Viability of Arctan Model of f(R) Gravity for Late-time Cosmology
爱因斯坦引力的$f(R)$修正是解释宇宙后期加速的一个有趣的可能性。在这项工作中,我们探索了一个这样的$f(R)$修改(Kruglov:2013)中提出的宇宙学可行性。我们发现,该模型违反了第五力约束。该模型还受到球形坍缩物体曲率奇异性问题的困扰,其中有效标量场达到发散标量曲率的点。
2016-01-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological Viability of Exponential Infrared $f(T)$ Gravity
The British University in Egypt(埃及英国大学);University of Sheffield(谢菲尔德大学);University of Malta(马耳他大学)
利用CMB、BAO和超新星数据约束指数红外f(T)引力的两个分支,发现主分支缓解哈勃张力但统计上不利,次分支被排除,并揭示微扰观测对teleparallel引力的严格检验。
2026-07-01 astro-ph.CO gr-qc
Interacting dark energy: clarifying the cosmological implications and viability conditions
本文研究两类线性耦合的相互作用暗能量模型,通过能量密度正定性与早期稳定性条件排除iDMDE方向,指出可行模型需处于iDEDM且ω<-1,并比较二者的大撕裂命运。
2024-01-20 astro-ph.CO gr-qc
Brans-Dicke Cosmology: Thermodynamic viability
利用广义热力学第二定律(GSL)检验了空间各向同性均匀宇宙的Brans-Dicke宇宙学模型。研究是在爱因斯坦框架下进行的。结果表明,当Brans-Dicke参数w为负值时,该模型在物理上是可行的,因此与最近宇宙的加速膨胀是相当一致的。
2019-10-24 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological evolution in exponential gravity
本文研究了指数引力$f(R)=R +c_1 (1-e^{- c_2 R})$($c_{1, 2} = \mathrm{constant}$)中的宇宙学演化.我们总结了各种可行性条件,并明确表明,后期的宇宙加速后的物质占主导地位的阶段可以实现。我们还研究了暗能量的状态方程,并证实了从幻影阶段到非幻影(精髓)一个幻影划分的交叉可以发生。此外,我们说明了宇宙学视界熵随时间整体增加。
2010-09-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
FRW Cosmological Perturbations in Massive Bigravity
本文详细研究了无鬼质量双引力中FRW解的宇宙学扰动,其中也包括第二物质扇区。在早期,我们发现亚视界指数不稳定性是不可避免的,它导致了宇宙学扰动的过早脱离。
2014-03-22 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Self-Protection of Massive Cosmological Gravitons
引力的相关变形为探索宇宙尺度上引力的刚性提供了一个令人兴奋的机会之窗。对于单引力子理论,主导的相关形变构成了引力子质量项。在本文中,我们研究了大质量宇宙引力子在一般Friedman背景下的经典和量子稳定性。对于一个向德西特时代膨胀的宇宙,我们发现大质量的宇宙引力子是自我保护的,不受幺正性破坏的强耦合现象。
2010-08-26 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
Cosmological behavior in extended nonlinear massive gravity
我们在扩展的(变质量)非线性大质量引力中对各种宇宙学场景进行了详细的动力学分析。由于在选择所涉及的自由函数时有更大的自由度,与标量场宇宙学或通常的非线性大质量引力相比,这种宇宙学范式允许大量不同的解决方案,这些解决方案可以在后期吸引宇宙。除此之外,它接受精华,幻影,或宇宙常数般的后期解决方案,而且可以减轻巧合问题。这些特征似乎是一般的,不敏感的强加ansantzes和模型参数,因此,扩展的非线性质量引力可以是一个很好的候选人的描述自然。
