Latest Observational Constraints on Cardassian Models
利用最新的397颗Ia型超新星（SNe Ia）资料、Sloan数字巡天（SDSS）的重子声振荡峰的大小、Wilkinson微波各向异性探测器（WMAP）5年观测的宇宙微波背景辐射（CMB）第一声峰的位置，星系团中的x射线气体质量分数，以及观测的H（z）数据。在这些组合数据集的原始Cardassian模型中，我们在$1 σ$置信水平下发现了$Ω_{m0}=0.271^{+0.014}_{-0.014}, n=0.035^{+0.049}_{-0.049}$。而在修正的多方Cardassian模型中，我们发现$Ω_{m0}=0.271^{+0.014}_{-0.015}$、$n=-0.091^{+0.331}_{-1.908}$和$β=0.824^{+0.750}_{-0.622}$都在$1σ$置信水平之内。根据这些观测，宇宙的加速对于原始的卡达西模型是从$z_T=0.55^{+0.05}_{-0.05} (1σ)$开始的，对于修正的多方卡达西模型是从$z_T=0.58^{+0.12}_{-0.12} (1σ)$开始的。本文还研究了修正的多方Cardassian模型的有效状态方程$w_{eff}$的演化，结果表明演化的精髓暗能量模型是有利的。
2009-08-11 astro-ph.CO
BEC vortices as an observational signature of ultra-light bosonic dark matter
The Chinese University of Hong Kong（香港中文大学）；Ohio State University（俄亥俄州立大学）
研究通过数值解GPP方程，展示ULDM晕中涡流的形成，并探讨其引力透镜效应作为BEC-ULDM的观测特征。
2025-12-03 astro-ph.CO
Observational Constraints on the Modified Gravity Model (MOG) Proposed by Moffat: Using the Magellanic System
在修正的重力模型的框架内，研究了麦哲伦流（MS）动力学的一个简单模型。我们假设星系是由重子物质组成的背景下的暗物质的情况。我们在这里使用的模型被命名为Moffat（2005）提出的修正重力（MOG）。为了检验在MOG理论下MS的整体性质的兼容性，MS的观测径向速度剖面与使用$χ^2$拟合方法的数值结果进行了比较。为了获得最佳的模型参数，进行了极大似然分析。我们还将该模型的结果与冷暗物质（CDM）晕模型和Bekenstein（2004）提出的另一种引力模型TeVeS进行了比较。我们表明，通过选择适当的值的自由参数，MOG理论似乎是合理的解释MS以及CDM和TeVeS模型的动力学。
2010-02-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Observational constraints on Tsallis modified gravity
热力学-引力猜想揭示了利用热力学热力学第一定律可以导出引力场方程，反之亦然。考虑到与视界有关的熵是以非广延Tsallis熵的形式存在，$S\sim A^β$在这里我们首先将克劳修斯关系式$δQ=T δS$应用于视界，导出相应的引力场方程。然后，基于Tsallis修正引力（TMG）构造了Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker（FLRW）宇宙的Friedmann方程.此外，为了约束TMG模型的宇宙学参数，我们使用了观测数据，包括普朗克宇宙微波背景（CMB），弱透镜，超新星，重子声学振荡（BAO）和红移空间畸变（RSD）数据。计算结果表明，与$Λ$ CDM模型相比，引入典型暗能量的TMG模型预测的结构生长参数$σ_8$值更低，更适合于大尺度结构的低红移测量.这意味着TMG模型将略微缓解$σ_8$张力。
2021-09-14 astro-ph.CO gr-qc
Theoretical Models of Dark Energy
越来越多的观测数据证实，大约73%的能量密度由暗能量组成，暗能量是造成目前宇宙加速膨胀的原因。我们提出了观测证据和暗能量项目。然后，我们回顾了各种理论的想法，已被提出来解释暗能量的起源，他们包括宇宙学常数，修改后的物质模型，修改后的重力模型和非均匀模型。宇宙学常数有两个主要的问题：一个是关于微调，另一个是关于巧合。为了解决这些问题，出现了修正的物质模型，如精粹，k-本质，耦合暗能量和统一的暗能量。我们比较这些模型提出有吸引力的方面，新出现的问题和可能的解决方案。此外，我们审查修改后的重力模型，导致后期的加速膨胀，而不调用一种新形式的暗能量，他们包含f（R）引力和Dvali-Gabadadze-Porrati模型。我们还讨论了这些模型和未来的修正引力理论的观测约束。最后，我们回顾了非均匀的Lemaitre-Tolman-Bondi模型，该模型放弃了宇宙空间均匀性的假设。我们还介绍了宇宙学和标量场理论的基础知识，这对学生和新手理解暗能量模型特别有用。
2012-12-19 astro-ph.CO
Modified Newtonian Dynamics: Observational Successes and Failures
本文回顾了修改的牛顿动力学（MOND）作为暗物质替代方案在观测上的成功与失败，指出其在解释星系径向动力学方面表现出色但在星系团质量差异和非径向运动预测上存在不足，并强调其仍具研究价值。
2025-05-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
Observational Constraints on Modified Chaplygin Gas in Horava-Lifshitz Gravity
