Conformal-Frame (In)dependence of Cosmological Observations in Scalar-Tensor Theory
给出了标量-张量引力中Jordan框架和Einstein框架中变量的对应关系，并考虑了宇宙学观测量的框架依赖性。特别是，我们表明，宇宙学观测值/关系（红移，光度距离，温度各向异性）是框架无关的。我们还研究了曲率微扰的标架依赖性，发现当微扰是绝热的且物质与Brans-Dicke标量之间的熵微扰为零时，曲率微扰是共形不变的。本文还讨论了两种框架中曲率摄动的各种定义之间的关系，阐明了等价的条件。
2013-10-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Vainshtein screening in a cosmological background in the most general second-order scalar-tensor theory
一般的二阶标量张量理论包含标量自由度$ϕ$ à la Galileon模型的非线性导数自相互作用，它允许Vainshtein屏蔽机制。我们调查这种影响的亚视界尺度的宇宙学背景下，最一般的二阶标量张量理论的基础上。我们的分析考虑到所有相关的非线性项和一致的度量扰动的影响。我们推导出牛顿常数的一个显式形式，它一般是依赖于时间的，因此如前所述，受到观测的约束。有人认为，在最一般的情况下，平方反比定律不能在最小尺度上重现。最后给出了结果的一些应用。
2012-01-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Scalar-tensor theory with Lagrange multipliers: a way of understanding the cosmological constant problem, and future singularities
在quintessence/phantom标量场的背景下使用Lagrange乘子可以约束标量场的行为，这不仅为宇宙学解的重建，而且为宇宙学和引力物理中的一些问题的研究提供了一个强有力的工具。在本文中，我们主要研究通过对标量场施加一个约束来重构能够控制宇宙学常数值的宇宙学解，并给出了宇宙学常数值的一种弛豫机制.该方法也被推广到具有未来奇点的幻影标量场及其到Jordan标架的共形变换的研究中，得到了一类受Lagrange乘子约束的修正引力.
2012-01-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Testing the tensor-vector-scalar Theory with the latest cosmological observations
张量-矢量-标量（TeVeS）模型被认为是一种可行的引力理论。它在非相对论弱场极限下产生米尔格罗姆修正的牛顿动力学，并且没有鬼。这个模型已经过各种宇宙学观测的检验。在这里，我们调查是否新的观测，如星系速度功率谱测量的6dF和动力学Sunyaev Zel'dovich效应功率谱测量ACT/SPT可以把进一步的限制TeVeS模型。此外，我们还通过与Planck观测数据的对比，对TeVeS宇宙学进行了无菌中微子的检验，发现它被Planck观测的宇宙微波背景所排除。
2015-09-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Time drift of subtended angles as a new cosmological probe
本文提出对向角时间漂移作为一种新的宇宙学探测方法。特别是，随着微弧秒天体测量时代的到来，我们的建议可以用来直接测量我们宇宙的哈勃膨胀率。
2009-11-10 astro-ph.CO gr-qc
A few cosmological implications of tensor nonlocalities
我们考虑包含张量非定域性的非定域引力理论。我们表明，在宇宙学的背景下，张量nonlocals，不像标量的，一般引起增长模式。详细研究了一个含二次曲率项的显式算例。最近提出的非局部宇宙学模型的可能后果在文献中也进行了讨论。
2013-12-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Modifications to Cosmological Power Spectra from Scalar-Tensor Entanglement and their Observational Consequences
我们考虑了暴胀过程中标量和张量涨落的初始量子态中的纠缠效应。我们允许规范不变的标量和张量波动纠缠在初始状态和计算修改的各种宇宙学功率谱。我们计算了纠缠态的角功率谱（$C_l$ 's），并讨论了在CMB数据中可能发现的信号。这种纠缠也可以打破旋转不变性，允许CMB功率谱中的一些大尺度异常可以用这种机制来解释。
