Torsion, an alternative to the cosmological constant?
Thomas Schucker, Andre Tilquin
我们用哈勃图对爱因斯坦-嘉当的理论进行了反驳，得到了否定的答案。相反的研究结果在文献中似乎源于一个错误的领域方程。
We confront Einstein-Cartan's theory with the Hubble diagram and obtain a negative answer to the question in the title. Contrary findings in the literature seem to stem from an error in the field equations.
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
Cosmological Dark Matter Amplification through Dark Torsion
一个宇宙学的方法的基础上考虑的宇宙背景与非零扭矩示出，以给出一个选项来解释一个可能的幻影演化，不排除根据目前的观测数据。我们修改了一些方面的扭转的正式计划，并根据他们，我们开发了一个形式主义，这可能是一个有趣的替代探索宇宙学。
Dark matter from torsion in Friedmann cosmology
研究了一个在爱因斯坦-嘉当框架中具有挠率的宇宙模型。对于一个与哈勃展开函数成正比的挠率函数$ϕ=-αH$，用两种不同的方法研究了挠率函数作为暗物质分量的贡献.在第一个模型中，扭转耦合$α$改变了总物质能量密度，产生了有效的暗物质和宇宙学常数项，很好地再现了平坦宇宙和谐模型。在第二种方法中，从标准重子物质加上一个宇宙学常数项开始，得到了挠率与重子和宇宙学常数项的耦合自然地产生了一个暗物质贡献，以及一个修正的宇宙学项。在这个模型中，暗物质扇区可以解释为挠函数与普通重子物质和宇宙学常数的有效耦合。最后，它表明，这两个模型是完全兼容的超新星和哈勃参数测量最近的宇宙学数据。
Cosmological magnetic helicity and birefrigence from primordial torsion in Lorentz violation theories
宇宙学磁螺旋度被认为是宇宙中磁场放大的基本因素。最近Semikoz和Sokoloff [Phys Rev Lett 92（2004）：131.301.]表明种子场的弱并不一定意味着磁宇宙螺旋度的弱。本文推导了Riemann-Cartan时空中基于平扭光子非最小耦合的发电机方程。从这个推导，我们可以从宇宙学的磁螺旋度，计算出一个平坦的扭转场产生银河发电机种子的必要条件。这个发电机方程的一个特点是电阻率依赖于Ricci标量曲率。这一特征也存在于湍流发电机模型中。这里的有效电导率是利用$R(Γ)F^{2}$拉格朗日的平扭模得到的，其中R是指Ricci-Cartan时空。计算了磁场的功率谱。光子的双折射与挠率的半极小耦合自然地产生洛伦兹破坏。尽管Dobado和Maroto [Mod Phys Lett A 12：3003（1997）]之前已经研究了原始扭转在光传播各向异性中的作用，但他们使用QED拉格朗日的费米子部分进行了研究，而我们使用光子部分获得了类似的结果。他们也使用了伪挠迹，而我们这里用挠迹本身来计算。
Cosmology in Poincare gauge gravity with a pseudoscalar torsion
发展了庞加莱规范理论的宇宙学，研究了与赝标挠率函数宇宙学方程相对应的宇宙的若干性质。发现宇宙学常数是真空宇宙的内禀挠率和曲率，是由理论自然导出的，而不是人为添加的，即暗能量来源于几何，包含宇宙学常数但又不同于它，同时自然地解除了宇宙学常数之谜、符合问题和微调问题。通过求解宇宙学方程，得到了解析宇宙学解，并与LCDM模型进行了比较。此外，还导出了物质密度参数和几何暗能量的表达式，并表明几何暗能量状态方程的演化与目前的观测数据是一致的。最后得到了线性宇宙学扰动的完整方程及其解。
Torsion gravity with non-minimally coupled fermionic field: some cosmological models
在Einstein-Cartan-Sciama-Kibble引力的几何背景下，研究了由费米子场与引力的非最小耦合引起的一些宇宙学模型。讨论了非最小耦合和挠率在解决宇宙学奇点、暴胀和暗能量等问题中所起的作用。