本文在Horava-Lifshitz（HL）引力理论的框架下，提出了具有和不具有细致平衡的修正的Chaubergin气体（MCG）的宇宙学模型。MCG的状态方程（EOS）包含三个未知参数，即，$A$、$α$、$B$。利用最近的天体物理和宇宙学观测资料，确定了EOS某些参数的允许值。利用$H(z)-z$的观测数据、BAO峰值参数、CMB位移参数，研究了详细平衡和超详细平衡情况下的宇宙学。在本文中，我们考虑了超出详细平衡的总体方案和暗辐射的贡献的情况下，详细平衡方案的EOS的参数。在详细平衡和超细致平衡两种情况下，我们研究了暗辐射对有效中微子参量全范围的影响，以约束物质贡献参量$B$.已经观察到，在这里考虑的两种情况下，暗辐射越大，MCG中的物质贡献越少。为了检验超细致平衡方案的有效性，我们绘制了超新星星等（$μ$）与Union 2数据红移的关系图，并研究了状态参数随红移的变化。已经观察到，超越细致平衡方案同样适用于HL重力和MCG。
2012-05-12 astro-ph.CO gr-qc
The Distinguishability of Interacting Dark Energy from Modified Gravity
我们研究的观测可行性的耦合的精髓模型与他们的膨胀和增长的历史相匹配的修改后的引力宇宙学。我们发现，对于Dvali-Gabadadze-Porrati模型已被拟合到观测，匹配的相互作用暗能量模型是观测不利的。我们还研究了与标量张量理论宇宙学相匹配的相互作用暗能量模型的可解释性，并表明并不总是能够找到一个物理相互作用暗能量模型，该模型共享它们的膨胀和增长历史。
2013-01-16 astro-ph.CO gr-qc
Combined constraints on modified Chaplygin gas model from cosmological observed data: Markov Chain Monte Carlo approach
利用最新的观测数据：Ia型超新星（SNIa）的Union2数据集、哈勃观测数据（OHD）、星系团X射线气体质量分数、重子声振荡（BAO）和宇宙微波背景（CMB）数据，利用马尔可夫链蒙特卡罗方法研究了作为暗物质和暗能量统一的修正的Chaubergin气体（MCG）模型的全局约束.在平坦宇宙中，MCG模型的约束结果是，$Ω_{b}h^{2}=0.02263^{+0.00184}_{-0.00162}$（$1σ$）$^{+0.00213}_{-0.00195}$ $(2σ)$，$B_{s}=0.7788^{+0.0736}_{-0.0723}$（$1σ$）$^{+0.0918}_{-0.0904}$ $(2σ)$，$α=0.1079^{+0.3397}_{-0.2539}$（$1σ$）$^{+0.4678}_{-0.2911}$ $(2σ)$，$B=0.00189^{+0.00583}_{-0.00756}$（$1σ$）$^{+0.00660}_{-0.00915}$ $(2σ)$和$H_{0}=70.711^{+4.188}_{-3.142}$（$1σ$）$^{+5.281}_{-4.149}$ $(2σ)$。
2011-05-10 astro-ph.CO
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
Nonlinear cosmological structure with ultralight bosons via modified gravity
超轻玻色子作为暗物质，由于在线性和非线性尺度上都可能在宇宙结构中留下独特的印记，已经成为宇宙学中的一个主要兴趣模型。在这项工作中，我们表明，这类模型的密度扰动的运动方程可以写在一个修改的引力势。利用这种并行性，我们使用的MG-PICOLA代码最初开发的修改后的重力模型发展的密度场的轴子模型和没有自相互作用。我们的结果表明，量子势在非线性水平上增加了额外的功率抑制，它甚至能够平滑最初存在于质量功率谱中的任何颠簸特征。
2021-04-26 astro-ph.CO gr-qc
Constraining Modified Chaplygin gas parameters
研究了一个以修正的Chaubergin气体为燃料的FRW模型在状态方程$p = Aρ-\frac{B}{ρ^α}$下的演化。本文尝试利用观测资料，通过著名的等值线图技术来约束MCG模型的自由参数。为了研究宇宙学模型\emph{vis-a-vis}观测结果的可行性，确定了这对自由参数值的允许范围。除了允许减速参数符号的\emph{flip}的理想特征外，我们还发现从减速到加速相的转变发生在相对较低的红移值处，这与观测预测的加速是最近的现象相一致。据发现，有效的声速可能会成为虚的依赖于初始条件的信号，扰动与不稳定集，导致在结构的形成。当考虑更多的$A$负值时，符号中的\emph{flip}被延迟，导致密度参数快速变化。从等值线图中还发现，与观测结果的相容性是可以接受的，其值$A$非常接近于零或一个小的负数。
2014-07-20 astro-ph.CO gr-qc
Observational Constraints of Modified Chaplygin Gas in Loop Quantum Cosmology
我们考虑了充满暗物质（压力可忽略的理想流体）和修正的Chaubergin气体（MCG）型暗能量的FRW宇宙在圈量子宇宙学（LQC）模型中。我们用可观测参数$Ω_{m0}$、$Ω_{x0}$和$H_{0}$来表示哈勃参数，其中包含红移$z$和其他参数，如$A$、$B$、$C$和$α$。从Stern数据集（12点）出发，通过极小化$χ^{2}$检验，得到了任意参数的界。在66%、90%和99%的置信水平下获得参数的最佳拟合值。其次，通过对BAO和CMB观测值的联合分析，我们还通过固定其他一些参数$α$和$A$，得到了参数（$B,C$）的界。从LQC中距离模量$μ(z)$对我们的理论MCG模型的最佳拟合，我们得出结论，我们的模型与union2样本数据一致。
2012-06-23 astro-ph.CO gr-qc physics.gen-ph
The 2012 Hubble Ultra Deep Field (UDF12): Observational Overview