2013-06-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological perturbations in massive gravity with doubly coupled matter
研究了在最近提出的一种新的有效物质耦合下,非线性大质量引力场FLRW解周围的宇宙学扰动。与最小物质耦合的情况不同,重力扇区中的所有五个自由度都在通用自加速FLRW背景上传播。我们研究宇宙学解的稳定性,并通过要求标量、矢量和张量扰动的动力学项的正确符号来限制理论的参数。
2014-09-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The Viability of Phantom Dark Energy: A Brief Review
在这篇简短的综述中,我们将研究幻影暗能量的理论一致性和可行性。几乎所有来自宇宙学探测器的数据集都与幻影种类的暗能量兼容(即,状态方程参数$w<-1$),甚至可能有利于演化的暗能量,因为我们期望每个物理实体都有某种场描述,我们开始研究幻影暗能量作为场论的情况。我们讨论了许多尝试的框架,可能会减轻和消除理论病理与幻影暗能量。我们还研究框架,提供了一个明显的测量$w<-1$,同时避免了需要一个幻影场论。
2017-09-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological model due to dimensional reduction of higher-dimensional massive gravity theory
我们研究了一个宇宙学模型,该模型是由高维dRGT大质量引力降维而产生的。利用Kaluza-Klein降维方法,我们得到了一个有效的具有标量场的四维质量引力理论.结果表明,所得到的理论对应于变质量质量引力和准变质量引力的组合描述。通过对宇宙学解的分析,我们发现引力子质量的存在使得宇宙的晚期膨胀成为可能。通过使用动力系统的方法,我们发现的模型参数的区域,宇宙的后期膨胀是一个稳定的不动点。此外,这也提供了一种稳定额外维度的机制。
2017-12-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Toward a concordance teleparallel Cosmology I: Background Dynamics
假设一个空间平坦的宇宙,我们研究的宇宙学可行性的红外校正telepareline重力模型,该模型占后期加速削弱重力在以后的时间宇宙学距离。该理论没有在宇宙学模型中引入任何额外的自由参数,就像通常的基于修正引力的宇宙学一样。这一特征使得宇宙学模型在统计上与$Λ$ CDM具有可比性。在这种情况下,使用最近的宇宙学观测-万神殿超新星Ia型,哈勃常数$H_0$,重子声学振荡,红移空间扭曲,大爆炸核合成和宇宙微波背景约束的去耦声学标度-我们表明,虽然指数红外校正的重力和$Λ$ CDM物理上是不同的,他们是现象和统计等效的。然而,前者更善于拟合精确确定的观测约束,同时降低$H_0$张力而不恶化$S_8$张力。这就要求在线性微扰水平上对理论的经验可行性进行全面的考察,这是论文II的主题。
2021-04-16 astro-ph.CO gr-qc
Dynamics of cosmological scalar fields
利用动力系统方法分析了充满物质的宇宙和宇宙学标量场的背景动力学演化。在修正了具有指数势的正则标量场的唯象性之后,考虑了对标量场正则拉格朗日量的平方和平方根动力学修正,得到并研究了在宇宙学距离上的动力学结果.这些非正则宇宙学模型包含了新的有趣现象,包括早期的物质主导解、宇宙学标度解和晚期的幻影主导解以及动力学穿越幻影势垒。这些标量场的稳定性和可行性问题进行了介绍和讨论。
2014-01-24 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological inviability of $f(R,T)$ gravity
在众多的广义相对论的引力理论中,$f(R,T)$引力理论(其中$R$是Ricci标量,$T$是能量动量张量的迹)最近得到了广泛的研究。通过在引力拉氏量中加入物质贡献,$f(R,T)$理论已经成为GR的一个有趣的扩展,在天体物理学和宇宙学中展示了广泛的现象学。然而,在本文中,我们讨论的困难出现在解释一个可行的和现实的宇宙学的$f(R,T)$类理论。我们的研究结果挑战了$f(R,T)$作为重力的替代修改的可行性。
2017-06-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
On the viability of m**2 phi**2 and natural inflation