Cosmological signatures of torsion and how to distinguish torsion from the dark sector
挠率是广义相对论的一个非黎曼几何扩展，它允许包含物质的自旋和时空的扭曲。在文献中，有挠率的宇宙学模型被用来解决极早期（高红移$z$）或现今宇宙的问题。本文着重于可区分的挠率观测签名，否则无法解释与伪黎曼几何的标量场。我们证明了当挠率存在时，角直径距离$D_{\mathrm A}$和光度距离$D_{\mathrm L}$之间的宇宙对偶关系被打破。我们展示了参数$η= D_{\mathrm L}/[ D_{\mathrm A}(1+z)^2] -1 $描述的偏差如何与扭转有关，以及不同形式的扭转如何导致$η$的特殊情况参数化，包括$η_0 z$、$η_0 z/(1+z)$和$η_0 \ln (1+z)$。我们还表明，扭转的影响可能是可见的低红移数据，在超新星为基础的$H_0$测量引起的偏见。我们还表明，扭转可以影响Clarkson-Bassett-Lu（CBL）函数${\cal C}(z) = 1 + H^2 (D D'' - D'^2) + H H' D D'$，其中$D$是横向共动距离。如果$D$是从光度距离推断的，那么，在一般的非零挠率模型中，${\cal C}(z) \ne 0$。对于伪黎曼几何，Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker（FLRW）度量具有${\cal C}(z) \equiv 0$ ;因此，CBL函数的测量可以提供另一个挠率的诊断…
Torsion, an alternative to dark matter?
我们用哈勃图来对抗爱因斯坦-嘉当的理论。对标题中问题的肯定回答与今天的超新星数据是一致的。
Asymptotic Cosmological Behavior of Scalar-Torsion Mode in Poincare Gauge Theory
本文研究了庞加莱引力规范理论中简单标量挠率（$0^+$）模的宇宙学效应。我们发现，对于非常数（仿射）曲率的情形，扭转密度$ρ_T$的早期演化具有$a^{-4}$的辐射渐近行为，$a$代表标度因子，以及扭转压力（$P_T$）和密度比$P_T/ρ_T\rightarrow 1/3$在高红移区域的稳定点$(z \gg 0)$，这与文献中以前的结果不同.我们使用Laurent展开来解决这个问题。我们还说明了我们的结果的执行数值计算。
Cosmological Dark sector from a Mimetic-Metric-Torsion perspective
本文将mimetic gravity推广至含挠率的度规相容几何，通过引入mimetic场与挠率的接触耦合，模拟含非零压力的类尘埃流体，构建了可行的暗宇宙图景并确定了耦合强度的物理界限。
Einstein-Cartan Gravity with Torsion Field Serving as Origin for Cosmological Constant or Dark Energy Density
我们以标准形式cal-R = R + cal-K^2来分析爱因斯坦-嘉当引力，其中cal-R和R分别是爱因斯坦-嘉当引力和爱因斯坦引力中的Ricci标量曲率，cal-K^2是挠率对扭曲张量cal-K的平方贡献。我们把扭转当作外部的（或背景）场，并表明扭转的爱因斯坦方程的贡献可以解释的扭转能量动量张量，局部守恒的弯曲时空与任意度规或任意引力场要求的比例扭转能量动量张量的度规张量，其协变导数由于度量条件而消失。这使得我们可以宣称，扭转可以作为真空能量密度的起源，由宇宙中的宇宙学常数或暗能量密度给出。这是一个与模型无关的结果，可以解释一个小的宇宙学常数值，这是一个长期存在的宇宙学问题。我们证明了所得结果在Kibble（T. W. B. Kibble，J. Math. Phys. 2，212（1961）），其中爱因斯坦-希尔伯特作用量可以用相同的形式cal-R = R + cal-K^2表示。
Cosmological dynamics of dark energy in scalar-torsion $f(T,ϕ)$ gravity