我们介绍了2012年哈勃超深场活动（UDF 12），一个大型的128轨道周期19 \HST \计划，旨在通过将F105 W滤波器的曝光时间增加四倍，在额外的F140 W滤波器中成像，并将F160 W曝光时间延长50%，来扩展UDF以前的WFC 3/IR观测。该项目的主要科学目标是确定星系是否使宇宙再电离;我们的观测旨在提供$z$ $\,\gtrsim\,$ 8恒星形成密度的可靠测定，改进$z$ $\,\sim\,7\,-\,$ 8紫外连续斜率的测量，促进$z$ $\,\sim\,9\,-\,$ 10候选者的新样本的构建，并且能够检测高达$z$ $\,\sim\,$ 12的源。在这个项目中，我们致力于将这些和其他UDF区域的WFC 3/IR成像观测结合到一个单一的同质数据集中，以提供目前可实现的最深的天空近红外观测。在本文中，我们提出了该项目的观测概述，其科学目标的动机，并描述了减少数据以及最终产品所使用的程序。我们使用了最新的方法来校准和组合图像，特别注意校正几种仪器效应。我们发布了完整的组合马赛克，包括一个单一的，统一的UDF马赛克集，提供了迄今为止获得的最深的近红外宇宙空白视野，在近红外达到了AB $\,\sim\,$ 30的深度，并产生了对社区具有持久科学价值的这一领域的遗留数据集。
2012-12-06 astro-ph.CO
Observationally Verifiable Predictions of Modified Gravity
MOG是一个基于作用量原理的完全相对论修正引力理论。MOG场方程在两种重要情况下是精确可解的。在引力质量的球对称静态情况下，方程也有一个近似解，非常类似于Reissner-Nordstrom度规。此外，对于弱引力场，可以得到牛顿加速定律的Yukawa型修正，它可以用来模拟一系列天文观测。在没有非重子暗物质的情况下，MOG提供了与星系旋转曲线、星系团质量和引力透镜数据很好的一致性，同时预测与爱因斯坦在太阳系尺度上的预测没有明显的偏差。场方程的另一种解决方案，获得了一个空间均匀的情况下，各向同性宇宙。MOG在没有引入爱因斯坦的宇宙学常数的情况下预测了一个加速的宇宙;它还预测了一个CMB声功率谱和一个质量功率谱，这与观测结果一致，而不依赖于非重子暗物质。在未来的观测或空间实验中增加的灵敏度可能足以将MOG与其他理论区分开来，特别是LCDM宇宙学的“标准模型“。
2009-08-06 astro-ph.CO gr-qc
Radiative stability and observational constraints on dark energy and modified gravity
我们调查的Horndeski标量张量理论与发光传播的引力波（广泛讨论后的GW 170817）的辐射稳定性，并表明，在一般情况下，有一个紧张局势之间获得观测偏差从广义相对论（GR）在宇宙学和辐射稳定性的要求。以此为约束，我们讨论的子集的理论，能够逃避这一结论，并产生可观察到的，辐射稳定的偏离GR。我们发现几类理论，可以这样做，恢复已知的情况下，并确定几个额外的辐射稳定的情况下。最后，我们还提取了两个特别动机良好的辐射稳定类理论的宇宙学签名：移位对称理论和理论的标量和引力之间的共形耦合。我们发现，宇宙学参数的约束暗能量和修改后的重力参数，这两个类，我们明确计算使用的数据从普朗克，SDSS/BOSS和6dF调查，显着收紧相对于通用Horndeski理论。
2020-11-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Observational Signatures of Modified Bardeen Black Hole: Shadow and Strong Gravitational Lensing
本文通过阴影和强引力透镜观测研究了修正Bardeen黑洞的观测特征，利用EHT对$M87^*$和$SgrA^*$的观测数据约束了模型参数，并验证了其作为可行天体物理黑洞候选者的有效性。
2023-11-18 astro-ph.CO gr-qc
Observational constraints on a modified-gravity model with an exponential function of the curvature using the expansion history, the RSD, and the Pantheon+SH0ES data
本文利用膨胀历史、RSD和Pantheon+SH0ES数据，对包含曲率指数函数的f(R)修正引力模型进行约束，发现该模型在排除b=0的同时能调和H0张力，是描述宇宙演化的可行替代方案。
2025-04-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Observational constraints on the modified cosmology inspired by string T-duality
Universidad de Lleida（莱里达大学）；Durban University of Technology（德班理工大学）；National Institute for Theoretical and Computational Sciences (NITheCS)（南非理论与计算科学国家研究所）；Universidad Catòlica del Norte（北天主教大学）；Shiraz University（设拉子大学）
通过引入零点长度修正并利用热力学方法推导修正弗里德曼方程，结合贝叶斯推断和MCMC采样对模型参数进行约束，发现与ΛCDM模型的偏差极小，两者统计上等价。
2025-10-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Constraints on the mass and self-coupling of Ultra-Light Scalar Field Dark Matter using observational limits on galactic central mass