在单场暴胀的背景下,具有二次势的模型和具有次普朗克衰变常数的自然势的模型与普朗克数据有矛盾。我们表明,当嵌入一个额外的超大质量场的双场模型,他们可以成为一致的观察。如果暴胀子是一个复场(或一个角变量)的相位,受到轻微破缺的U(1)对称性的保护,并且径向分量(其质量远大于哈勃尺度)稳定在次普朗克值,那么我们的结果就成立了。超大质量场的存在,除了修改有效的单场势,导致暴胀子波动的声速降低,这将推动对原始谱的预测向允许的实验值。我们还讨论了线性势的这些影响,并表明该模型也增加了与数据的一致性
2015-07-06 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Stability analysis of the cosmological solutions with induced gravity and scalar field on the brane
研究了DGP膜上局域标量场的宇宙动力学和相空间。我们考虑膜上的最小和非最小耦合标量场和幻影场。在非极小情形下,标量场与膜上的诱导引力耦合。我们提出了一个详细的分析的临界点,其稳定性和后期的宇宙学生存能力的解决方案在相空间的模型。
2012-08-08 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological solutions of massive gravity on de Sitter
在最近提出的大质量引力模型的框架内,定义相对于德西特参考度规,我们获得新的均匀和各向同性的解决方案,任意宇宙物质和任意空间曲率。这些解决方案可以分为三个分支。在前两种情况下,大质量引力项表现得像一个宇宙学常数。在第三分支中,质量引力效应可以用一种具有显著特征的随时间演化的有效流体来描述,包括在晚时间表现为宇宙学常数的性质。
2012-07-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Improved Positivity Bounds and Massive Gravity
大质量伽利略子和大质量引力等理论只要是弱耦合的,就能满足目前已知的改进的正性界。讨论了与大质量Galileon平行的弱耦合UV完备化的EFT拉格朗日量的形式,并对散射振幅和正性界进行了幂次计算. Vainshtein机制是大质量引力现象学可行性的核心,它与弱耦合完全一致,因为它在本质上是经典的。我们强调,改进的积极性约束的唯一含义是,EFT截止低于以前的假设,并讨论了可观察到的影响,强调这些界限是不能排除模型与以前的声明在文献中。
2017-11-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Negative cosmological constant in the dark sector?
我们考虑的可能性,我们的宇宙的黑暗部门包含一个负的宇宙学常数称为$λ$。为了使此类模型可行,暗区应该包含一个负责后期加速膨胀率($X$)的额外组件。我们探讨了这些模型的膨胀历史的一致性$Λ$冷暗物质模型的出发点。对于一个大类我们的模型的加速膨胀是瞬态的模型参数的非平凡的依赖。所有模型与$w_X>-1$最终将合同,我们推导出的比例因子$a(t)$在其最大值附近的解析表达式。我们还发现,在一个大撕裂结束的制度,尘埃状物质密度相比,$λ$的模型的比例因子可以忽略不计。我们进一步解决这些模型的可行性,特别是当一个高的$H_0$考虑。虽然我们没有发现一个非零$λ$的决定性证据,最好的模型得到了一个幻影行为的红移$z\gtrsim 1$与非零$λ$更高的证据。$h$的观察值显著高于$0.70$将是其活力的决定性测试。
2021-01-25 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological perturbations in Massive Gravity and the Higuchi bound
在德西特时空中,由Higuchi束缚m^2 \geq 2 H^2所确定的自旋为2的场的质量存在一个绝对最小值。通过对宇宙学扰动进行哈密顿分析,我们在最近提出的具有FRW参考度规的大质量引力无鬼模型的背景下,将此约束推广到任意空间平坦的FRW几何。我们发现,绑定一般表明,空间平坦的FRW解决方案FRW大规模的重力,表现出Vainshtein机制的背景下所需的一致性与观测,意味着螺旋度零模式是一个鬼。与以前的工作相比,Higuchi约束和Vainshtein机制之间的张力同样强大,无论物质的状态方程如何。
2012-07-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Linear cosmological perturbations in Scalar-tensor-vector gravity
