Is Asymptotically Weyl-Invariant Gravity Viable?
我们探讨了宇宙学的可行性的引力理论定义的拉格朗日$f(\mathcal{R})=\mathcal{R}^{n\left(\mathcal{R}\right)}$在Palatini形式主义,其中$n\left(\mathcal{R}\right)$是一个无量纲函数的Palatini标量曲率$\mathcal{R}$之间的广义相对论时,$n\left(\mathcal{R}\right)=1$和局部尺度不变和表面重整化理论时,$n\left(\mathcal{R}\right)=2$。我们把这个模型称为渐近外尔不变引力(AWIG)。我们分析了AWIG可能最简单的实现。相空间分析产生三个不动点与有效的状态方程对应的德西特,辐射和物质占主导地位的阶段。对减速参数的分析表明,我们的模型与宇宙加速膨胀的早期和晚期以及减速膨胀的中期是一致的。我们证明了该模型不包含明显的曲率奇点。因此,AWIG在宇宙学上似乎是可行的,至少对于探索的简单实现来说是可行的。
2021-04-27 gr-qc hep-th
Holographically Viable Extensions of Topologically Massive and Minimal Massive Gravity?
最近,人们发现了拓扑大质量引力(TMG)在$2+1$维上的一种推广,称为最小大质量引力(MMG),它不存在拓扑大质量引力和其它已知三维理论所存在的体-边界么正性冲突。MMG的场方程不同于TMG的场方程,在曲率的二次项上,曲率不是来自于仅依赖于度量的作用的变化。在这里,我们表明,MMG是一个独特的理论,并不存在变形的TMG或MMG在三次和四次阶(及以上)的曲率是一致的场方程的水平。具有所需体积和边界性质的TMG的唯一延伸具有单个大质量自由度是MMG。
2016-02-26 gr-qc hep-th
Phenomenologically viable Lorentz-violating quantum gravity
Horava的“Lifschitz点引力”有许多可取的特征,但在其最初的化身,人们被迫接受一个非零的宇宙学常数的错误符号,以符合观察。我们开发了一个扩展的Horava的模型,放弃“细致平衡“,并在3+1维度表现出所有五个边缘(可重正化)和四个相关(超重正化)运营商,由功率计数。我们还考虑了这个理论的经典极限,评估了哈密顿量和超动量约束,并提取了类似于广义相对论的ADM制定的形式的经典运动方程。这使模型处于一个框架中,可以进行详细的精度测试。
2009-06-26 gr-qc hep-th
Generic feature of future crossing of phantom divide in viable $f(R)$ gravity models
我们研究了暗能量的状态方程,并明确表明,未来的幻影分界线$w_{\mathrm{DE}}=-1$的交叉点是现有可行的$f(R)$重力模型的通用功能。我们还探讨了宇宙学视界熵的未来演化,并说明了由于哈勃参数的振荡行为,宇宙学视界熵随时间振荡。重要的宇宙学结果是,在未来,哈勃参数的时间导数的符号从负到正的变化,在这些可行的$f(R)$重力模型。
2010-10-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Viable f(R) gravity and future cosmological evolution
一个所谓的可行的修改重力进行了分析。这类引力理论的特点是在局部尺度上表现良好,在那里恢复了广义相对论,而修正项在宇宙学水平上变得重要,在那里再现了晚期加速时代,甚至是暴胀阶段。在目前的工作中,这些模型之一的未来宇宙学演化进行了研究。观察到过渡到体模阶段。此外,还考虑了f(R)引力的标张量等价性,这为这类模型提供了重要的信息.