2017-01-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Parity violating scalar-tensor model in teleparallel gravity and its cosmological application
本研究构建远平行引力中无高阶导数的挠率二次型宇称奇项，建立通用宇称破缺标量-张量模型，分析其剔除高次挠率项的子模型的宇宙学扰动，得到保留引力波宇称破缺信号且避免鬼不稳定性的条件。
2023-08-22 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The Observational Future of Cosmological Scalar-Tensor Theories
下一代的巡天将大大提高我们对宇宙引力的认识。在本文中，我们专注于如何第四阶段光度红移调查，包括弱透镜和多示踪剂的物质分布和无线电实验结合测量的宇宙微波背景将导致精确的限制偏离广义相对论。我们使用一个广泛的Horndeski标量张量理论的子类来预测的准确性，我们将能够确定这些偏差和它们的退化与其他宇宙学参数。我们的分析包括相对论效应，不依赖于准静态演化，并对小尺度上的屏蔽效应做了保守的假设。我们定义了一个宇宙学引力测试的品质因数，并展示了如何结合不同类型的调查，探测不同的长度尺度和红移，可以用来确定引力物理的约束，以优于百分之几，大约一个数量级优于目前的探测。未来的宇宙学实验将能够将Brans-Dicke参数限制在与太阳系和天体物理学测试相当的水平上
2020-12-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological constraints on scalar-tensor gravity and the variation of the gravitational constant
通过分析普朗克2015年实验结果得到的宇宙微波背景角功率谱数据和重子声学振荡（BAO）数据，我们提出了标量-张量引力理论的宇宙学约束.我们发现，BAO数据的加入使有效引力常量随时间变化的约束条件比$10\%$的约束条件改善了很多，即有效引力常量在重组和现在历元之间的时间变化被约束为$G_{\rm rec}/G_0-1 <1.9\times 10^{-3}\ (95.45\%\ {\rm C.L.})$和$G_{\rm rec}/G_0-1 <5.5\times 10^{-3}\ (99.99 \%\ {\rm C.L.})$。我们还讨论了先验选择的约束的依赖性。
2017-05-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Conditions for the Absence of Infrared Sensitivity in Cosmological Probes in Any Gravity Theories
本研究针对宇宙学探针对初始条件长波涨落的红外敏感性问题，在不依赖广义相对论的情况下推导了该敏感性不存在的最普适条件，为研究超越广义相对论的引力理论提供了参考。
2023-10-02 astro-ph.CO gr-qc
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
Khronon-Tensor theory reproducing MOND and the cosmological model
提出基于 Khronon 标量场的标量张量理论，在星系尺度重现 MOND，在强场区恢复 GR 加宇宙学常数，并符合标准宇宙学模型与宇宙微波背景各向异性观测。
2025-07-01 astro-ph.CO gr-qc
Infrared Sensitivity of Cosmological Probes in Horndeski Theory
本文研究了Horndeski理论中宇宙学探针对红外涨落的敏感性，发现标量场额外自由度会引发红外敏感性，而广义绝热条件可消除该敏感性并对应Weinberg式绝热模式。
2024-06-26 astro-ph.CO gr-qc
Conditions for the cosmological viability of the most general scalar-tensor theories and their applications to extended Galileon dark energy models
在Horndeski的最一般的标量张量理论与二阶场方程，我们推导出的条件，以避免鬼和拉普拉斯不稳定性与标量，张量和矢量扰动的存在下，两个完美的流体平坦的Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker（FLRW）背景。我们的一般性结果对于构造理论上一致的暗能量模型是有用的。我们将我们的公式扩展Galileon模型中的状态方程小于-1的跟踪器的解决方案。我们澄清了允许的参数空间中的鬼和拉普拉斯不稳定性是缺席的，我们在数值上证实，这样的模型确实是宇宙学上可行的。