研究了作为暗能量模型的标量-扭转$f(T,ϕ)$引力的宇宙动力学，其中$T$是遥平行引力的扭转标量，$ϕ$是正则标量场.在这种情况下，我们关注的是与重力和指数势的非线性耦合的一类模型的现象学。我们得到了自治系统的临界点，以及每个临界点的稳定性条件和它们的宇宙学性质。特别地，我们证明了加速膨胀的新吸引子的存在，以及新的标度解，其中暗能量的能量密度作为背景流体密度标度，从而定义了所谓的标度辐射和标度物质时代.缩放的解决方案是鞍点，因此，系统退出这些解决方案的宇宙加速的当前时代，对吸引点描述的暗能量占主导地位的时代。
Scalar-Torsion Mode in a Cosmological Model of the Poincaré Gauge Theory of Gravity
研究了庞加莱引力规范理论中标量扭模的物态方程。我们集中在两种情况下，常曲率解和正动能，分别。在前者中，我们发现挠率EoS在宇宙的不同阶段有不同的值。特别是，它的行为类似于辐射（物质）主导时期的$w_r=1/3$（$w_m=0$）的辐射（物质）EoS，而在晚期，扭转密度支持加速宇宙。在后者中，我们的数值分析表明，在一般情况下，EoS在高红移区具有渐近行为，而在低红移区，它可以越过幻影分界线。
Cosmological signatures of time-asymmetric gravity
我们发展了Cortês，Gomes和Smolin提出的模型，预测他们最近提出的广义相对论的时间非对称扩展的宇宙学特征。在这类模型中，手征费米子的运动方程被扭转项修正。这一项导致了中微子的色散定律，它将一个新的随时间变化的能量与每个粒子联系起来。我们发现一个新的中微子的贡献弗里德曼方程产生的扭转项在Ashtekar连接。在这篇文章中，我们探讨了这个术语的现象学和宇宙学演化的观测结果。我们表明，对临界能量密度的约束通常会使这一项不可观测的小，最大的顺序$10^{-25}$的中微子能量密度的今天。然而，如果时间不对称的暗能量被调整以抵消宇宙学常数，扭转效应可能是暗物质的候选者。
Cosmological bounces, cyclic universes, and effective cosmological constant in Einstein-Cartan-Dirac-Maxwell theory
爱因斯坦-嘉当理论是广义相对论标准公式的扩展，其特征在于非零挠率。后者是由物质场通过自旋张量产生的，它的影响预计在非常高的自旋密度下是重要的。在这项工作中，我们详细分析了狄拉克和麦克斯韦场最小耦合到时空扭转的爱因斯坦-嘉当理论的物理。这打破了$U(1)$规范对称性，这是由早期宇宙中扭转引起的相变的可能性所暗示的。由此产生的Dirac-like和Maxwell-like方程是非线性的自相互作用，以及具有费米子玻色子非最小耦合。我们讨论了这个理论的几个宇宙学方面，包括反弹，加速阶段和扭转时代的物质-反物质不对称性，以及后期的影响，如产生一个有效的宇宙学常数，暗能量，和未来的反弹周期内的解决方案。
On a weak Gauss law in general relativity and torsion
我们给出了一个明确的例子，表明弱高斯定律的广义相对论（与宇宙学常数）在爱因斯坦-嘉当的理论失败。我们认为这表明扭转可能取代暗物质。
The dark side of the torsion: Dark Energy from propagating torsion
扩展到爱因斯坦-嘉当（EC）的作用量的宇宙学解决方案进行了讨论。EC拉格朗日量中的挠率被假定为完全反对称的，由类时轴向矢量$S^μ$表示。扭转动力学是由一个新的动力学项调用。在这里，我们表明，这个动力学项产生了暗能量，而二次扭转项，从EC部分发出，代表一个僵硬的流体，导致反弹宇宙学解决方案。弹跳解决方案的约束计算使用宇宙学数据从不同的时代。
Acceleration in Friedmann cosmology with torsion
研究了Einstein-Cartan框架下的类Friedmann宇宙学模型，其中挠率函数与一个仅由普通物质自旋矢量贡献的$ϕ(t)$函数成正比.通过分析四种不同类型的以一个、两个和三个自由参数表示的挠率函数，我们发现一个含有$ϕ(t)=- αH(t) \big({ρ_{m}(t)}/{ρ_{0c}}\big)^n$的模型与最近的宇宙学数据是完全相容的，其中$α$和$n$是由观测约束的自由参数，$ρ_m$是物质能量密度，$ρ_{0c}$是临界密度.通过挠率函数的贡献，正确地再现了宇宙膨胀的最近加速阶段，减速参数表明跃迁红移约为$0.65$ .