2012-12-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Rotating Black Holes in a Viable Lorentz-Violating Gravity: Finding Exact Solutions Without Tears
Center for Quantum Spacetime, Sogang University(首尔大学量子时空中心)
研究在可行的洛伦兹违反引力中找旋转黑洞精确解的方法,通过两步程序找到解,包括奇异区域、视界等情况,还探讨了电磁荷及与观测的一致性,附录给出了线元唯一性、解的类型及方程不可分离性等结论。
2026-07-29 gr-qc hep-th
Inflation in mimetic $f(R,T)$ gravity
在本文中,我们采用模拟的$f(R,T)$引力耦合拉格朗日乘子和模拟的潜力,产生可行的暴胀宇宙学的解决方案与最新的普朗克和BICEP 2/Keck阵列的数据一致。本文给出了哈勃参数($H$)的三个可行的暴胀解,分别用$H(N)=\left(A \exp βN+B α^N\right)^{γ}$,$H(N)=\left(A α^N+B \log N\right)^{γ}$和$H(N)=\left(A e^{βN}+B \log N\right)^{γ}$表示,其中$A$,$β$,$B$,$α$,$γ$是自由参数,$N$表示e折叠数.我们进行的分析与最简单的最小$f(R,T)$功能的形式$f(R,T)= R + χT$,其中$χ$是模型参数。我们报告说,对于所选择的$f(R,T)$引力模型,可行的宇宙学得到兼容的意见,方便地设置拉格朗日乘子和模仿的潜力。
2021-07-27 gr-qc hep-th
Viable massive gravity without nonlinear screening
我们研究了在大质量引力投影下的宇宙学背景扰动的非线性效应,它允许在一个开放的FLRW宇宙中的自加速解。利用零曲率标度极限,我们导出了包含所有相关项的非线性方程组。我们发现标量引力子的解在所有尺度下都完全为零,这与先前研究中的线性微扰分析相一致。此外,由于下一级微扰对引力势的影响在视界内被强烈抑制。因此,在预测的大质量引力中,不再需要筛选机制来与太阳系实验保持一致。
2023-01-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Viable Mimetic $F(R)$ Gravity Compatible with Planck Observations
利用Mukhanov-Chamseddine模拟方法,研究了具有标量位和Lagrange乘子约束的$F(R)$引力.正如我们所证明的,对于给定的$F(R)$引力和适当选择的模拟势,有可能实现与普朗克观测一致的暴胀宇宙学。我们还研究了模拟$F(R)$理论的de Sitter解,并研究了解的稳定性,当这些解存在时,对线性扰动,不稳定的解,这可以提供一个优雅的退出通货膨胀的机制。最后,我们描述了一种重建方法,它可以产生$F(R)$引力,可以产生现实的暴胀宇宙学演化,给定的模拟势和哈勃率。
2015-11-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Modified Gravity and Cosmology
在这篇评论中,我们提出了一个彻底全面的调查最近的工作修改引力理论及其宇宙学后果。除此之外,我们涵盖了广义相对论,标量张量,爱因斯坦-以太和双度规理论,以及TeVeS,f(R),一般高阶理论,Horava-Lifschitz引力,Galileons,Ghost Condensates和额外维度的模型,包括Kaluza-Klein,Randall-Sundrum,DGP和更高的co-dimension braneworlds。我们还回顾了试图构建一个参数化后弗里德曼形式主义,可用于约束宇宙学中的广义相对论的偏差,这是适合于与最大尺度上的数据进行比较。这些主题在过去十年中得到了深入的研究,主要是由于观测宇宙学领域的快速进展,现在首次允许在可观测宇宙的尺度上对基础物理进行精确测试。这篇评论的目的是为宇宙学和引力物理学的研究人员和学生提供一个参考工具,以及对整个主题的独立,全面和最新的介绍。
2012-03-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Unification of a Bounce with a Viable Dark Energy Era in Gauss-Bonnet Gravity
在这项工作中,我们将证明,这是可能的,在一个统一的方式来描述一个原始的反弹与暗能量时代,在高斯-邦纳修改重力的背景下。特别是,早期反弹具有原始标量曲率扰动的近尺度不变功率谱,而暗能量时代是可行的,这意味着它模仿了$Λ$ -冷暗物质模型,并且与普朗克2018年宇宙学参数数据兼容。此外,我们的分析表明,暗能量时代是免费的暗能量振荡,这发生在$f(R)$重力的背景下。我们通过研究高斯-邦纳模型的$f(R)$扩展进一步解决了后一个问题,我们表明,$f(R)$引力部分的行动实际上产生了暗能量振荡的红移$z\sim 4$。
2020-10-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Born-Infeld Gravity with a Unique Vacuum and a Massless Graviton
我们构造了一个n维Born-Infeld型引力理论,它在真空和粒子含量方面具有与爱因斯坦引力相同的性质:即,该理论具有唯一的可行真空(最大对称解)和关于该真空的单个无质量么正自旋2引力子。从某种意义上说,BI引力是爱因斯坦引力的最自然、最小的推广,具有更好的UV行为,因此是低能量子引力的潜在可行方案。Gauss-Bonnet组合在理论的构建中起着重要的作用。作为一个极端的例子,我们考虑无穷维极限,一个有趣的指数引力出现。
2015-10-12 gr-qc hep-th