众所周知，超轻暗物质（ULDM），通常是质量为$m \sim 10^{-22}~{\rm eV}$的标量场，可以解决冷暗物质（CDM）范式的一些突出问题。这样的标量场可以具有不可忽略的自耦合$λ$。在这项工作中，使用已知的观测上限的量集中在一个星系中的暗物质，我们到达的观测约束的$λ- m$（自耦合$-$质量）参数空间。结果表明，ULDM的质量$m$的观测极限取决于自相互作用的强度和符号。我们证明，$m \sim 10^{-22}~{\rm eV}$，${\cal O}(10^{-96})$的自耦合值（对应于$a_s \sim 10^{-82}~{\rm m}$的散射长度）可以探测使用的限制暗物质质量在10个pc的中心的M87星系。我们的分析表明，如果超轻轴子（ULA）形成所有的暗物质，它的质量必须小于$\sim 6 \times 10^{-23}$ eV。
2022-09-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Modified gravity a la Galileon: Late time cosmic acceleration and observational constraints
在本文中，我们研究了四阶伽利略引力的宇宙学后果。我们进行了详细的调查的基本动力学和证明的稳定性的一个德西特阶段。稳定的de Sitter相包含Galileon场$π$，其是时间的增函数（\dot π>0）。使用所需的第五力，超新星，BAO和CMB数据的抑制，我们约束模型的参数。我们发现，$π$物质耦合参数$β$被限制到小的数值，使$β$ <0.02。我们还证明了作用量（c_3，c_4）中的三阶和四阶参数不是独立的，并在合理的假设下得到了它们的约束。我们研究了该模型的生长历史，发现亚视界近似对该模型是不允许的。我们证明了四阶Galileon引力中线性扰动的强尺度依赖性。
2010-11-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
An evaluation of cosmological models from expansion and growth of structure measurements
我们比较了一套大的理论宇宙学模型的观测数据从宇宙微波背景，重子声学振荡测量膨胀，Ia型SNe测量膨胀，红移空间畸变测量的增长结构，和当地的哈勃常数。我们的理论模型包括暗能量的参数化以及暗能量和修正引力的物理模型。我们确定的约束条件的模型参数，将红移空间失真数据直接在分析中。为了确定是否可以排除模型，我们评估了$p$值（模型下获得的数据与观察数据一样差或更差的概率）。在我们的比较中，我们发现众所周知的张力H $_0$与其他数据，没有模型解决这个张力成功。在我们考虑的模型中，结构数据的大规模增长并不影响修改后的引力模型作为一个类别，特别是不同于暗能量模型;这对一些修改后的引力模型很重要，但对其他模型则不重要，对于暗能量模型也是如此。我们计算预测的观测值为每个模型在当前的观测约束，并确定模型，未来的观测约束将是特别翔实的。
2017-11-07 astro-ph.CO
Observational constraints on the Kerr and its several single-parameter modified spacetimes using quasi-periodic oscillation data
本文通过QPO观测数据与χ²分析，约束克尔及其九个单参数修正时空的自由参数，发现多数修正时空参数需正定（克尔解有统计偏差），AIC分析表明克尔时空仍是当前QPO数据下的最优模型。
2025-08-25 astro-ph.CO gr-qc
Testing a cosmological teleparallel modified f(T) model with parametric H(z)
该研究构建对数f(T)引力宇宙学模型，结合Pantheon+SH0ES数据集等拟合参数，证实宇宙加速膨胀，其解类似精质与phantom模型，为修正引力研究提供新方向。
2026-09-25 astro-ph.CO gr-qc
Evolution of linear cosmological perturbations and its observational implications in Galileon-type modified gravity
通过引入标量场的非线性导数相互作用，标量-张量引力理论不仅可以解释当前的宇宙加速，而且可以满足太阳系和实验室的约束。这种额外的标量自由度被称为“Galileon”。其基本思想受到DGP膜世界的启发，但我们可以构建一个无幽灵的模型，允许自加速解。我们在伽利略宇宙学中的线性微扰进行了完全相对论分析。虽然Galileon模型可以模拟标准$Λ$ CDM宇宙学的背景演化，但扰动行为却截然不同。结果表明，在早期的度规和伽利略微扰中存在超视界增长模，表明背景是不稳定的。因此，需要微调的伽利略波动的初始条件，以促进一个理想的演变的扰动在早期。假设安全的初始条件，然后我们计算的扰动的后期演化，并讨论在伽利略宇宙学的观测意义。特别地，我们发现在积分的Sachs-Wolfe效应和大尺度结构的互相关中，存在类似于DGP模型正常分支的非线性关系。
2010-03-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Observational Constraints on the $f(ϕ,T)$ gravity theory
通过在Einstein-Hilbert作用量中引入标量场$ϕ$和能量动量张量$T$的迹之间的直接耦合项，即$f(ϕ,T) = 2 ϕ( κ^{1/2} αT + κ^{5/2} βT^2) $，研究了修正引力框架下的暴胀现象.考虑一类暴胀子势（i）$V_0 ϕ^p e^{-λϕ}$，（ii）$V_0\frac{ λϕ^p}{1+λϕ^p}$，研究了修正重力参数$α$和$β$对暴胀子动力学的敏感性.我们导出了上述$f(ϕ,T)$引力理论中的位慢滚参数、标量谱指数$n_s$和张量标量比$r$，并分析了以下三种修正引力参数的选择：（i）情形Ⅰ：~ $α\neq 0, ~β=0$，即忽略高阶项;（ii）情形Ⅱ：~ $α=0$，$β\neq 0$ ~，并对$T^2$项进行了分析;（iii）情形Ⅲ：~ $α\neq 0$和$β\neq 0$，即保留所有项。对于一系列潜在的参数，我们得到的约束$α$和$β$在上述三种情况下，使用WMAP和普朗克数据。