我们研究的宇宙学扰动的标量-张量-矢量引力理论的背景下,在文献中称为MOG。最近的研究表明,MOG再现了一个可行的背景宇宙学演化的$Λ$ CDM。然而,物质主导的时代略有不同。本文研究了线性物质扰动,并估计了相应的修正重力参数。我们发现,MOG降低了扰动的增长率,并与RSD数据比较表明,MOG表明$σ_8$的值更高,相比$Λ$ CDM。这一点对MOG的宇宙学可行性构成了强有力的挑战。
2020-02-15 astro-ph.CO gr-qc
Quasi-dilaton non-linear massive gravity: Investigations of background cosmological dynamics
本文研究了准伸缩子非线性大质量引力场中的宇宙学行为。我们进行了详细的动力学分析,并检查有关晚时间宇宙加速的稳定晚时间的解决方案。我们证明了一个暗能量占主导地位的,宇宙常数样的解决方案是一个后期吸引的动力学。我们还分析了宇宙在中间时间的演化,表明在所考虑的模型中可以很容易地获得所观察到的历元序列。此外,我们还研究了在参数空间的某个区域上可以实现的非奇异反弹和宇宙学转向。最后,我们利用Ia型超新星(SNIa)、重子声学振荡(BAO)和宇宙微波背景(CMB)的观测数据对理论参数进行了约束。
2013-06-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Nonlinear stability of cosmological solutions in massive gravity
研究了两类宇宙学解在大质量引力场中的非线性稳定性:各向同性的Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker(FLRW)解和各向异性的FLRW解。为此,我们构造了轴对称Bianchi-Ⅰ型背景下的线性宇宙学扰动理论。然后,我们将背景展开到这两类解的周围,这两类解是背景发展方程的不动点,并分析了背景上的线性扰动,这提供了一个关于这些不动点解的非线性扰动的一致截断,并使我们能够以一种简单的方式分析非线性稳定性.特别是,它示出各向同性FLRW解决方案表现出非线性鬼不稳定性。另一方面,各向异性FLRW解决方案被证明是鬼影免费的参数和初始条件的范围。
2013-06-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Perturbations of Cosmological and Black Hole Solutions in Massive gravity and Bi-gravity
研究了一类球对称解在质量引力和双引力中的扰动。对于我们感兴趣的特定类解,背景运动方程可简化为一组具有宇宙学常数的爱因斯坦方程。因此,这类解包括了广义相对论中所有的球对称解,例如弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃克解和史瓦西解,尽管理论中的双参数单参数族也允许这样一类解。我们发现,这类解的扰动的运动方程也减少到扰动爱因斯坦方程在一阶和二阶。因此,解的稳定性与广义相对论中相应解的稳定性一致。特别是,这些解决方案不遭受非线性不稳定性,经常出现在其他宇宙学解决方案在大质量引力和双引力。
2015-09-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological Stability Bound in Massive Gravity and Bigravity
我们给出了一个简单的推导空间平坦的FRW解决方案在大质量引力与FRW参考度规和双引力理论的引力子质量的宇宙学约束。这个界限来自于引力子的螺旋度零模的动力学项是正定的要求。该边界仅依赖于大质量引力势中的参数和两个度量的哈勃膨胀率。我们导出了双引力和FRW质量引力的解耦极限,并利用它独立地导出了宇宙学界。我们恢复我们以前的结果,满足弗里德曼方程和宇宙学约束之间的张力是足以排除所有观测相关的FRW解决方案的大质量引力与FRW参考度规。相反,在双重力中,由于Vainshtein机制的不同性质,这种张力得以解决。我们发现,在双引力理论中,存在一个FRW解决方案与晚时间的自加速的动力学项的螺旋度-2,helicity-1和helicity-0一般是非零和积极的,使这一引人注目的候选人的宇宙加速模型。我们确认,广义的边界是饱和的候选部分无质量(双)引力理论,但螺旋度-1/螺旋度-0相互作用的存在意味着没有被约束的部分无质量对称性的大质量引力和双引力。
