$F(R)$引力理论，揭示量子场理论的变色龙机制，以及相关的标量物理，诱导的物质部门。基于超越粒子物理学标准模型的尺度不变扩展方案，我们揭示了宇宙历史中变色龙机制的潜在缺失，在该方案中，一个现实的电弱相变，可能产生今天宇宙的适当数量的重子不对称性，同时打破了早期宇宙的尺度不变性.值得注意的是，物质扇区对能量-动量张量迹的贡献与经典理想流体近似下的计算结果在同一数量级上，尽管该理论涉及非平凡的电弱-相变环境。我们还简要地讨论了由电弱相变引起的标量场的振荡和非张量引力波的间接产生。
Chameleon Fields: Awaiting Surprises for Tests of Gravity in Space
我们提出了一个新的情况下，一个标量场获得的质量取决于当地的物质密度：该领域是巨大的地球上，密度高，但基本上是自由的太阳系，密度低。所有现有的重力测试都符合要求。我们预测，在不久的将来，卫星实验可以测量一个有效的牛顿常数在空间不同于地球上，以及违反等效原理强于目前允许的实验室实验。
Revisiting compact star in $F(R)$ gravity: Roles of chameleon potential and energy conditions
本研究重新审视$F(R)$引力中$R^2$模型的致密星，通过渐近解和数值积分解决标量毛问题，发现变色龙势决定星内标量场分布，该场类似quintessence，降低低中心能量密度致密星的质量。
Chameleon Gravity, Electrostatics, and Kinematics in the Outer Galaxy
光标量场被认为出现在高能物理学的理论中（如弦论），并在暗能量、暗物质或中微子物理学中找到现象学的动机。然而，光标量场与普通（或暗）物质的耦合受到实验室、太阳系和天体物理学第五力测试的强烈约束。在稠密环境中，避免这些限制的一种方法是通过变色龙机制，即场的质量随着环境密度急剧增加。因此，变色龙力只来源于致密物体表面附近的薄壳，这大大降低了它的大小。本文认为薄壳条件等价于静电学中的“导电”边界条件。作为一个应用，我们使用镜像法的模拟来计算物体围绕球形引力源的反作用力（或自作用力）。使用这种方法，我们可以明确地计算在星系晕的外围违反等效原理（假设NFW暗物质配置文件）：中等质量的卫星可以比它们的大/小同行慢10%接近薄壳。
Spin Precession of Slow Neutrons in Einstein-Cartan Gravity with Torsion, Chameleon and Magnetic Field
本文分析了在有挠率、变色龙和磁场的爱因斯坦-嘉当引力中慢中子的自旋进动。为了推导中子自旋的海森堡运动方程，我们使用Ivanov和Wellenzohn（Phys. Rev. D92，125004（2015））推导的慢中子的有效低能势，耦合到1/m阶的引力场、变色龙场和扭转场，其中m是中子质量。除了这种低能相互作用，我们还开启了慢中子与磁场的相互作用。证明了在旋转坐标系中运动的费米子（中子）的Dirac Hamilton算符，在引力场、变色龙场和挠率场的线性阶近似下，包含了由挠率标量和张量自由度引起的挠率-费米子（中子）相互作用的反厄米算符.这种反厄米算子违反CP和T不变性。我们可以假设，在旋转的宇宙和星系中，所得到的反厄米挠率-费米子相互作用可能是i）宇宙中CP和T不变性的破坏和ii）重子不对称性的起源。
Chameleon dark energy models with characteristic signatures
在变色龙暗能量模型中，局部引力约束往往会排除可观测到的宇宙学特征中的参数，我们研究可行的变色龙潜力符合一些最近的观测和实验的界限。一个新的变色龙场势，由f（R）引力的动机，构造可观察到的宇宙学签名都存在于背景演化和扰动的增长率。我们研究了这种势的低红移上物质密度扰动的演化，并表明今天的增长指数gamma_0在与大尺度结构相关的尺度上可以有显着的色散。对于受局部重力检验约束的模型参数，在很低的红移上，γ的变化很大，γ 0甚至可以小于0.2。这为在未来的高精度观测中将这些变色龙模型与λ冷暗物质模型明确区分开提供了可能性。
The shape of the Chameleon fifth-force on the mass components of galaxy clusters
该研究在变色龙引力框架下推导了星系团多质量组分的变色龙场半解析解，验证后植入MG-MAMPOSSt代码，利用模拟晕证明结合星系成员速度位置与BCG速度弥散数据可约束变色龙模型参数，约束强度对标单质量剖面团的透镜+运动学联合分析。