2022-10-14 astro-ph.CO gr-qc
Modified Cosmology from Mass-to-Horizon Relation: Observational Bounds
Institute of Physics, University of Szczecin（谢切钦大学物理研究所）
该研究通过广义质量与视界关系导出修正宇宙学并进行限制，利用多种观测数据和马尔可夫链蒙特卡罗方法，对相关参数进行约束，虽能降低CMB - SH0ES张力，但未完全解决，且贝叶斯对数证据不支持相对于$\Lambda$CDM的扩展。
2026-10-27 astro-ph.CO gr-qc
Observational Constraints on Kinetic Gravity Braiding from the Integrated Sachs-Wolfe Effect
积分萨克斯-沃尔夫（ISW）效应和大尺度结构（LSS）之间的互相关是约束暗能量和其他引力理论的有力工具。本文从ISW-LSS互相关中得到了动力学重力辫状的观测约束。我们发现，动力学重力编织模型中的晚期ISW效应在很宽的参数范围内与大尺度结构反相关，这清楚地表明了如何利用ISW效应将修正的重力理论与LCDM模型区分开来.除了基于具体模型的分析，我们调查了未来的前景，ISW-LSS互相关使用修改后的重力模型的唯象参数化。
2012-05-11 astro-ph.CO gr-qc 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
Modified Newtonian Dynamics (MOND): Observational Phenomenology and Relativistic Extensions
大量的天文数据表明宇宙中存在质量差异。在各种类型的河外星系中观察到的运动超过了恒星和气体中可见质量所能解释的运动。要么（i）存在大量以某种新形式存在的看不见的物质--暗物质--要么（ii）数据表明我们对相关尺度上动力学的理解出现了崩溃，要么（iii）两者兼而有之。在这里，我们首先回顾了一些突出的挑战，暗物质解释星系中的质量差异，纯粹基于观测和独立于任何替代的理论框架。然后，我们表明，许多这些令人费解的观测预测的一个单一的关系-米尔格罗姆定律-涉及的加速度常数（或特征面密度）的平方根的顺序宇宙学常数在自然单位。这个关系目前可以很容易地解释为一个单一的普遍的力的影响，从牛顿动力学（MOND）的银河系尺度上的修改。我们详尽地回顾了目前的观测成功和问题，这种替代范式在所有天体物理尺度，并总结了各种理论的尝试（TeVeS，GEA，BIMOND，和其他），有效地嵌入这种修改牛顿动力学的相对论引力理论。
2012-05-20 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
The Effect of Interacting Dark Energy on Mass-Temperature Relation in Galaxy Clusters
关于暗物质和暗能量有很多宇宙学模型，其中认为这两个重要的宇宙组成部分之间可能存在相互作用。我们专注于五个建议的模型相互作用的暗物质和暗能量，并推导出修改后的维里定理，他们通过发展以前的方法。它提供了一个机会，研究这个修改的维里定理与时间和相互作用常数不同的相互作用模型的演变。然后，我们利用得到的维里条件，通过三种不同的方法研究了星系团中修正的质温关系。结果表明，暗物质与暗能量相互作用的影响仅体现在$M\propto T^{\frac{3}{2}}$的归一化因子中。这种关系也导致了一个新的约束相互作用模型的常数，它只依赖于浓度参数和密度分布的集群。然后，我们使用五个观测数据集，检查一些建议的数字的相互作用常数已导致其他观测的限制。最后，将观测结果与修正的质温关系进行拟合，得到了三个模型的相互作用常数和其余两个模型的四种具体情况。与许多其他观测结果一致，我们发现，根据观测数据的质量和温度的星系团，能量转移发生在暗物质的暗能量在七个研究模型。
2020-11-12 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
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
Exploring velocity dispersion anisotropy in a dark matter dominated ultra-diffuse galaxy with modified gravity models
本文以NFW暗物质为参照，用MOND、$f(R)$和RGGR模型并结合各向同性、常数及Osipkov-Merritt各向异性，拟合UDG DF44的速度弥散，发现MOND与RGGR最具竞争力。
2024-12-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Pulsar Constraints on Screened Modified Gravity
本文计算了在变色龙、双光子和双光子引力模型中由于标量场引起的致密天体的能量损失率。场的宇宙学演化导致屏蔽物体的标量电荷随时间变化，这意味着标量辐射的发射。集中在二元物体上，这导致轨道周期的额外衰减，补充了由于引力波发射造成的衰减。利用Hulse-Taylor双星脉冲星PSR J 0737 -3039和脉冲星-白矮星系统PSR J 1738 +033，我们发现了银河系中地球标量电荷随时间变化的一个新的观测界。然后，我们将其转化为银河系中标量相互作用范围的新界限。最终，我们发现脉冲星测试与目前的观测限制没有竞争力。