Possible existence of viable models of bi-gravity with detectable graviton oscillations by gravitational wave detectors
我们在无鬼双引力理论的基础上讨论了引力子振荡。我们指出,这个理论具有一个自然的宇宙学背景解,它非常接近于广义相对论的情况。此外,引力子质量的有趣的参数范围,这可以通过引力波的观测来探索,并没有被太阳系测试的约束所排除。因此,引力子振荡与可能的反啁啾信号将是一个有趣的科学目标的KAGRA,先进的LIGO,先进的Virgo和GEO。
2013-04-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Bounce cosmology in $f(\mathcal{R})$ gravity
本文分析了Friedmann-Lema\^itre-Robertson-Walker(FLRW)背景下修正的$f(\mathcal{R})$引力模型.在$f(\mathcal{R})$引力理论中考虑了不同的可行模型,研究了弹跳宇宙学的作用,解决了标准大爆炸宇宙学中奇异性的困难.在$f(\mathcal{R})$引力理论的不同可行模型下,绘制了宇宙学约束在宇宙时间规定下的分布,并研究了反弹情况。此外,利用红移参数重建了修正引力,并编制了推断宇宙加速膨胀的宇宙学参数。最后,局势稳定性评估与声速功能,这说明后期的稳定性。
2021-02-06 gr-qc hep-th
Connecting Relativistic MOND Theories with Mimetic Gravity
本文揭示含单位类时向量场的相对论性 MOND 理论可借助共形/离散形式对称性与模拟引力等价互换,并提出构建新相对论性 MOND 理论的共形不变标量-向量-张量框架。
2025-03-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Born-Infeld Gravity with a Massless Graviton in Four Dimensions
我们构建了Born-Infeld(BI)型引力理论,该理论描述了四维空间中围绕最大对称真空的树级酉(非鬼和非快子)无质量自旋2模式。围绕平坦真空构建单一BI动作是简单的;但是,这是围绕(反)-de Sitter背景的复杂任务。在这项工作中,我们解决了这个问题,并给出了详细的扰动可行的行列式BI理论的建设。有趣的是,Gauss-Bonnet组合,这是一个全导数的四维,在可行的BI理论的建设中起着重要的作用。
2014-10-31 gr-qc hep-th
Towards a viable effective field theory of mimetic gravity
我们讨论了五阶以下的标量场的曲率和高阶导数直接耦合的拟引力理论,这些拟引力理论是为了解决这类模型在FLRW背景下线性扰动的不稳定性问题而提出的.限制在均匀标量场的作用,我们推导出退化条件,得到一个有效场论与三个自由度。然而,执行一个通用的标量场的哈密顿分析,我们表明,一般有四个或更多的自由度。解决的差异,因为,对于均匀的标量场分布,$\partial_iφ\approx 0$,狄拉克矩阵变得奇异,导致进一步的约束,这减少了自由度的数量为三个。类似地,在线性微扰理论中,附加的标量自由度只能通过考虑标量场的非均匀背景轮廓来看到。因此,限制到均匀标量场,这类模型提供了可行的明确违反洛伦兹有效场论的拟引力。
2019-07-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological viable models in $f(T,B)$ gravity as solutions to the $H_0$ tension
在这项工作中,我们提出了一个进一步的研究Telepallel引力宇宙学。我们证明,根据目前的天体物理数据(CC+万神殿+BAO采样器与宇宙后期测量SH0 ES + H0 LiCOW),一个$f(T,B)$理论可以提供另一种解释的振荡行为的暗能量状态方程时,适用于较晚的时间。本文提出的四个$f(T,B)$宇宙学可行模型可以经历一个后期加速的时代,并沿着幻影分割线的过渡再现精华和幻影制度,使该理论成为一个很好的方法来修改标准的$Λ$ CDM模型。
2020-06-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The Reconstruction of $f(ϕ)R$ and Mimetic Gravity from Viable Slow-roll Inflation
在这项工作中,我们扩展自下而上的重建框架的$F(R)$重力其他修改的重力,特别是$f(ϕ)R$和模拟$F(R)$重力。我们调查的重要条件,以使该方法的工作,我们研究了几个可行的宇宙学演化,专注于暴胀时代。特别是,对于$f(ϕ)R$理论的情况下,我们指定的函数形式的哈勃率和标量张量比的函数的$e$折叠数,相应地,其余的物理量,也慢卷和相应的观测指标可以计算。同样的方法适用于模仿$F(R)$重力的情况下,在这两种情况下,我们彻底分析所得到的自由参数空间,以表明,提出的模型的可行性是有保证的,其次,有一个广泛的自由参数值的模型的可行性发生。此外,还研究了在模拟$F(R)=R$重力的情况下的重建方法。正如我们所证明的,由此产生的理论是可行的,而且在这种情况下,只需要指定标量与张量之比,因为其余的都是从这个条件得出的。最后,我们简要地讨论了重建方法如何适用于其他修正的引力。
2018-01-31 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Building cubic gravity with healthy and viable scalar and tensor perturbations
研究立方引力在标量和张量微扰下健康可行的充分条件,通过约束后牛顿参数和引力波速度等,限定单一耦合参数,确保理论与观测一致。
2024-02-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Can metric-affine gravity be saved?