2013-12-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Stability of cosmological solutions in extended quasidilaton massive gravity
本文研究了有物质存在下大质量引力下扩展拟线性方程的自加速解的稳定性。通过在这个模型中使第二个或扩展的基准度规成为动态的,物质可以使它从洛伦兹特征演变为欧几里得特征,从而触发鬼不稳定性。我们用标量场物质来研究这种可能性,因为它可以模拟大范围的宇宙膨胀历史。对于$Λ$ CDM膨胀历史,稳定性考虑基本上限制了可用的参数空间,而对于动能主导的膨胀,没有选择的准稳态参数是稳定的。更一般地说,这些结果表明,没有内在的理论机制,以禁止从发展稳定的初始条件,稳定性只能保证特定的选择的物质配置的病理。
2015-05-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Reconstruction of $f(R)$ lagrangian from a massive scalar field
本文利用一个有质量的标量场重建了$f(R)$引力场的拉格朗日量。该标量场与$f(R)$重力的作用耦合最小。我们证明了使用的一个定理的基础上可逆点变换的非谐振子方程,最近才被应用到引力物理。这条途径为求解几种已知的标量场自相互作用势的场方程提供了一种直接的方法。一些情况下,不属于该定理的制度也进行了讨论。$f(R)$模型讨论的背景下,最近的宇宙观测和可行性问题。
2020-02-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological dynamics of scalar fields with kinetic corrections: Beyond the exponential potential
我们扩展了[N]中提出的以动力学修正为特征的宇宙学标量场的动力学系统研究。Tamanini,Phys.Rev.D89(2014)083521]。特别是,我们不限制指数势的分析,但我们考虑任意的标量场的潜力,并得出相应的宇宙动力学的一般结果。两个特定的潜力,然后作为例子来展示如何使用这些模型不仅可以用来描述暗能量,但也实现动态跨越的幻影障碍,在晚些时候。在经典水平的稳定性和可行性问题进行了讨论。
2017-03-08 astro-ph.CO gr-qc
Self-accelerating Massive Gravity: Exact solutions for any isotropic matter distribution
我们提出了一个精确的解决方案,显示宇宙学常数的行为,任何球对称分布的物质,包括任意的时间依赖性的大质量引力方程。在这个解中,来自大质量引力子的新自由度产生了一个类似于宇宙学常数的对应力能量的贡献,它不直接与其他物质源相互作用。当有效宇宙学常数的贡献超过其他应力能量来源时,宇宙膨胀会自我加速,即使没有其他类似暗能量的成分存在。通过赋予引力子质量而引入的新自由度,并不响应于来自其他物质场的任意大的径向或均匀扰动。我们对这一结果可能产生的影响发表评论。
2012-10-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Deconstructing Dimensions and Massive Gravity
我们表明,鬼免费模型的大质量引力和他们的多引力子扩展遵循考虑高维广义相对论在爱因斯坦-嘉当形式的离散额外的维度,根据维度解构范式。我们表明,维度解构是相当于截断卡鲁扎-克莱因塔在非线性水平。由于依赖于红外物理的低强耦合标度的出现,在连续额外维(无限Kaluza-Klein塔)的极限下,高维引力不能从低维多引力子理论中恢复。这种强耦合尺度与最低卡鲁扎-克莱因模的质量有关,控制着万施泰因机制的开始,对截断理论的理论和观测可行性至关重要。
2013-09-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological constraints on a unified dark matter-energy scalar field model with fast transition
我们测试的可行性,一个单一的流体宇宙学模型包含从暗物质的政权过渡到暗能量的政权。流体是一个k-本质的标量场,具有一个定义良好的拉格朗日量。我们约束其模型参数与几何探针的组合,并得出结论,该模型的证据是类似的证据$Λ$ CDM。此外,我们发现了一个下界的过渡的快速性,这意味着快速过渡的青睐,即使在本底水平的慢。
2017-07-17 astro-ph.CO gr-qc
Next step in gravity and cosmology: fundamental theory or data-driven models?