Tests of Chameleon Gravity
修正的引力理论，其中光标量与非平凡的自相互作用和非最小的耦合到物质变色龙和量子理论动态抑制偏离广义相对论在太阳系。在其他尺度上，筛选的环境性质意味着这些标量可能是相关的。筛选机制的高度非线性性质意味着它们避开了经典的第五力搜索，并且一直在努力设计新的和新颖的测试来探测它们，无论是在实验室还是使用天体物理对象，以及重新解释现有的数据集。这些搜索的结果通常使用不同的参数化来表示，这可能使得难以比较来自不同探测器的约束。这篇评论的目的是总结目前国家的最先进的搜索屏蔽标量耦合到物质，并将当前的边界转换成一个单一的参数化调查的国家的模型。目前，通常研究的变色龙模型是良好的约束，但不太常见的研究模型有很大的区域的参数空间，仍然是可行的。对称模型受到天体物理和实验室测试的良好约束，但在模型不受约束的两个尺度之间存在一个沙漠。变色龙与光子的耦合受到严格的限制，但变色龙与光子的耦合还有待探索。我们还总结了当前的界限$f(R)$模型，表现出变色龙机制（胡\& Sawicki模型）。其中最简单的理论受到天体物理探测器的严格约束，但目前很少有关于$R$更高幂次的理论的报道。审查结束时讨论了未来的前景，进一步使用即将到来的和计划中的实验约束筛选修改重力模型。
Extending applicability of bimetric theory: chameleon bigravity
本文推广了质量引力的双度规公式，使引力子的质量依赖于它所处的环境。这种最小的扩展提供了一种新的方法来调和大质量引力与广义相对论的局部检验，而不需要调用Vainshtein机制。在宇宙学尺度上，有人认为该模型是稳定的，它绕过了Higuchi界，从而放松了对参数空间的约束。此外，随着这种扩展，强耦合尺度也依赖于环境，以至于它一直保持足够高的膨胀率，直到非常早期的宇宙，而现在的引力子质量足够低，在现象学上是有趣的。在这个意义上，扩展的双引力理论是标准双引力理论的部分UV完善。这个扩展是非常通用和强大的，并描述了一个简单的具体例子。
Revisiting chameleon gravity - thin-shells and no-shells with appropriate boundary conditions
我们推导出一个变色龙标量场$ϕ$的解析解，耦合到一个非相对论性的物质在弱引力背景下的球对称体，特别注意到一个字段质量$m_A$内的身体。通过取极限$m_A*r_c \to \infty$来恢复标准薄壳场轮廓，其中$r_c$是物体的半径。我们表明存在的“无壳”的解决方案，该领域几乎是冻结在整个内部的机构，这并不一定对应于“零壳”的限制薄壳解决方案。在无壳情况下，在条件$m_A*r_c \gg 1$下，$ϕ$与物质的有效耦合具有与薄壳情况相同的渐近形式。我们研究的实验界限来自违反等效原理，以及太阳系统测试的一些模型，包括$f(R)$重力，并发现该领域是在薄壳或无壳政权在这样的约束下，取决于标量场势的形状。我们还表明，与当地的重力约束的一致性，在身体的中心的字段需要非常接近的值$ϕ_A$在由物质耦合引起的有效电位的极值。
Cosmology of Chameleons with Power-Law Couplings
在变色龙场论中，一个标量场可以与具有引力强度的物质耦合，并且由于自相互作用和与物质的耦合的结合，仍然可以避开局部引力约束。最初，这些理论是在与物质的恒定耦合下提出的，然而，变色龙机制也扩展到耦合变得依赖于场的情况。研究了具有幂律耦合和幂律势的变色龙模型的宇宙学。结果发现，这些广义变色龙，当可行的，有一个非常接近LCDM的背景扩展，但在某些特殊情况下，可以提高增长的线性微扰在低红移。对于模型，我们认为它被发现，这个区域的参数空间被排除了当地的重力约束。仅对暗物质施加耦合，避免了局部约束，并且可以在线性物质扰动上具有可观测的签名。
Beyond the Chameleon Mechanism
由于非线性自相互作用，在变色龙理论中，场与物质的耦合比引力强得多，两个薄壳物体之间的第五力与它们与场的耦合无关。因此，来自地面重力测试、卡西米尔力测量以及致密物体物理学、大爆炸核合成和宇宙微波背景各向异性测量所施加的那些约束的耦合界限可以指数地放宽。
Can the Chameleon mechanism explain cosmic acceleration while satisfying Solar System constraints ?