2014-07-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Explosive phenomena in modified gravity
分析了质量密度随时间变化的引力系统的观测现象，并讨论了一些修正引力模型对宇宙加速膨胀的解释。结果表明，当质量密度随时间增加时，系统将演化到曲率标量为无穷大的奇异态。相应的特征时间通常比宇宙学时间短得多。
2011-11-03 astro-ph.CO gr-qc
Ultra-local models of modified gravity without kinetic term
我们提出了一类修改的引力理论，我们称之为超本地模型。我们在爱因斯坦-希尔伯特作用量上加上一个标量场，其动力学项可以忽略不计。我们还引入了共形耦合的物质。这就产生了一种新的屏蔽机制，它不完全是由于标量场势或耦合函数的非线性，而是由于动力学项的缺失。因此，这消除了真空中孤立物体之间的任何第五种力。这些模型的预测只依赖于一个单一的自由函数，因为势函数和耦合函数是简并的，振幅由一个参数$α\lesssim 10^{-6}$给出，它的大小来自于需要对牛顿的势函数进行微小的修改。这就挑出了一个红移最大的第五种力是$z_α \sim α^{-1/3} \gtrsim 100$。宇宙学背景在$10^{-6}$精度范围内遵循$Λ$ -CDM历史，而宇宙学扰动在小尺度上显著增强（或衰减），$z=0$的$k \gtrsim 2 h {\rm Mpc}^{-1}$。球坍缩和晕质量函数以同样的方式修改。我们发现，银河系或亚银河系结构的重力的修改更大。我们还提出了一个非线性和不均匀的第五力制度的热力学分析，我们发现，宇宙是不是更不均匀的$z_α$之前，当第五力占主导地位，并且不会导致在大质量的晕内存在超小尺度的聚集物质，而这种可能性存在于质量$M\lesssim 10^{11} M_\odot$，其中超局部模型的现象学与$Λ$最不同-CDM。
2016-05-19 astro-ph.CO gr-qc
Halo Scale Predictions of Symmetron Modified Gravity
我们提供的预测，在现实的暗物质晕附近的狄龙修改重力。第五种力的预测是通过求解球面NFW近似下的非线性狄龙运动方程得到的。此外，我们比较了三个主要的已知的屏蔽机制：Vainshtein，变色龙，对称围绕这样的暗物质源，强调它们之间的显着差异，并突出利用这些差异的观测测试。最后，我们证明了主机晕环境屏蔽效应（“毯子屏蔽”）较小的卫星晕通过解决周围的密度分布，这是卫星和近似主机组件的总和修改后的力量。
2011-10-10 astro-ph.CO gr-qc
Effective field theory for perturbations in dark energy and modified gravity
当最近的观测证据和GR+FRW+CDM模型相结合时，我们得到的结果是宇宙正在加速，其中加速是由于一些尚未理解的“暗扇区”。为了试图提供对暗区的“理解”，已经建立了相当数量的理论模型：暗能量和修正的引力理论。修正后的引力和暗能量模型的扩散已经揭示了构建一种“通用”方法来参数化暗区的必要性。我们将讨论处理这个问题的新方法。对于给定的场内容，我们将线性化扰动的有效作用量写在引力场方程上;至关重要的是，我们的形式不需要拉格朗日量来进行计算和提取观测预测。我们的方法受到粒子物理学的启发，其中对标准模型的最一般的修改是针对与某些假设对称性（我们认为是背景空间截面的各向同性）兼容的给定场内容而写的。
2012-05-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Highly suppressed tensor-to-scalar ratio from a modified Lennard-Jones inflationary potential
University of Thessaly（色萨利大学）；National Observatory of Athens（雅典国家天文台）；Academy of Athens（雅典科学院）；European University Cyprus（塞浦路斯欧洲大学）；University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）
本文提出基于修改Lennard-Jones势的暴胀模型，通过势能动力学实现极低的张量-标量比，与CMB数据一致并满足观测限制。
2026-02-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Constraints on modified Gauss-Bonnet gravity during big bang nucleosynthesis
修正的引力被认为是对现在和早期宇宙加速膨胀的可能解释之一。研究了修正引力对大爆炸核合成的影响。如果在BBN时期修正重力的影响是显着的，它们应该被观察到的原始轻元素丰度的变化。我们假设在BBN时期期间具有高斯-邦内项$G$的$f(G)$项。对于函数$f(G)$，假设$df/dG \propto t^p$的幂律关系，其中$t$是宇宙时间。数值求解了$f(G)$重力模型中BBN过程中物理量的时间演化，并对计算结果进行了分析。发现在某些参数范围内，宇宙膨胀率的正确解可能会丢失。此外，我们表明，原始轻元素丰度的计算结果可以显着不同的观测数据。特别是，原始D丰度的观测极限导致对$f(G)$引力的最强约束。然后，我们推导出的$f(G)$重力的参数的限制，考虑到存在的解决方案的膨胀率和最终的轻元素丰度。
2015-07-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Distinguishing between $Λ$CDM and modified gravity with future observations of cosmic growth rate