我们评论自下而上(即,数据驱动的、自组织的)和自顶向下的(即,来自引力相互作用的基本理论)宇宙学模型,其各自的地位,预测能力和可行性。我们的争论是关于暴胀、暗能量和引力波的理论模型的当前和未来的研究是否应该集中在自下而上的模型上,如$f(R)$、Horndeski或DHOST理论,还是集中在量子引力的宇宙学模型上。
2020-09-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
New Cosmological Solutions in Massive Gravity
我们发现了新的,简单的宇宙学解决方案与平面,开放和封闭的空间几何,相反,以前的智慧,只有开放的模型是允许的。度规和Stückelberg场被明确地给出,显示了在通常的Friedmann-Lemaintre-Robertson-Walker坐标中Stückelberg的非平凡配置。该解决方案表现出自加速,而从鬼不稳定性。我们的解决方案可以容纳不均匀的尘埃崩溃所代表的Lemaintre-Tolman-Bondi度量以及。因此,我们的结果不仅可以用来描述均匀和各向同性的宇宙学,而且可以用来研究大质量引力下的引力坍缩。
2012-05-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmology of F(R) nonlinear massive gravity
非线性大质量引力理论可以扩展为F(R)形式,如Phys.Rev.D90,064051(2014)中所述。由于没有Boulware-Deser鬼,这样的结构有一个额外的优点,即在宇宙学背景周围没有线性不稳定性。我们调查各种宇宙学演化的宇宙由这个广义的大质量引力理论。具体来说,在Starobinsky ansantz下,这个模型提供了从早期暴胀到晚期自加速的宇宙学历史的统一描述。此外,在可行的F(R)形式下,该方案导致了一个非常有趣的暗能量现象学,包括在没有任何病理的情况下实现五分之一方案。最后,我们提供了一个详细的分析,宇宙学扰动在线性顺序,以及哈密顿约束分析,以检查的物理自由度。
2014-10-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Massive Cosmological Correlators from Flat Space: a Laplace-Space Approach
Institut d’Astrophysique de Paris, CNRS, Sorbonne Université(巴黎天体物理研究所,法国国家科学研究中心,索邦大学)
提出基于哈勃半径内模式振荡为平空间平面波的物理事实,通过拉普拉斯变换将弯曲空间模式函数分解为平面波叠加,简化宇宙学关联子计算,并以单交换关联子为例展示其解析性和全域有效性。
2026-06-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological perturbations in massive bigravity
本文全面分析了无鬼大质量双引力中的经典标量、矢量和张量宇宙学扰动。特别是,我们找到了完整的演化方程和解析解在广泛的制度。我们发现,有可行的宇宙学背景,但在文献中已经发现,这些模型一般具有指数不稳定性的线性微扰理论。然而,对于非常特殊的参数选择,找到稳定的标量宇宙学扰动是可能的。对于这个稳定的子类模型,我们发现,矢量和张量扰动有增长的解决方案。我们认为,张量模式需要特殊的初始条件,以便有一个可行的模型。
2014-12-09 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological constraints on the Generalized Uncertainty Principle from modified Friedmann equations
广义不确定原理(GUP)已经出现在量子引力理论的许多尝试中,并预言了自然界中存在最小长度。在这项工作中,我们考虑两个宇宙模型所产生的弗里德曼方程修改的GUP(在其线性和二次配方),并比较它们与观测数据。我们的目的是得到GUP参数的约束,并讨论这种模型的可行性和物理意义。我们发现在二次配方的参数的约束$α^{2}_{Q}<10^{59}$(比大多数在天体物理学方面获得的更紧密),而线性配方并不出现与目前的宇宙学数据兼容。我们的分析突出了高精度宇宙学探测器在量子引力现象学领域的强大作用。
2020-06-19 astro-ph.CO gr-qc
Viability of general relativity and modified gravity cosmologies using high-redshift cosmic probes
Observatório Nacional(国家天文台);Universidade Federal do Espírito Santo(圣埃斯皮里图联邦大学)
本研究通过高红移宇宙探针分析,发现F(Q)、非平坦ΛCDM和ωCDM模型在数据支持下表现良好,而F(R)模型被排除,ΛCDM仍是首选模型。