Generalised teleparallel quintom dark energy non-minimally coupled with the scalar torsion and a boundary term
在这项工作中，我们提出了一个新的广义quintom暗能量模型的远程平行替代广义相对论，通过考虑一个非最小耦合的quintom模型的标量场与标量扭转分量$T$和边界项$B$。在广义相对论的远程平行理论中，边界项表示挠率矢量$B=2\nabla_μT^μ$的发散，并且通过基本关系式$R=-T+B$与里奇标量$R$和挠率标量$T$相关。通过对可分解指数势的动力学系统分析，研究了广义相对论遥平行替代理论中当前五重态的动力学性质.这项研究分析了相空间的结构，揭示了在更一般的五重态情况下标量扭转和边界耦合的基本动力学效应。此外，一个数值方法的模型来分析宇宙演化的系统。
Cosmological Dynamics in Interacting Scalar-Torsion f(T,$ϕ$) Gravity: Investigating Energy and Momentum Couplings
本文研究了均匀标量场非最小耦合扭转引力且与冷暗物质存在能量动量交换的宇宙学动力学，发现场主导的标度吸引子不具加速膨胀性，但找到了类quintessence和de Sitter两个可加速膨胀的吸引子解。
de Sitter Gauge Theory of Gravity: An Alternative Torsion Cosmology
本文研究了一个基于德西特规范理论（dSGT）的新宇宙学模型。通过一些变换，我们发现，在尘埃宇宙中，dSGT的宇宙学方程可以形成一个自治系统。对该系统进行了动力学分析，找到了9个临界点，其中存在一个正吸引子和一个负吸引子。正吸引子向我们表明，我们的宇宙最终将进入指数膨胀阶段，这与$Λ$ CDM的结论相似。并进行了数值计算，验证了动力学分析的结论。最后，我们将模型参数和初始值拟合到Union 2 SNIa数据集，给出参数的置信度轮廓，并获得dSGT参数的最佳拟合值。
General relativity as an attractor for scalar-torsion cosmology
研究了具有一般耦合和势函数的标量场与平行引力场非最小耦合的平坦Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker宇宙学模型。本文的目标是确定宇宙学演化趋向于引力“常数”变化停止的极限和系统演化接近广义相对论的条件。这些条件可以从描述物质和势支配时代过程的近似解析解中读出。只有那些存在GR极限并且是吸引子的模型才被认为是可行的。我们期望的结果，以保持在原来的“纯四”制定以及最近提出的协变制定的telepareline理论。在前一种情况下，GR吸引子同时提供了一种机制，即宇宙演化如何抑制因缺乏局部洛伦兹不变性而产生的有问题的自由度。
Weakly dynamic dark energy via metric-scalar couplings with torsion
研究了具有曲率和挠率的非极小耦合标量场中暗能量的动力学性质。尽管标量场充当扭转轨迹模式的源，但对扭转伪轨迹的适当约束为有效作用量中的标量场提供了质量项。在等效标量张量框架下，我们发现了爱因斯坦和乔丹框架下代表暗能量的明确的宇宙学解。我们要求暗能量的动力学演化足够弱，以便根据最近的观测结果估计宇宙学参数的当前值，使其保持在标准$Ł$ CDM模型的置信限内。对于这样的估计，我们检查的有效物质密度和暗能量状态方程参数在不同的红移范围内的变化。尽管是弱动力学的，但暗能量分量在特性和特征上都与宇宙学常数显著不同，例如，在爱因斯坦框架中，它与宇宙（尘埃）流体相互作用，并在约旦框架中穿过幻影屏障。我们还得到了扭转模参数的上界和有效Brans-Dicke参数的下界。后者被证明是相当大的，并与当地的重力约束，因此来支持我们的分析。
Cosmology with torsion: An alternative to cosmic inflation
我们提出了一个简单的方案，解释了为什么我们的宇宙在空间上是平坦的，均匀的和各向同性的。我们使用Einstein-Cartan-Kibble-Sciama（ECKS）引力理论，它自然地扩展了广义相对论，使之包括物质的自旋。时空的扭曲在充满夸克和轻子的早期宇宙中产生引力排斥，阻止了宇宙学奇点：宇宙从最小但有限半径的状态膨胀。我们表明，封闭宇宙的动力学紧接着这个状态自然解决了宇宙学中的平坦性和视界问题，因为一个非常小的和负的扭转密度参数，$Ω_S \approx -10^{-69}$。因此，ECKS引力为标准宇宙暴胀的推测机制提供了一个令人信服的替代方案。这种情况也表明，我们的宇宙在最小半径反弹之前的收缩可能对应于另一个宇宙中存在的坍缩黑洞内物质的动力学，这可以解释大爆炸的起源。
Can spacetime torsion source an extremely red-tilted cosmological GW background?