本文以对称性优先为判据研究度规仿射引力的有效量子理论可行性,明确了可行模型的传播粒子态限制,指出标量场生成的规范对称性无法构造可行模型。
2025-11-16 gr-qc hep-th
Is exponential gravity a viable description for the whole cosmological history?
在这里,我们分析了一种特殊类型的$F(R)$重力,所谓的指数重力,其中包括一个指数函数的里奇标量的行动。这一项代表了对通常的希尔伯特-爱因斯坦作用量的修正。利用Ia超新星、钡离子声振荡、宇宙微波背景辐射和$H(z)$资料,对模型的自由参数进行了较好的约束。结果表明,这种对广义相对论的修正在宇宙学尺度和后期变得重要,为暗能量问题提供了另一种选择。此外,拟合未确定与$Λ$ CDM模型相关的任何统计学显著差异。最后,将该模型推广到在同一引力拉氏量中包含暴胀时期。如本文所示,附加项可以再现暴胀时代,并满足普朗克数据的约束。
2017-12-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Chronology Protection of Rotating Black Holes in a Viable Lorentz-Violating Gravity
Sogang University(西江大学);Hokkai-Gakuen University(北海学园大学)
该研究探讨了旋转黑洞在洛伦兹违反引力中的因果性质,发现通过新的三曲率奇点保护了时间一致性,使外部观察者无法接触因果违反区域。
2025-11-25 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Instability of a Kerr black hole in f(R) gravity
研究了在可行$f(R)$引力场中旋转(Kerr)黑洞的稳定性.线性化Ricci标量方程表现出超辐射不稳定性,导致了$f(R)$引力场中Kerr黑洞的不稳定性.
2013-11-05 gr-qc hep-th
Can F(R)-gravity be a viable model: the universal unification scenario for inflation, dark energy and dark matter
本文综述了$F(R)$ -重力的可行性。我们证明了最近的宇宙加速、辐射/物质主导时代和暴胀可以在$F(R)$ -引力框架下统一实现。对于某些类型的$F(R)$ -引力,牛顿定律的修正是非常小的,并且没有所谓的物质不稳定性(产生额外标量自由度的非常重的正质量)。本文还评述了修正引力下的重建方案,并证明了宇宙膨胀的{ \it any}时间演化可以在$F(R)$ -引力中实现。特别注意的是修改后的重力统一膨胀与宇宙加速度,并通过当地的测试。事实证明,这样的理论也可以描述暗物质。
2008-01-31 astro-ph gr-qc hep-ph
On Gravity localization under Lorentz Violation in warped scenario
最近Rizzo研究了具有一个额外维度的膜场景中的洛伦兹不变性破坏(LIV),他发现四维引力子的质量不为零。这导致的结论是,五维模型与LIV是不可行的现象。在这项工作中,我们重新审视洛伦兹不变性破坏的问题,在高维理论的背景下。我们证明了一个描述弦状缺陷的六维几何与体相关的宇宙学常数可以产生一个无质量的四维引力子,如果我们允许宇宙学常数沿体变化,从而可以提供一个唯象可行的解决方案的规范层次问题。
2012-11-19 gr-qc hep-th
Phenomenological Reconstruction of $f(T)$ Teleparallel Gravity
我们提出了一种新的重建方法的$f(T)$遥平行引力的减速参数的唯象参数化或其他替代品。这可以被用作一个工具包,以产生可行的修改后的重力场景直接相关的宇宙学观测。我们测试两个参数化的减速参数考虑在最近的文献中,除了一个参数化的有效(总)状态方程(EOS)的宇宙。我们使用的物质密度参数的渐近行为作为一个额外的约束,以确定模型参数的可行范围。其中一个测试模型表明,微小的修改可以产生可行的宇宙场景定量类似于$Λ$ CDM,但定性不同,而暗能量(DE)部门成为动态的,并充分解释了修改后的重力,而不是由宇宙学常数。
2019-10-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Non-Local Curvature Gravity Cosmology via Noether Symmetries
我们考虑广义相对论的扩展基于非局部函数$f(R, \Box^{-1} R)$,其中$R$是Ricci曲率标量和非局部性是由于项$\Box^{-1} R$。我们专注于宇宙学minisuperspaces和选择可行的模型的Noether对称性方法。然后,我们找到可行的精确解,指出在宇宙学中的非局部性的作用。
2021-11-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The universe evolution in exponential $F(R)$-gravity