利用未来的宇宙结构增长率观测（欧几里德红移巡天），研究了区分$Λ$ CDM模型和修正引力模型的可能性。采用扩展的DGP模型、动力学引力辫子模型和Galileon模型作为修正的引力模型，将模型预测的宇宙增长率与模拟观测数据进行了比较。在相同的物质电流密度参数$Ω_{m,0}$的情况下，由于有效引力常量的抑制，与$Λ$ CDM模型相比，DGP模型中的生长速率$fσ_8$被抑制了.在动力学重力编织模型和Galileon模型中，由于有效引力常量的增大，在相同的$Ω_{m,0}$值下，$fσ_8$的增长率比$Λ$ CDM模型的增长率大.对于未来的宇宙增长率（Euclid）观测数据，不同模型的$Ω_{m,0}$的相容值不同，而且$Ω_{m,0}$可以受到严格的约束。因此，我们发现$Λ$ CDM模型是区别于修改的重力，通过结合欧几里德的增长率数据与其他观测。
2015-12-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The MOG Weak Field approximation II. Observational test of Chandra X-ray Clusters
我们应用弱场近似极限的协变标量张量矢量引力（STVG）理论，所谓的调制引力（MOG），星系团的动力学只使用重子物质。弱场近似下的MOG有效引力势由吸引的牛顿项和排斥的Yukawa项组成，并带有两个参数$α$和$μ$ .用预测的星系自转曲线拟合观测数据，得到了这些参数的数值，得到了最佳拟合结果：$α= 8.89 \pm 0.34$和$μ= 0.042\pm 0.004$ kpc $^{-1}$ ~ \cite{rah13}。我们扩展到星系团的观测测试这一理论，使用数据的电离气体和附近的星系团的温度分布由钱德拉X射线望远镜。利用MOG团簇维里定理，我们比较了11个团簇的观测和理论质量分布。星系团内部的理论质量分布超过了观测数据。然而，星系团内部的观测数据（即，$r<0.1 r_{500}$）是分散的，但在大于$\sim 300$ kpc的距离处，观察到的和预测的质量分布收敛。我们的结果表明，MOG作为一个修改的引力理论是兼容的观测数据从太阳系到兆秒差距尺度，而不调用暗物质。
2014-06-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Testing modified gravity models with recent cosmological observations
利用最近公布的SNLS 3 Ia型超新星样本、Wilkinson微波各向异性探测器7年观测的宇宙微波背景各向异性数据、Sloan数字巡天7年观测的重子声学振荡结果、以及利用哈勃太空望远镜上的宽视场照相机3进行的最新哈勃常数测量。考虑的MG模型包括Dvali-Gabadadze-Porrati（DGP）模型、两个$f(R)$模型和两个$f(T)$模型。我们发现，与$Λ$ CDM模型相比，MG模型不能导致$χ^2_{min}$的明显减少。对AIC和BIC模型的分析表明，最简单的宇宙学常数模型（$Λ$ CDM）仍然是目前数据所偏爱的，而DGP模型则受到强烈的排斥.此外，从观测约束出发，我们还重构了模型中生长因子的演化。我们发现，目前可用的增长因子数据是不足以区分这些MG模型从$Λ$ CDM模型。
2012-05-07 astro-ph.CO 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
Observational imprints of enhanced scalar power on small scales in ultra slow roll inflation and associated non-Gaussianities
从合并的双黑洞中发现的引力波引起了人们对研究这些黑洞是否有原始起源的极大兴趣。如果有相当数量的黑洞必须在早期宇宙中产生，原始标量功率谱应该有一个增强的振幅在小尺度上相比，COBE规范化的值在较大的尺度上，是强烈的各向异性的宇宙微波背景的约束。在由单一的正则标量场驱动的暴胀情景中，这样的功率谱可以在允许短暂的超慢卷暴胀期间第一慢卷参数呈指数下降的模型中实现。在这篇评论中，我们将考虑一些这样的暴胀模型以及重建的方案，并检查在这些情况下的原生黑洞的形成程度和次级引力波的产生。我们还将讨论标量双谱的强度和形状以及在这种情况下出现的相关非高斯参数。最后，我们将展望，其中我们讨论了更广泛的影响，在较小的尺度上的非高斯性的强度增加。
2023-02-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Spherical "Top-Hat" Collapse in a Modified Chaplygin Gas Dominated Universe
考虑到广义Chaubergin气体支配宇宙中结构形成的球形Top-Hat模型中的微扰增长，我们想用一个修正的Chaubergin气体模型来研究这种情况.在不同的情况下，背景和塌陷区参数的演变。在不同的情况下，考虑了模型的稳定性和崩溃的时间率。还计算了转动红移，结果与目前的观测数据比较吻合。
2015-05-08 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Modified Gravity Makes Galaxies Brighter
我们研究了带有屏蔽机制（如变色龙模型或量子模型）的修正引力对主序星结构的影响。我们发现，未屏蔽的恒星可以显着更明亮和短暂的比他们的屏幕的二重身。通过嵌入这些恒星到矮星系，这可以是unscreened尚未排除观测的参数值，我们表明，其增加的光度的累积效应可以提高总的星系光度。我们估计这种增强，并发现它可以是相当大的模型参数，仍在实验审查。通过寻找星系团中的屏蔽矮星系和空洞中的未屏蔽星系之间的系统偏移，这些效应可以形成一个独立的观测测试的基础，该测试可以潜在地降低这些理论的模型独立参数的当前实验界限，数量级或更多。