研究表明，时空挠率在暴胀时期通过二阶微扰产生的随机引力波背景（SGWB）具有极端红倾特性，在物质主导尺度上有效张量谱指数约为-6，或可被下一代CMB实验探测，为挠率引力提供证据。
Dynamical system analysis of dark energy models in scalar coupled metric-torsion theories
我们研究了在标量场非最小度规-扭转耦合的理论公式中宇宙学模型的相空间动力学，并特别研究了产生稳定解的临界点，这些解表现出由{ \em暗能量}驱动的宇宙加速.后者被定义为它实际上与宇宙流体没有直接的相互作用，尽管在等效的标量-张量宇宙学设置中，标量场与流体（我们认为是无压尘埃）相互作用。确定稳定临界点存在的条件，我们检查他们的物理可行性，在爱因斯坦和约旦框架。我们还证实，在这两个框架中的任何一个框架中，宇宙在相应稳定点处的演化与我们在早期工作（arXiv：1611.00654 [gr-qc]）中找到的相应精确解所给出的演化相匹配。我们不仅研究了当耦合参数变化时相空间中轨迹的物理相关区域，而且还展示了在爱因斯坦和乔丹框架中，在有效非相互作用的情况下，感兴趣的宇宙学参数沿基准轨迹的演化轮廓。
Alternatives to $Λ$: Torsion, Generalized Couplings, and Scale Invariance
我们提出了一个比较分析目前的观测约束的三个最近讨论的替代模型来解释宇宙的低红移加速：所谓的稳态扭转模型，广义耦合模型，并由Maeder的尺度不变模型（一个例子，更广泛的类，我们也简要地研究）这些相比，传统的参数化的Chevallier，Polarski和林德。每一个候选模型都在两个不同的假设下进行研究：作为$Λ$ CDM的真正替代品（其中一个新的自由度将被期望来解释最近的宇宙加速而没有任何宇宙学常数）和作为$Λ$ CDM的参数扩展（其中宇宙学常数和新机制可以共存，两者的相对贡献由数据决定）。我们的比较分析表明，从现象学的角度来看，所有这些模型整齐地分为两类，具有不同的观测结果。
Modified teleparallel gravity with higher-derivative torsion terms
我们构造了$F(T,\left(\nabla{T}\right)^2,\Box {T})$引力修正，这是一类新的修正理论产生的高导数扭转项的行动，并不同于他们的曲率模拟。应用它们在宇宙学框架中，我们得到一个有效的暗能量部门，包括新的扭转贡献。我们对两个具体的例子进行了详细的动力学分析，提取了稳定的晚期解，并计算了相应的观测值。我们证明了宇宙的热历史是可以再现的，它可以导致一个暗能量占主导地位的加速宇宙，其中暗能量状态方程参数位于精华区，或者在宇宙演化过程中可能表现出幻影分界线的交叉。最后，比例因子渐近地表现为幂律或指数，与观测结果一致。
Cosmology of Quadratic Metric-Affine Gravity
我们研究了在宇宙超流体存在的情况下，最一般的宇称保持度量仿射引力理论在挠率和非度量性方面的二次性的宇宙学方面。运动方程是通过改变相对于度量和独立仿射联络的作用而得到的。随后，考虑一个弗里德曼-Lemaitre-Robertson-Walker背景，我们推导出最一般形式的修正弗里德曼方程的完整的二次理论。然后，我们专注于一个特征子情况下，只涉及两个二次贡献的扭转和非度量向量。在这种设置中，研究修改后的弗里德曼方程以及完美宇宙超流体的守恒定律，我们提供了纯膨胀和纯自旋超动量源的精确解。然后，我们讨论了我们的模型的物理后果和扭转和非度规在这个宇宙学设置的突出作用。
$H_0$ Tension in Torsion-based Modified Gravity
本文在基于挠率的修正引力框架下，利用指数型拉格朗日函数和多类宇宙学观测数据约束哈勃常数，发现结果部分缓解了H0张力并为解决该问题提供了新方向。
Nonminimal torsion-matter coupling extension of f(T) gravity