研究了可行指数$F(R)$ -引力的一般特征.提出了一个额外的修改,以稳定的有效暗能量振荡在物质时代,并应用到两个可行的模型。对宇宙未来的演化进行了分析。在此基础上,提出并研究了一种统一的早、晚加速度模型。
2013-01-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Construction of cosmologically viable f(G) gravity models
我们推导出的条件下,f(G)的引力模型,其拉格朗日密度f的书面条款的高斯-邦纳项G,是宇宙学上可行的。最关键的条件是f对G的二阶导数f_GG必须是正的,这是保证后期de-Sitter解的稳定性以及标准辐射/物质支配时期的存在所必需的。我们提出了一些明确的f(G)模型,其中宇宙加速是由物质时代。我们发现,暗能量的状态方程可以在到达现在的宇宙之前穿过幻影鸿沟。可行的模型有渐近行为f_GG去+0时,|G|去无穷大,在这种情况下,发生快速振荡的扰动,除非这样的振荡自由度是抑制相对于一个均匀的模式在早期宇宙。我们还介绍了一种迭代方法,以避免与大质量的振荡模式的数值不稳定性。
2009-03-31 astro-ph gr-qc hep-ph
Modified entropic gravity revisited
受Verlinde的启发,文献中出现了熵引力的一些修正版本。在统一的形式下推广它们,我们得到了相应的广义引力方程。从引力方程出发,研究了能量动量守恒定律和宇宙学方程。能量-动量张量的协变守恒定律严重限制了熵引力的可行修正。当两种独立的方法应用于均匀各向同性宇宙时,会出现差异,这对熵引力的修正模型构成了严重的挑战。
2012-11-25 gr-qc hep-th
Analytic solution for matter density perturbations in a class of viable cosmological f(R) models
对于一类可行的$f(R)$引力宇宙学模型,对于大的$R$,其对爱因斯坦引力的偏离按Ricci标量$R$的逆幂律减小,得到了物质占优阶段物质分量密度扰动的超几何函数解析解.在远小于当前哈勃尺度的尺度下,得到了物质传递函数的解析表达式。
2010-02-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Towards Viable Cosmological Models of Disformal Theories of Gravity
利用动力系统方法研究了非形式引力的晚期宇宙动力学。结果表明,在一般情况下,没有稳定的吸引子,屏幕第五力本地和同时描述一个暗能量占主导地位的宇宙。可行的场景具有独立于非正式参数的后期属性,并且与等效的共形精髓模型相同。我们的分析表明,只有在无限的未来达到的配置,约旦帧度量变得奇异,从而解释了自然病理阻力观察到的数值上的几个以前的作品。模型的可行性,这可能发生的宇宙动力学和局部现象进行了讨论。我们确定了一个特殊的参数调整,使有一个新的固定点,可以匹配目前观察到的暗能量密度和状态方程。这个模型是不可行的标量耦合时,可见部门,但可能提供一个很好的候选模型的理论,只有暗物质是非正式耦合。
2014-12-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Viable Inflationary Models in a Ghost-free Gauss-Bonnet Theory of Gravity
在这项工作中,我们研究了最近发展的无幽灵高斯-邦纳引力理论的暴胀现象学的影响。由此产生的理论可以被看作是一个标量爱因斯坦-高斯-邦纳引力理论,因此,通过采用宇宙学扰动的形式主义为后者的理论,我们计算的慢卷指数和观测指数,我们比较这些与最新的观测数据。由于在模型中存在一个自由选择的函数,原则上任何宇宙学演化都可以实现,因此我们指定哈勃速率和自由选择的函数,并检查模型的现象学。具体来说,我们专注于德西特,准德西特和宇宙学的演变,其中哈勃率呈指数级演变,最后两个是更现实的选择来描述通货膨胀。正如我们所证明的,无幽灵模型可以产生与观测数据相一致的暴胀现象。我们还简要地解决了一阶标量和张量宇宙学扰动的稳定性,指数哈勃率,正如我们所证明的,稳定性是实现了相同范围的自由参数值,保证模型的现象学可行性。
2019-06-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Bimetric gravity is cosmologically viable
双度规理论描述了存在额外自旋2场时的引力相互作用。先前的工作表明,它的宇宙学解一般都受到不稳定性的困扰。我们表明,通过采取普朗克质量的第二度规,$M_f$,是小的,这些不稳定性可以被推回到不可观测的早期。在这个极限下,该理论接近广义相对论,而有效的宇宙学常数明显地由自旋2相互作用尺度决定。这提供了一个非常接近$Λ$ CDM的晚期膨胀历史,但具有宇宙学常数的技术自然值。我们发现,$M_f$应该不大于电弱标度,以使宇宙学扰动是稳定的大爆炸核合成。我们进一步表明,在这个限制的螺旋度-0模式不再是强耦合在低能量尺度。
2015-07-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Regular Black Holes and Horizonless Ultra-Compact Objects in Lorentz-Violating Gravity