2012-03-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Observational constraints on dual intermediate inflation
我们探讨的观测影响的模型的中间通货膨胀驱动的修改色散关系，特别是那些代表的紫外线限制的降维现象。这些模型与标准模型不同，因为它们不需要违反强能量条件，这反映在它们的结构形成特性中。我们发现，它们可以自然地容纳从精确的标度不变性的偏差。他们还对谱指数和张量模式的运行做出了明确的预测，使模型直接可证伪。我们讨论了这些模型的观测前景和这些可能对量子引力方案的影响。
2014-01-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Ultra-fast model emulation with PRISM; analyzing the Meraxes galaxy formation model
我们展示了基于仿真器的方法来分析星系形成模型的约束数据是有限的域中的潜力。我们已经将开源Python包PRISM应用于星系形成模型Meraxes。Meraxes是一个半解析模型，专门用来研究再电离时期（EoR）星系的生长。然而，由于缺乏EoR中的观测数据，限制这种模型是复杂的。因此，PRISM使用最少的数据快速构建复杂科学模型的准确近似的能力是很好地执行这种分析的关键。本文提供了一个概述，我们的分析银河系恒星质量密度的测量，光度函数和颜色星等的关系。我们证明了使用PRISM而不是一个完整的贝叶斯分析时，处理高度相关的模型参数和一组稀缺的观测数据的力量。我们的研究结果表明，不同的观测数据集约束Meraxes不同，并不一定彼此一致，这表明使用多种观测数据类型时，约束这样的模型的重要性。此外，我们表明，PRISM可以检测模型参数时，过于相关或不能有效地约束。我们的结论是，不同的观测数据类型的混合物，即使它们是稀缺的或不准确的，是理解星系形成的优先事项，像PRISM的仿真框架可以指导这样的数据的选择。
2021-02-10 astro-ph.CO astro-ph.IM physics.comp-ph
On signatures of spontaneous collapse dynamics modified single field inflation
尽管原始扰动是在暴胀过程中量子起源的，但观察到的原始扰动的经典性要求这些初始波动的量子到经典过渡的机制。由于文献提出了一些试图解决这个问题的合理机制，因此重要的是要寻求这几种方法的具体观测特征，以便更好地了解早期宇宙动力学。在这几种方法中，量子力学的自发坍缩动力学是最可行的，因为坍缩机制固有地改变了一般的量子动力学，从而留下离散的观测签名。我们观察到标量场的观测量，即标量倾斜$n_s$、标量倾斜运行$α_s$和标量倾斜运行运行的运行$β_s$，在正则标量场和$k-$暴胀情形下，不能潜在地区分坍缩修正的暴胀动力学.塌缩机制的唯一可分辨的印记在于，只有当塌缩参数$δ$非零且为正时，张量扇区的观测量才以修正的一致性关系和蓝倾张量谱的形式出现。
2017-05-19 astro-ph.CO gr-qc quant-ph
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
Observational constraints on massive gravity
无鬼质量引力在宇宙尺度上修正了弗里德曼方程，并提供了一个没有暗能量的宇宙加速解释。我们详细分析了大质量引力的宇宙学解，并将宇宙学模型与当前的观测数据进行了对比。我们发现，模型参数$α_3$和$α_4$，这是三阶和四阶非线性相互作用的系数，不能由当前数据在背景水平上的约束。当$α_3=α_4=0$成立时，引力子的质量是当前哈勃常数的数量级，在最一般的情况下，引力子的质量可以尽可能小。
2021-11-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Dark energy: investigation and modeling
不断积累的观测数据继续证实，今天大约70%的能量密度是由暗能量组成的，暗能量是宇宙加速膨胀的原因。我们提出了最近的观测限制暗能量的Ia型超新星，宇宙微波背景，和重子声学振荡。我们回顾了一些理论的方法，迄今已被采用来解释暗能量的起源。这包括宇宙学常数、修正的物质模型（如精粹、k-本质、耦合暗能量、暗能量和暗物质的统一模型）、修正的引力模型（如f（R）引力、标量张量理论、膜世界）和非均匀模型。我们还讨论了对这些模型的观测和实验限制，并澄清了哪些模型在当前的观测中是有利的或被排除的。
2010-04-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A quantitative analysis of singular inflation with scalar-tensor and modified gravity
我们提供了一个详细的定量描述奇异通货膨胀。描述了它与暗能量时代的有限时间未来奇点的密切类比。调用和分类的奇异性，这种通货膨胀的有限时间宇宙学奇点，我们调查他们的发生，特别强调IV型奇点。这项研究是在一般的非正则标量张量理论的背景下进行的。此外，有限时间奇异性对慢滚参数的影响也进行了研究。特别地，我们研究了三种情况，其中奇点发生在暴胀时期，在年底，我们还研究了奇点发生的情况下，远远晚于通货膨胀结束。使用获得的慢滚参数，对于每种情况下，我们明确计算的光谱指数的原始曲率扰动$n_s$，相关的运行的光谱指数$a_s$和标量张量比$r$和比较所得到的值的普朗克和BICEP 2数据。正如我们所证明的，在某些对应于IV型奇点的情况下，当奇点发生在最后或暴胀之后，可能有可能与观测数据一致。然而，所有观察指标的绝对一致性是没有实现的。相反，如果奇点发生在暴胀时期，这对理论来说是灾难性的，因为观测指标变得发散。我们还展示了如何IV型奇点可能始终容纳在宇宙的后期演化。
2015-04-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