我们构造了一个f（T）引力的推广，在作用量中包含一个非最小挠率-物质耦合。由此产生的理论是一个新的引力修正，因为它既不同于f（T）引力，也不同于非最小曲率物质耦合理论。这个新理论在宇宙学上的应用证明是非常有趣的。特别是，我们得到了一个有效的暗能量部门，其状态方程参数可以是quintessence或幻影状，或表现出幻影划分交叉，而对于大范围的模型参数的宇宙结果在德西特，暗能量为主，加速阶段。此外，我们也可以得到早期暴胀解，从而提供宇宙学历史的统一描述。
Revisiting Friedmann-like cosmology with torsion: newest constraints from high-redshift observations
本文利用类星体和重子声波振荡的最新高红移数据，在Einstein-Cartan框架下约束带挠率的宇宙学模型，发现挠率加宇宙学常数模型最受支持，且确定的Hubble常数与Planck 2018结果一致。
Torsion cosmology in the light of DESI, supernovae and CMB observational constraints
基于torsion框架的宇宙学模型在DESI、超新星和CMB观测约束下，有效缓解了宇宙学紧张问题，提供了更符合观测的哈勃常数和物质聚类幅度。
Cosmological Perturbation Theory in Metric-Affine Gravity
本文在度规-仿射引力框架下，围绕弯曲FLRW背景建立宇宙学扰动理论，揭示含螺旋度0至3的丰富扰动谱，并研究非度规螺旋度-3模式的稳定性条件。
Dynamics of dark energy in a scalar-vector-torsion theory
本文在标量-矢量-挠率理论中研究暗能量宇宙学动力学，推导场方程与自治系统，发现新的标度解和矢量性吸引子不动点，可重现宇宙热历史并解释当前加速膨胀。
Cosmological perturbations in modified teleparallel gravity models
宇宙学扰动被认为是在$f(T)$和标量扭转$f(φ)T$远程平行模型的重力。完整的线性扰动方程组准确地推导和分析在相关的限制。有趣的功能概括到其他teleparable模型，空间弯曲的背景，和旋转四分之一指出。
Kaluza-Klein Theory with Torsion confined to the Extra-dimension
在这里，我们考虑一个变种的5维卡鲁扎-克莱因理论的框架内的爱因斯坦-嘉当形式主义，包括扭转。通过对挠率和Ricci旋转系数施加一组约束，我们证明了挠率分量完全用度量表示。此外，5D中的Ricci张量与4D超曲面上的无挠广义相对论完全对应。标准K-K理论的标量场和向量场对Ricci张量和仿射联络的贡献被挠率的贡献完全抵消。因此，测地线运动并不能区分无挠四维时空和挠率满足约束的五维时空超曲面。由于挠率不是一个独立的动力学变量，因此修正的爱因斯坦方程不同于一般的爱因斯坦-嘉当理论。这导致了重要的宇宙学后果，例如宇宙加速的出现。
Relativistic cosmology and intrinsic spin of matter: Results and theorems in Einstein-Cartan theory
本文在爱因斯坦-嘉当理论中研究具有内禀自旋的完美流体宇宙学解，证明宇宙必须平坦或开放，并揭示挠率可驱动加速膨胀但不能完全替代宇宙学常数。
Constraining on the non-standard cosmological models combining the observations of high-redshift quasars and BAO
利用高红移类星体与BAO数据约束四类非标准宇宙学模型，发现广义查普雷金气体和含挠率模型在AIC下表现最佳，并支持部分模型可缓解哈勃张力。
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