2025-12-04 astro-ph.CO
Cosmological Perturbations in Extended Massive Gravity
本文研究了非线性质量引力的两种推广:准介子理论和变质量理论的自加速解周围的宇宙学扰动。我们研究宇宙学的解决方案的稳定性,并在多大程度上消失的标量和矢量扰动的自加速解决方案在大质量引力的动力学项是通用的理论扩展时。我们发现,这些动力学项一般是非零的两个扩展,虽然有约束的参数和背景演变要求他们有正确的符号。特别地,准声子理论的自加速解对于波长小于哈勃长度的标量扰动总是不稳定的。
2013-04-01 astro-ph.CO hep-th
Cosmological Correlators with Double Massive Exchanges: Bootstrap Equation and Phenomenology
本研究用宇宙学自举法得到双大质量标量交换宇宙学关联子种子积分的精确解析解,探究其唯象学,发现原初双谱可达观测约束水平,提出区分双、单交换通道的观测方法。
2024-04-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
On the viability of a certain vector-tensor theory of gravitation
一个特定的矢量张量理论被重新审视。我们的注意力集中在宇宙学上。对以前的建议的基础上的初步研究,它表明,如果能量密度的矢量场是足够大的发挥作用的暗能量和它的波动是可以忽略不计的,该理论是不同时兼容与当前的观测:超新星,宇宙微波背景(CMB)的各向异性,和功率谱的能量密度波动。然而,对于足够小的矢量场能量密度,该理论变得与所有上述观察相容,而且,它导致了所谓的矢量宇宙学模式的有趣演变。这种演化似乎不同于广义相对论的演化,这种差异可能有助于解释低阶CMB多极子中的反常现象。
2012-07-03 astro-ph.CO
Cosmological perturbations of massive gravity coupled to DBI Galileons
某些具有高阶导数相互作用和新颖的经典和量子力学性质的标量场--伽利略子--可以通过与非线性质量引力耦合而自然地协变,使得它们的对称性和自由度数保持不变。我们研究这些模型中的传播自由度周围的宇宙学有趣的背景。我们确定了必要的条件,这样一个理论保持鬼自由,并考虑何时可以避免快子不稳定性。我们表明,在自加速分支的解决方案,大质量引力子的矢量和标量模式的动力学项消失,在纯大质量引力的情况下。
2013-12-16 astro-ph.CO hep-th
$F(R)$ nonlinear massive theories of gravity and their cosmological implications
我们提出了一个包含$F(R)$修正的非线性质量引力理论。这种构造继承了de Rham-Gabadadze-Tolley模型的优点,并且由于存在伴随着非平凡次级约束的Hamilton约束而没有Boulware-Deser鬼。宇宙学背景中的标量微扰对许多$F(R)$模型都能稳定在线性水平。由$F(R)$扇区产生的线性标量模可以吸收非线性的纵向引力子,因此,我们的方案证明了引力戈德斯通定理的可能性。最后,由于$F(R)$和引力质量扇区的共同贡献,所提出的理论允许一大类宇宙学演化,如同时和统一的描述通货膨胀和后期的时间加速。
2014-10-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological bounds on open FLRW solutions of massive gravity
在这项工作中,我们分析了一些宇宙学界限有关的开放FLRW解决方案的大质量引力。与最近的观测$H(z)$数据的约束被发现和宇宙学参数的最佳拟合值是一致的$Λ$ CDM模型,也指向一个几乎开放的空间曲率,从模型的预期。引力子质量与常数参数$α_3$和$α_4$的依赖关系,与模型的附加拉格朗日项,也进行了分析,我们已经得到了这样的参数的强依赖性,虽然条件$m_g\simeq H_0^{-1}$似乎占主导地位的参数$α_3$和$α_4$的长范围。
2015-06-30 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological Collider Signatures of Massive Vectors from Non-Gaussian Gravitational Waves
宇宙对撞机提供了一个在暴胀过程中粒子物理学的独立于模型的探测。我们通过引力波(GW)探测器将宇宙对撞机物理的研究扩展到更小的尺度。在Chern-Simons相互作用下,一个有质量的矢量场可以获得一个化学势,它的粒子产生可以引起显著的非高斯GW信号。我们计算了在压缩极限下,诱导的GW三点关联函数的质量和自旋依赖关系,并估计了它的振幅。这样的信号可以在当前和即将到来的GW干涉仪实验中检测到。