有质量张量-标量引力理论中的变色龙机制可以有效地减弱标量场与物质之间的非最小耦合。这种机制被用来调和宇宙学数据，需要引入暗能量与小尺度严格的限制广义相对论。在这篇文章中，我们提出了对这种机制的限制，这是通过宇宙学分析（基于超新星Ia数据）和太阳系分析（基于PPN形式主义）获得的。
Imprints of Chameleon f(R) Gravity on Galaxy Rotation Curves
目前引力的约束在银河系和星系际尺度上相对较弱。经过筛选的修正重力模型可以在不违反我们太阳系内严格的重力测试的情况下表现出复杂的行为。因此，它们可能为引力理论提供可行的扩展。在这里，我们使用星系运动学来约束筛选修改后的重力模型。我们专注于变色龙$f(R)$引力，并预测其对星系旋转曲线和径向加速度关系的影响。这是通过使用\textsc{mg-gadget}代码对来自\textsc{auriga project}的最先进的星系形成模拟进行后处理来实现的。对于一个给定的星系，表面划分屏蔽和非屏蔽区域采用扁圆形状，反映了星系的质量分布盘形态。在“屏蔽半径”-在圆盘平面中触发屏蔽的半径-旋转曲线和径向加速度关系中都存在特征性的“上弯”。这些特征的位置取决于各种因素，如星系质量，密度分布的浓度和背景场振幅$f_{R0}$的值。明星的自我筛选和环境筛选也发挥了作用。对于银河系大小的星系，我们发现，$|f_{R0}|=10^{-7}$模型的旋转曲线是不可区分的$Λ$ CDM，而$|f_{R0}| \geq 2 \times 10^{-6}$的模拟星系是完全未屏蔽，违反太阳系的限制。对于中间值，存在明显的上升。通过对观测到的旋转曲线的现有样本（包括质量较低的物体）进行仔细的统计分析，应该可以对$f(R)$重力进行限制，使其灵敏度降至$|f_{R0}|\sim10^{-7}$。
f(R) Gravity and Chameleon Theories
我们分析了f（R）修改爱因斯坦的引力作为暗能量模型，在光与变色龙理论的联系。f（R）理论以标量-张量理论的形式表述，暗示了标量场与物质的强耦合的存在。这将违反所有关于牛顿定律偏差的引力实验测试。幸运的是，物质依赖质量和薄壳效应的存在允许人们减轻这些限制。薄壳条件也意味着对f（R）理论的宇宙学动力学有很强的限制。因此，我们发现暗能量的状态方程在最近的过去被限制为非常接近-1。我们还研究了f（R）理论在Eot-wash实验中的潜在影响。我们表明，测试机构的薄壳的要求是不够的，以保证从牛顿定律的偏差为零的结果。只要暗能量占宇宙总能量密度的相当大的一部分，我们推导出的约束也禁止任何可测量的暗能量状态方程偏离-1。总之，我们发现，宇宙学和实验室的测试表明，f（R）模型几乎符合一个Lambda-CDM模型在本底水平。
Hunting dark energy with pressure-dependent photon-photon scattering
为了理解暗能量，我们提出了一种新的方法，直接产生一个变色龙粒子，并迫使其衰变在控制气体压力下，在实验室为基础的实验。{ \it变色龙引力}的特点是其质量随环境而变化，可能是暗能量的来源，这是在修正的引力中预测的。一个显着的发现是一个受激光子-光子散射率在一个集中的光子束点周围的稀释气体中的变化的质量和特性的压力依赖性之间的对应关系。通过观察散射率的陡峭压力依赖性，我们可以直接提取变色龙机制的特征。作为一个与当前宇宙学观测相一致的修正引力基准模型，本文引入了实验室尺度的简化$F(R)$引力。然后，我们证明，所提出的方法确实能够通过控制压力值的变化质量周围的$(0.1-1)~[μ\mathrm{eV}]$这样的变色龙模型的广泛的参数扫描。
Probing Theories of Gravity with Phase Space-Inferred Potentials of Galaxy Clusters