本文在非投影Hořava引力的低能极限中,首次构造了覆盖所有可行类别的奇异黑洞正则化示例,包括具有内普遍视界的黑洞、黑洞弹跳及具有de Sitter核心的恒星。
2023-07-09 gr-qc hep-th
The fate of large-scale structure in modified gravity after GW170817 and GRB170817A
引力波(GW)和中子星合并产生的伽马射线暴的同时探测对GW的速度提出了一个极其严格的限制。我们以前表明,宇宙学中引力滑移($η$)的存在与GW传播的修改密切相关。这个新的约束意味着,唯一剩下的可行的引力滑移源是标量-张量理论中与引力的共形耦合,而可行的矢量-张量理论现在根本不能产生引力滑移。我们讨论了结构形成的其余可行的模型,证明(i)暗物质的增长率现在必须至少在GR一样快,与超越Horndeski模型的可能例外。(ii)如果滑移参数中存在任何尺度依赖性,那么它在大尺度下取GR值。我们表明,必须违反的一致性关系,如果重力被修改。
2017-11-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Infinite Derivative Gravity: A Ghost and Singularity-free Theory
本论文的目的是提出一个可行的推广广义相对论自由宇宙学奇点。从这个意义上说,一个可行的宇宙学是一个没有幽灵、快子或奇异物质的宇宙学,同时忠于广义相对论的理论基础,如广义协变性,以及观察到的现象,如宇宙的加速膨胀和后来的暴胀行为。为此,引入了相对论的无限导数扩展,导出了引力作用和计算了非线性场方程,然后在闵可夫斯基空间和德西特空间周围线性化。然后约束的理论,以避免鬼和快子呼吁修改后的传播子,这也是来自。最后,Raychaudhuri方程,以描述的幽灵自由,散焦行为周围的闵可夫斯基和德西特时空,在线性化制度。
2017-04-24 gr-qc hep-th
Viable Inflation in Scalar-Gauss-Bonnet Gravity and Reconstruction from Observational Indices
在本文中,重点是在爱因斯坦高斯-邦纳引力理论的背景下的暴胀动力学。我们调查的慢卷条件的慢卷指数的影响,我们调查如何影响的膨胀动力学演化的存在下的高斯-邦纳耦合的标量场。为了举例说明我们的分析,我们调查的动态膨胀立方,四阶和指数标量势的影响,非平凡的高斯-博内耦合的标量场。正如我们所证明的那样,尽管具有三次和四次阶势的正则标量场理论不能得到现象学上可接受的结果,但得到与观测数据相容的可行的唯象是可能的。此外,关于指数势的例子,单正则标量场模型的爱因斯坦高斯-博内扩展具有一种内在的机制,可以触发从暴胀的优雅退出。此外,我们介绍了一个自下而上的重建技术,在这种情况下,通过固定的张量标量比和哈勃率的$e$ -折叠数的函数,一个是能够再现的爱因斯坦高斯-邦纳理论产生上述数量。我们通过一些相对简单的例子来说明该方法是如何工作的。
2018-08-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Stability Conditions for the Horndeski Scalar Field Gravity Model
我们约束可行的模型Horndeski引力,写在其等效的广义Galileon版本,诉诸威滕正能量定理。我们发现拉格朗日量中的自由函数$G_3(ϕ, X)$被约束为纯标量场$G_3(ϕ)$的函数,并找到了自由函数之间的关系,还分析了其它稳定性判据,如引力吸引性、Dolgov-Kawasacki不稳定性和能量条件.讨论了宇宙学的一些应用
2020-12-27 gr-qc hep-th
A viable logarithmic f(R) model for inflation
在$f(R)$修正重力的框架内的通货膨胀是重新审视。我们研究了$f(R)$为得到一个可行的暴胀模型所应满足的条件。基于这些标准,我们提出了一个新的对数模型作为$f(R)$理论的潜在候选者,旨在描述与\textit{Planck}卫星(2015)观测一致的通货膨胀。该模型预测的标量谱指数$0.9615<n_s<0.9693$与观测和张量标量比$r$的顺序$10^{-3}$。此外,我们表明,对于一类模型,通过引力场和物质场之间的最小耦合产生的暴胀和标量玻色子之间的自然耦合,并获得小于$10^9$ GeV的再加热温度。
2016-08-18 gr-qc hep-ph hep-th
Viable f(T) models are practically indistinguishable from LCDM
我们调查的宇宙学预言的几个$f(T)$模型,多达两个参数,在背景和微扰水平。使用当前的宇宙学观测(几何超新星类型Ia,宇宙微波背景和重子声振荡和动力学增长数据),我们施加约束的失真参数,量化这些模型的偏差从和谐$Λ$宇宙学在背景水平。此外,我们约束的增长指数$γ$预测的上下文中,这些模型使用最新的扰动增长数据的上下文中的$γ$参数化。结合$f(T)$ -重力效应的最佳拟合有效牛顿常数的演化,也得到了相应的$1σ$误差区域。我们表明,所有可行的参数部门的$f(T)$重力模型考虑实际减少这些模型的$Λ$ CDM。因此,在$f(T)$重力模型的背景下,开放给$Λ$ CDM的自由度没有被宇宙学数据利用,导致这些模型的总体不利。