2011-10-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Asymptotically safe gravity as a scalar-tensor theory and its cosmological implications
本文研究了Einstein-Hilbert截断下的渐近安全引力，考虑了引力常数和宇宙学常数的重整化群运行。我们证明了该理论的经典行为等价于一类Brans-Dicke参数为零的Jordan-Brans-Dicke理论，势由重整化群方程决定.该理论可以重新表述为$f(R)$理论。在最简单的宇宙学的情况下，我们发现大-场暴胀的解决方案，普朗克尺度附近的有效场论的描述打破。最后，我们通过宇宙学扰动理论讨论了运行引力常量对背景动力学的影响。我们表明，与广义相对论的兼容性需要从运行的引力常量的应力能量张量的贡献，以考虑在微扰分析。
2011-11-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Exact cosmological black hole solutions in Scalar Tensor Vector Gravity
我们找到了一个标量-张量-矢量引力场方程的精确解，它代表了一个嵌入在膨胀宇宙中的黑洞。这是在理论中发现的第一个解决方案。我们分析了该度规的视视界性质和本质奇点，并与广义相对论的McVittie时空进行了比较。根据所采用的宇宙学模型和理论的自由参数$α$的值，该解描述了宇宙学黑洞、膨胀宇宙中的不均匀性或裸奇点。我们使用后者的结果设置进一步的限制的自由参数的理论。
2019-05-20 astro-ph.CO gr-qc
Dark Gravitational Sectors on a Generalized Scalar-Tensor Vector Bundle Model and Cosmological Applications
在这项工作中，我们提出了广义标量张量理论的基础所产生的向量丛建设，我们研究的运动学，动力学和宇宙学的后果。特别地，在伪黎曼时空基流形上，我们定义了一个具有两个标量场的纤维结构。由此产生的空间是一个具有非线性连接的6维向量丛。我们提供的形式的测地线和Raychaudhuri和一般场方程，在Palatini和测量方法。当应用于宇宙学框架时，这种新的几何结构在修改后的弗里德曼方程中引入了额外的项，导致了一个有效的暗能量扇区的出现，以及暗物质扇区与度规的相互作用。我们证明了我们可以得到宇宙的标准热历史，以及物质和暗能量的时间序列，而且有效的暗能量状态方程参数可以处于精粹或幻影区域，或者呈现幻影分界线交叉。
2021-08-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th
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
Gravitational-wave cosmological distances in scalar-tensor theories of gravity
我们分析了标量-张量引力理论中高频引力波（GW）的传播，目的是研究从GW测量中推断出的宇宙学距离的性质。通过使用对称性原理，我们首先确定GW线性化方程和GW能量动量张量的最一般结构，假设GW以光速移动。修改后的引力效应被编码在少量参数中，我们研究了在协变设置中确保引力子数守恒的条件。然后，我们将我们的一般性研究结果的情况下，GW通过扰动宇宙时空传播，推导出的GW光度距离$d_L^{({\rm GW})}$和GW角距离$d_A^{({\rm GW})}$的表达式。本文首次在标量-张量框架下证明了扰动宇宙中Etherington互易律$d_L^{({\rm GW})}\,=\,(1+z)^2\,d_A^{({\rm GW})}$的有效性。我们发现，除了GW的光度距离，也可以修改GW角距离相对于广义相对论。我们讨论了这一结果的影响，引力透镜，聚焦于时间延迟的透镜GW和透镜光子同时发射的多信使事件。我们明确地显示了如何修改重力效应之间的补偿不同系数的GW的时间延迟公式：透镜GW到达的同时，他们的透镜电磁对应，在协议的因果关系约束。
2021-06-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inclusion of the first-order vector- and tensor-modes in the second-order gauge-invariant cosmological perturbation theory
在没有任何规范固定的情况下，给出了四维均匀各向同性宇宙中二阶宇宙学扰动的规范不变处理。在不忽略任何模式的情况下，我们导出了单一理想流体情况下的爱因斯坦方程。这些方程意味着任何类型的模式耦合的出现，由于爱因斯坦方程的二阶效应。
2009-01-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Locally extracting scalar, vector and tensor modes in cosmological perturbation theory