改进的引力理论为我们提供了一个独特的机会来产生创新的引力测试。在变色龙f（R）引力中，引力势与广义相对论（GR）的弱场极限存在质量依赖关系。我们开发了一个探针的重力比较高质量的集群，变色龙效应弱，低质量的集群，在那里的效果可以很强。我们利用半径/速度相空间中的逃逸速度边缘来推断0.3-1维里半径尺度上的引力势分布。我们发现，逃逸边缘的低质量集群相比，GR，其中的差异的大小取决于背景场值|fR0|的增强。我们使用N体模拟和模拟光锥星系数据验证我们的探测器。对于一个DESI（暗能量Spectroscopic Instrument）亮星系样本，包括观测系统学、投影效应和宇宙方差，我们的检验可以区分GR和Chameleon f（R）引力模型，|fR0| = 4 e-6（2 e-6）at > 5σ（> 2σ），比目前的星系团尺度约束好一个数量级以上。
Solar system and equivalence principle constraints on f(R) gravity by chameleon approach
我们从太阳系实验结合违反等效原理的实验研究了f（R）暗能量模型的约束条件。当等效标量场自由度的质量在具有高密度的区域中较重时，球对称体具有薄壳，使得通过变色龙机制抑制第五力的有效耦合。本文对最近文献中提出的在R >> R_c中具有渐近形式f（R）=R-lambda R_c [1-（R_c/R）^{2n}]的宇宙学可行模型给出了实验界.从太阳系对后牛顿参数γ的约束，我们得到了n>0.5的界限，而从违反弱等价原理和强等价原理得到的约束给出了n>0.9的界限。这使得找到偏离LambdaCDM宇宙学模型的可能性。对于模型f（R）=R-lambda R_c（R/R_c）^p（0<p<1），最大的约束是p<10^{-10}，这表明该模型与LambdaCDM宇宙学很难区分.
Constraints on Chameleon f(R)-Gravity from Galaxy Rotation Curves of the SPARC Sample
在变色龙$f(R)$ -引力中，第五种力将导致屏蔽半径附近的星系旋转曲线“向上”。上升的位置取决于标量场$f_{R0}$的宇宙背景值，以及星系的质量、大小和环境。我们搜索这个签名的修改后的重力测量旋转曲线的样本中，使用MCMC技术来推导$f_{R0}$上的约束。假设NFW暗物质晕和$f_{R0}$自由变化的每个星系，大多数星系更喜欢$f(R)$重力$Λ$ CDM，但有一个大的传播推断$f_{R0}$值，不一致的一个单一的全球价值。由于需要整个样本的$f_{R0}$值一致，因此排除了具有$\log_{10}|f_{R0}| > -6.1$的模型。另一方面，$-7.5<\log_{10}|f_{R0}|<-6.5$范围内的模型似乎优于$Λ$ CDM，在-7处具有显著峰值。然而，这个信号在很大程度上是星系的结果，其中$f(R)$信号是退化的核心/尖点问题，当NFW配置文件被替换为核心晕配置文件，$Λ$ CDM提供更好的拟合比任何给定的$f(R)$模型。因此，我们没有发现令人信服的证据$f(R)$重力下降到$|f_{R0}| \sim 6 \times 10^{-8}$的水平，与警告，如果核心晕密度配置文件最终不能解释内$Λ$ CDM，筛选修改后的重力理论可能会提供一个替代解决方案的核心/尖点问题。然而，这里研究的$f(R)$模型没有达到这一点。
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。
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。
Can Hubble tension be eased by invoking a finite range for gravity?