2013-12-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A viable $f(R)$ gravity model without oscillations in the effective dark energy
本研究提出一种可行的$f(R)$引力模型重新参数化方法,将其作为$Λ$CDM模型的微扰,避免了高红移下的暗能量振荡问题,且在背景层面与$Λ$CDM模型难以区分。
2023-09-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological dynamics and observational constraints on a viable $f(Q)$ non-metric gravity model
本文提出一种可视为ΛCDM微扰的新型可行$f(Q)$引力模型,推导了相关宇宙学参数的解析近似式并分析其晚期演化行为,结合观测数据通过统计分析给出参数约束,验证了其描述宇宙晚期背景演化的合理性。
2024-01-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Asymptotic safety, string theory and the weak gravity conjecture
我们提出了一个方案,弦论在深紫外,一个中间渐近安全的引力和物质的标度制度,和标准模型在红外线。这可以提供一个新的视角来解决这两个模型的挑战:例如,引力重整化群流可以将负的微观宇宙学常数与正的宏观宇宙学常数联系起来,这可能使反德西特背景下的弦论在观测上可行。此外,弦理论紫外线完备化的么正性可以被一个渐近安全的不动点继承,尽管存在高阶相互作用。我们讨论了必要条件的规模渐近安全和字符串规模为我们的方案是可行的。作为第一个测试,我们探讨弱引力猜想的背景下,渐近安全的重力。
2019-11-15 gr-qc hep-ph hep-th
Unifying inflation with dark energy in modified F(R) Horava-Lifshitz gravity
本文研究了非线性修正的F(R)Horava-Lifshitz引力的FRW宇宙学,它有一个可行的方便的对应物.在这个理论中,早期暴胀和晚期加速的统一描述是可能的,但是宇宙学动力学细节一般不同于方便的可行F(R)模型。值得注意的是,对于某些特定的参数选择,它们确实是一致的。有限时间未来奇点的出现进行了详细研究。结果表明,这些奇异性可以通过增加一个额外的,更高的导数项,这原来是定性的不同相比,相应的一个方便的F(R)理论。
2010-08-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Perturbations In A Non-Uniform Dark Energy Fluid: Equations Reveal Effects of Modified Gravity and Dark Matter
我们提出了银河系暗物质的统一单场描述和各种统一标量场的暴胀和宇宙学常数。这两种类型的效应可能源于空间和时间变化的真空能量的流体,如果真空具有由光子类矢量场(可能是不稳定的大质量玻色子)引起的不均匀压力。本文在爱因斯坦引力理论框架下,提出了一种适用于这种真空流体(称为Nu-Lambda流体)的具有{ \bf N}-{ \bf u}形式宇宙学常数的最一般的拉格朗日量.这个理论包括一连续谱的似是而非的暗能量理论和引力理论,例如,暴胀理论、quintessence理论、k-本质理论、f(R)理论、广义Einstein-Aether f(K)理论、MOND理论、TeVeS理论、BSTV理论等。它还提出了一些新的模型,如某种f(K+R)模型,它提出了对MOND依赖于红移和密度的有趣修正。Nu-Lambda流体的一些具体构造(例如,Zhao的V- $Λ$模型)在大尺度上与$Λ$ CDM宇宙学非常相似,但与MOND模型一样能很好地拟合星系自转曲线。在一个简单的$f(K_4)$模型中的扰动爱因斯坦方程是可解的,并且显示出DM耦合到DE的影响。将这里的微扰方程转化为宇宙学结构增长的标准模拟,提供了一个伪造Nu-Lambda理论例子的机会。
2008-02-25 astro-ph gr-qc hep-ph
$f(R)$ gravity constrained by PPN parameters and stochastic background of gravitational waves
我们分析了七个不同的可行$f(R)$ -引力对太阳系的测试和随机引力波背景。其目的是实现实验界的理论在当地和宇宙尺度,以选择能够解决加速宇宙膨胀没有宇宙学常数,但回避弱场约束的模型。除了大尺度结构和星系动力学,这些边界可以被认为是互补的,以便选择工作在红外极限的自洽引力理论。它表明,7个可行的$f(R)$ -重力考虑不仅满足本地测试,但另外,通过上述PPN和随机引力波的大类参数的界限。
2008-08-09 astro-ph gr-qc hep-th