宇宙学扰动理论依赖于将微扰分解为所谓的标量、矢量和张量模式。这种分解是非局部的，取决于不可知的边界条件。非定域性在二阶和高阶特别重要，因为微扰模式是由低阶模式的产物产生的，必须在所有空间中积分以隔离每个模式。然而，给定一个无迹秩2张量，一个局部定义的标量模式可以通过两个发散来简单地导出，这就去掉了向量和张量的自由度。类似的局部差分操作将返回纯矢量模式。这意味着标量和矢量自由度具有局部描述。然而，张量模式的相应局部提取是未知的。我们在这里给它。我们定义的算子对于定义规范不变的二阶量是有用的。我们执行我们的分析使用索引免费的“向量演算”的方法，使操纵张量方程相当简单。
2011-10-03 astro-ph.CO gr-qc
A covariant approach to parameterised cosmological perturbations
我们提出了一个协变公式，用于构造宇宙学扰动的一般二次作用，对于给定的场内容，在给定的规范对称性下不变。这种方法使我们能够分析标量，矢量和张量扰动在同一时间在一个简单的方式。我们应用程序的同态不变的单张量，标量张量和矢量张量理论，并明确显示在这种情况下的二次行动的完整的协变形式，除了行动确定的矢量和张量扰动的演变。我们还讨论了背景的对称性的作用，在确定一套宇宙学相关的自由参数描述这些类的理论，包括计算相关的自由参数的轴对称Bianchi-I真空宇宙。
2017-09-12 astro-ph.CO gr-qc
Scalar-tensor cosmologies with dust matter in the general relativity limit
本文在一般标量-张量引力理论的框架下，考虑了当普通尘埃物质的能量密度超过标量势的能量密度时，在Jordan标架中任意耦合函数的平坦Friedmann-Lema\^itre-Robertson-Walker宇宙学模型.受宇宙学观测的启发，我们在接近所谓的广义相对论极限的范围内采用了一种近似方案。随后的标量场和哈勃参数的非线性近似方程可以在宇宙学时间内解析求解。这使我们能够区分渐近收敛于广义相对论的理论，并得出一些关于这个极限附近的宇宙动力学的含义。
2011-12-22 astro-ph.CO gr-qc
Does the BICEP2 Observation of Cosmological Tensor Modes Imply an Era of Nearly Planckian Energy Densities?
BICEP 2观测，最简单的解释，表明一个时代的暴胀与能量密度的顺序（$10^{16}\, {\rm GeV})^4$，不远低于普朗克密度。然而，具有大额外维度的TeV引力模型可能允许一个非常不同的解释，涉及更温和的能量尺度。我们讨论了通货膨胀的可行性，在这样的模型，并得出结论，现有的方案不提供有吸引力的替代方案，以单一领域的通货膨胀在四个方面。因为张量模的发现增强了我们对暴胀发生的信心，它不利于大额外维度的模型，至少目前是这样。
2014-07-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Implications of the Neutron Star Merger GW170817 for Cosmological Scalar-Tensor Theories
LIGO/VIRGO合作最近宣布探测到来自中子星-中子星合并（GW 170817）的引力波，并同时测量光学对应物（伽马射线暴GRB 170817 A）。引力波和电磁波的接近到达时间限制了光子和引力子的速度差小于$10^{15}$的一部分。这对宇宙学标量张量引力理论有三个重要的影响，这些理论经常被吹捧为暗能量的候选者和$Λ$ CDM的替代者。首先，对于最一般的标量张量理论--超越Horndeski模型--的五个参数中的三个出现在暗能量的有效理论，现在可以严格限制在天体物理尺度上，我们提出的结果相结合的新的重力波结果与星系团观测。第二，结合缺乏强等效原理违反所表现出的超大质量黑洞在M87，限制了四次伽利略模型是宇宙学无关。最后，我们推导出一个新的约束上的非正式耦合到光子，这意味着这种耦合是无关的宇宙演化的领域。
2017-12-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Integrated perturbation theory for cosmological tensor fields. III. Projection effects
本文在积分扰动理论框架下，推导了二维投影张量场与三维张量场功率谱及相关函数的关系，基于不可约分解实现，从而可预测投影张量场的可观测统计量。
2024-09-20 astro-ph.CO gr-qc
Emergent Cosmological Expansion in Scalar-Tensor Theories of Gravity
本文研究引力标量-张量理论中大尺度宇宙学膨胀的涌现，通过将亚视界时空建模为弱场展开并拼接成均匀各向同性宇宙，发现微扰标量场符合 Friedmann 解，而非微扰变色龙屏蔽机制会导致显著偏离。