本文通过引入有限范围引力场作为对引力的修改，为哈勃常数在早期与当前宇宙测量中的差异（即哈勃张力）提供了一种替代解释。
Constraining modified gravity with quantum optomechanics
我们推导出最好的可能的界限，可以放在汤川和变色龙一样的修改牛顿引力势与腔光机械量子传感器。通过模拟振荡源球的光学机械系统的第一原理的影响，我们得出的基本灵敏度，这些修改可以检测到的情况下，环境噪声。特别是，我们考虑到大尺寸的光机械探针相比，我们希望探测的第五个力的范围和量化所产生的屏蔽效果时，源和探针都是球形的。我们的研究结果表明，在高真空中的光机系统，在原则上，进一步约束的变色龙类修改牛顿引力的参数。
Astrophysical Tests of Modified Gravity: Constraints from Distance Indicators in the Nearby Universe
我们使用附近宇宙的距离测量来进行新的引力测试，比变色龙理论的其他天体物理测试高出两个数量级。附近的三个距离指示器--造父变星、红巨星分支（TRGB）的尖端恒星和水脉泽--在强度大不相同的引力场中运行。这使得标量-张量引力理论的检验成为可能，因为它们在不同程度上被屏蔽了。从造父变星和TRGB恒星推断的距离改变（在相反的方向）在一个范围内的变色龙引力理论参数远低于宇宙学探测器的灵敏度。利用已发表的数据，我们比较了造父变星和TRGB的距离在10兆秒差距内的未屏蔽的矮星系的样本。作为对照样本，我们使用了一组可比较的筛选星系。我们没有发现这些理论中预期的统一力增强的证据。使用两个参数的模型（耦合强度和背景场值）的描述，我们得到的约束变色龙和变色龙屏蔽方案。特别是，我们表明，f（R）模型的背景场值fR 0以上5e-7被排除在95%的置信水平。我们还比较TRGB和脉泽距离星系NGC 4258作为第二个测试更大的字段值。虽然在我们的研究中有几个近似值和警告，但我们的分析证明了引力测试在局部宇宙中的力量。我们讨论了未来的观察额外的，改进的测试的前景。
Effects of a scalar fifth force on the dynamics of a charged particle as a new experimental design to test chameleon theories
本文描述了带电粒子在电磁场中存在标量第五种力时的动力学。聚焦于由变色龙场引起的第五种力，其轮廓可以在实验室中适当地设计，它绘制了它对静态和均匀磁场中粒子回旋运动的物理效应。第五个力引起的漂移的轨迹，估计分析和数值计算相比，由两个嵌套的圆柱体内的变色龙字段的激励配置文件。的影响和这种漂移的可检测性的大小进行了讨论，认为这可能提供一个新的实验设计，在实验室中测试小第五力。更重要的是，在宏观层面上，它感应出一个原则上也可以测量的电流，甚至可以让人们接近腔内标量场的横向分布。在这两种情况下，将磁场与局部重力场对齐抑制了牛顿重力的影响，否则牛顿重力的影响将比第五种力的影响大几个数量级，并且腔体对粒子的牛顿重力也被认为是可以忽略的。考虑到这一点，这个实验装置及其两种效应--对单个粒子的效应和宏观水平的效应--可能需要注意在实验室中证明其实际可行性。
Screening Solutions in Modified Gravity Theories
在这项工作中，我们通过一个简单的例子说明了在太阳系中使用即将到来的LISA探路者任务周围的重力鞍点测试变色龙筛选机制的可能性。我们发现这些模型独特的潮汐应力签名，并考虑潜在的限制。
Astrophysical black holes in screened modified gravity
变色龙引力、环境依赖引力和环境依赖引力是三种修正引力模型，其中附加标量自由度的影响在稠密环境中被屏蔽。它们在实验室、宇宙学和天体物理学背景下被广泛研究。在本文中，我们提出了一个初步的调查，是否可以提供额外的限制，通过研究这些标量场周围的黑洞。通过研究静态球对称黑洞的性质，我们发现，非均匀物质分布的存在会导致变色龙和暗子引力的非常数标量分布，但不一定是暗子引力。一个数量级的估计表明，这些配置文件对下落的测试粒子的影响将是次领先相比，引力波，因此观测上具有挑战性的检测。