Power-law $F(R)$ Gravity as Deformations to Starobinsky Inflation in View of ACT
本文针对幂律$F(R)$引力暴胀提出新的参数化方法,将其作为Starobinsky暴胀的可行形变,从而同时兼容Planck与ACT观测数据。
2025-09-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmologically viable non-polynomial quasi-topological gravity: explicit models, $Λ$CDM limit and observational constraints
Institute for Astronomy, Astrophysics, Space Applications and Remote Sensing, National Observatory of Athens(雅典国家天文台天文学、天体物理学、空间应用与遥感研究所);Departamento de Matemáticas, Universidad Católica del Norte(北天主教学院数学系);CAS Key Laboratory for Research in Galaxies and Cosmology, School of Astronomy and Space Science, University of Science and Technology of China(中国科学院星系与宇宙学重点实验室,中国科学技术大学天文与空间科学学院)
本文研究了非多项式准拓扑引力在宇宙学中的影响,通过构建多项式、四次方、幂律等模型,展示不同函数形式导致的膨胀历史差异,并通过观测数据验证模型与ΛCDM的兼容性。
2026-11-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Island of Stability for Consistent Deformations of Einstein's Gravity
我们明确地构造爱因斯坦引力理论的变形是一致的和现象学上可行的,因为它们尊重,特别是宇宙学背景。我们表明,这些变形具有独特的对称性,按照统一性的要求,并引起曲率引起的自稳定机制。因此,任何非线性的完全变形都必须在微扰论中已经处于最低阶的一般时空上包含自稳定性。此外,我们的研究结果包括一致的和现象学上可行的变形的广义相对论,是唯一的操作弯曲时空几何的可能性,减少到爱因斯坦的理论闵可夫斯基背景。
2011-11-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
f(R) Gravity and its Cosmological Implications
我们研究了均匀各向同性背景下的宇宙和非均匀的物质密度扰动在可行的$f(R)$模型的暗能量和宇宙加速的演化分析和数字。结果发现,可行的$f(R)$模型一般表现出最近跨越体模边界$w_{\rm DE}=-1$。此外,它表明,扰动的增长指数依赖于时间和波数。这种异常增长可以解释SDSS数据中观测到的物质功率谱的性质,也可以部分抵消大质量中微子对谱的抑制,从而使中微子静止质量的总和更大。
2011-01-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Non-local gravity with a Weyl-square term
最近的工作表明,广义相对论的修正是基于在作用量中加入一个非定域项$R\,\Box^{-2}R$,或者在运动方程中加入一个涉及$(g_{μν}\Box^{-1} R)$的项,产生了暗能量的动力学模型,这些模型在背景水平和宇宙学扰动水平上都是宇宙学上可行的。我们探讨了一个更一般的一类模型的基础上,除了行动的条款成比例的$R_{μν}\,\Box^{-2}R^{μν}$和$C_{μνρσ}\, \Box^{-2}C^{μνρσ}$,其中$C_{μνρσ}$是外尔张量。我们发现,术语$R_{μν}\,\Box^{-2}R^{μν}$并没有给出一个可行的背景演变。与此相反,非局部的Weyl平方项对背景演化没有贡献,但我们发现,在宇宙学扰动的水平上,它在张量扇区中产生了不稳定性。因此,只有那些只依赖于里奇标量$R$的非定域项在宇宙学上是可行的。我们将讨论如何这些结果可以提供一个提示的机制,可能会产生这些有效的非本地条款从一个基本的本地理论。
2016-01-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Are f(R) dark energy models cosmologically viable ?
所有$f(R)$修正的引力理论都与其中物质与暗能量强耦合的精粹模型共形相同。这种耦合导致了与标准宇宙学完全不同的宇宙学演化。我们发现,在所有的$f(R)$理论,表现为一个权力的$R$在大或小的$R$(其中包括大多数提出的文献中)的比例因子在物质阶段的增长作为$t^{1/2}$,而不是标准的法律$t^{2/3}$。这种行为与宇宙学观测(例如WMAP)严重不一致,因此排除了这些模型,即使它们通过了超新星测试并可以逃脱局部引力约束。
2007-02-27 astro-ph gr-qc hep-ph