2020-01-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Local Limit of Nonlocal Gravity: Cosmological Perturbations
本研究针对非局域引力的局域极限理论,探究其修正笛卡尔平坦宇宙学模型的线性微扰,经宇宙微波背景数据验证,该模型可缓解$H_0$张力。
2024-02-23 astro-ph.CO gr-qc
A new cosmological probe using super-massive black hole shadows
研究了利用低红移和高红移黑洞阴影作为新的宇宙学标准标尺测量宇宙学参数的前景。利用M87 $^\star$的黑洞阴影的低红移观测,可以独立地确定哈勃常数,其精度约为$13\%$ km s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$ .超大质量黑洞阴影的高红移观测可以精确地确定参数$H_0$和${Ω_{\rm m}}$的组合,我们通过一个简单的模拟表明,将它们与Ia型超新星观测相结合将给出宇宙学参数的精确测量。
2020-04-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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
Large Spin-2 Signals at the Cosmological Collider
本文研究了具有非零背景化学势的大质量自旋2场在暴胀过程中的理论和唯象,并将宇宙对撞机物理推广到张量模。我们确定了一个独特的5维和宇称违反大规模自旋2场的化学势运营商,这导致了一个幽灵免费的线性理论传播一个标量模式和两个张量模式。化学势极大地促进了一个张量模的产生,即使是非常重的自旋2粒子,从而导致大质量自旋2粒子的大而独特的宇宙对撞机信号。曲率三谱和张量-曲率混合双谱的大信号都出现在树级。
2022-03-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Holographic massive plasma state in Friedman Universe: cosmological fine-tuning and coincidence problems
本文提出视界粒子-反粒子对形成的全息大质量等离子体态,使暗能量与物质、辐射耦合,并由闭合微分方程唯一描述宇宙演化,从而解释微调与巧合问题。
2024-05-17 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Viability of complex self-interacting scalar field as dark matter
我们研究了一个复杂的标量场$χ$与自相互作用势$ V = m^χ_0/2 \, |χ|^2 + h \, |χ|^4$作为暗物质的可行性。标量场是通过暴胀子场的衰变在再加热时产生的,然后,由于自相互作用,形成$χ$粒子的玻色-爱因斯坦凝聚。在那个模型中,凝聚体代表了暗物质。我们分析了模型的宇宙学演化,强调如何,由于存在的自相互作用,该模型自然承认暗物质的统治在晚些时候,从而避免任何微调的能量密度的标量场在早期。最后,我们给出了目前暗物质晕大小的一个下界,并证明了我们的模型与大于$0.1 \, Kpc$的暗物质晕以及额外中微子有效数$Δ_ν^{eff}$的BBN和CMB界是相容的。因此,该模型是可行的,并且对于$h\simeq 10^{-4}-10^{-12}$,人们获得了从辐射物质相等时期到现在的暗物质粒子的质量$m^χ\simeq m^χ_0 \simeq 1-10^{-2} \, eV$,但是在温度$T_γ\gg 10 \, eV$,其中$T_γ$是光子温度,由于自耦合$h$对$m^χ_0$的热校正是主导的。
2011-01-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Time and distance constraints on accelerating cosmological models
由于缺乏基础物理学对宇宙加速背后机制的指导,产生了许多替代的宇宙学场景。这些都是基于广义相对论引力理论在大尺度上的修正,或者基于自然界中新领域的存在。本文根据32个被动演化星系的年龄测量结果以及最近对宇宙微波背景声学尺度和重子声学振荡峰值尺度乘积的估计,研究了某些加速宇宙学模型的观测可行性。通过使用信息标准模型选择,我们选择最适合的模型和排名的替代方案。我们发现,这些模型中的一些可能提供一个更好的拟合的数据比目前的标准宇宙学常数主导($Λ$ CDM)模型。
2011-04-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological Constraints on a Massive Neutrino
1977年佐藤和小林的论文研究了大质量中微子的宇宙学效应,并得到了对其性质的限制。这篇论文开创了许多将宇宙学作为粒子物理实验室或利用粒子物理探索极早期宇宙的研究。
2009-07-12 astro-ph.CO