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。
The Swampland and Screened Modified Gravity
我们认为，在爱因斯坦框架中的标量相互作用被屏蔽的标量张量理论的沼泽地的影响。我们表明，变色龙模型是不是在沼泽地提供的耦合到物质大于1和质量的标量场是远远大于哈勃率。我们将这些条件应用于逆幂律变色龙和变色龙。然后，我们集中在强耦合极限的弦论，定义在弦框架。我们表明，太阳系的重力测试意味着可行的引力子模型不在沼泽地。在未来的宇宙中，如果低能单标量描述仍然有效，并且与物质的耦合仍然有限，我们发现对于变色龙和光子机制的模型，标量场的能量密度必然为零。因此，在这些模型中，暗能量只是一种短暂的现象。但强耦合介子的情况并非如此，它继续缓慢演化，导致准德西特时空。
Red Giant evolution in Modified Gravity
本文研究了非均匀密度分布下的变色龙剖面，发现薄壳表面附近的第五种力比均匀密度分布下的弱。此外，我们还检验了变色龙标量场的准静态近似在天体物理时标中的有效性。利用MESA程序研究了一颗太阳质量的红巨星内部标量场在其有效势上的滚降行为。我们发现，标量场足够快，可以跟随势的最小值。这种绝热行为降低了第五种力，并将屏蔽区域扩展到密度较低的区域，其中场具有较小的质量，并且预期是未屏蔽的。因此，恒星的演化与标准广义相对论的预期相似。另外，考虑到恒星的稳定性，得到了耦合常数$β$的近似约束条件。
Cassini and extra force constraints to nonminimally coupled gravity with screening mechanism
我们考虑太阳系尺度下的非极小耦合曲率-物质引力理论。在太阳内部和太阳大气层直至行星际空间都存在汤川型的第五种力和由非最小耦合引起的非牛顿额外力。额外的力取决于时空曲率R的空间梯度。检查了可以通过变色龙机制筛选此类力的影响并使其与卡西尼号对PPN参数$γ$的测量一致的条件。这种一致性分析需要一个具体的研究太阳的动力学的贡献，在其所有层产生的力量。
N-body Simulations for f(R) Gravity using a Self-adaptive Particle-Mesh Code
基于自适应粒子-网格程序MLAPM，我们对f（R）引力进行了高分辨率N体模拟。通过自洽求解标量场的非线性方程，充分考虑了在小尺度上恢复广义相对论的变色龙机制。我们独立地确认了Oyaizu等人（Phys.Rev.D 78，123524，2008）和Schmidt等人（Phys. Rev.D 79，083518，2009）之前的模拟结果，包括物质功率谱、晕质量函数和密度分布，并将分辨率扩展到k~20 h/Mpc用于测量物质功率谱。基于我们的模拟结果，我们讨论了变色龙机制如何影响的暗物质和晕的集群在全非线性尺度。
Testing Gravity Theories Using Stars
修正的引力理论由于其能够解释宇宙加速的能力而重新引起人们的兴趣。为了满足太阳系的引力测试，这些理论需要包括一个屏蔽机制，以隐藏小尺度上的修改。变色龙引力是一个流行且研究得很好的理论。我们自己的星系必然是被遮蔽的，但密度较小的矮星系可能是未被遮蔽的，它们的组成恒星可以表现出新的特征。特别是，在我们自己的星系中，未屏蔽的恒星比屏蔽的恒星更亮，更热，更短暂。它们也以较短的周期脉动。在这篇文章中，我们利用这些新特性将变色龙引力限制在比以前的测量低三个数量级的水平上。这些限制是目前文献中最强的。
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。
扫码添加微信好友，提出您的宝贵建议 👇
💡 备注请填写：网站反馈
发表机构由 AI 从论文文本抽取，如发现错误，欢迎反馈修正建议。