2025-10-14 astro-ph.CO gr-qc
Effective gravitational couplings for cosmological perturbations in the most general scalar-tensor theories with second-order field equations
在Horndeski的最一般的标量张量理论中，标量密度扰动方程是在与引力最小耦合的非相对论性物质存在的情况下导出的。在亚视界尺度的准静态近似下，我们得到了与物质扰动增长率有关的有效引力耦合$G_{eff}$和与光线偏离有关的有效引力势$Φ_{eff}$.然后，我们将我们的公式应用到一些修改后的引力模型的暗能量-如那些基于f（R）理论，Brans-Dicke理论，动力学引力辫子，协变Galileons，和场导数耦合与爱因斯坦张量。我们的研究结果对今后大尺度结构、弱透镜效应和宇宙微波背景的高精度观测中检验引力的大距离修正是有用的。
2011-11-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological evolution, future singularities, Little Rip and Pseudo-Rip in viable f(R) theories and their scalar-tensor counterpart
修正的f（R）引力是暗能量的最有希望的候选者之一，甚至是整个宇宙演化的统一，包括暴胀阶段。在这类理论中，所谓的可行修正引力代表了能够再现后期加速度的现实理论，并满足局部尺度的强约束，其中广义相对论被恢复。本文对其中一些模型的宇宙学演化进行了分析，指出演化可能进入幻影阶段，但其行为可能是渐近稳定的。此外，还考虑了f（R）引力的标量张量等价性，它提供了关于未来奇点发生可能性的有用信息。在这类修正引力的框架下，我们还研究了所谓的小Rip和伪Rip。
2013-04-08 astro-ph.CO gr-qc
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
On A Cosmological Invariant as an Observational Probe in the Early Universe
k-本质标量场模型通常被认为具有${\mathcal L}=-V(ϕ)F(X)$形式的拉格朗日量，其中$F$是$X=\nabla_μϕ\nabla^μϕ$的某个一般函数。在某些条件下，这个拉格朗日量在早期宇宙的背景下可以采取振荡器的形式，其频率依赖于时间。在宇宙学的情况下，依赖于时间的振荡器的Ermakov不变量，然后导致一个不变的二次形式，涉及哈勃参数和对数的比例因子。原则上，这个不变量可以导致对早期宇宙的进一步观测探测。此外，如果这样一个不变量可以被观测证实，那么暗能量的存在也将被间接证实。
2010-10-26 astro-ph.CO gr-qc
Consistency of LCDM with Geometric and Dynamical Probes
LCDM宇宙学模型假设存在一个小的宇宙学常数，以解释观测到的宇宙加速膨胀。尽管在过去的十年里宇宙学数据的质量有了很大的提高，但它仍然是最简单的模型，非常适合（几乎）所有的宇宙学观测。在这次演讲中，我回顾了LCDM提供的越来越成功的拟合最近的宇宙膨胀的几何探测数据。我还简要讨论了一些新出现的缺点，试图适应特定类别的数据（如宇宙速度偶极子流和集群晕配置文件）的模型。最后，我总结了最近的结果，理论上预测的物质过密度（$δ_m=\frac{δρ_m}{ρ_m}$）的演变（宇宙膨胀的动力学探测），强调其规模和规范的依赖大宇宙尺度的背景下，广义相对论。一个新的标度相关参数化可以精确地描述甚至在大于100 h ^{-1}Mpc的标度上的微扰增长率，它是在较小的宇宙学标度上有效的著名的标度无关参数化f（a）= \omms（a）^γ的直接推广.
2010-02-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Reconstruction of aether scalar tensor theory for various cosmological scenarios
本文在弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃尔克背景下重构了以太标量张量理论，发现仅爱因斯坦-希尔伯特拉格朗日量能精确复现ΛCDM膨胀历史，但AeST理论也可用其他流体或无物质场复现该时期，并涵盖幂律与德西特解。
2024-03-14 astro-ph.CO gr-qc
Releasing scalar fields: cosmological simulations of scalar-tensor theories for gravity beyond the static approximation
广义相对论和高能物理学的一些扩展包括标量场作为额外的自由度。在探索宇宙学演化的非线性状态的预测时，该团体利用数值模拟，其中在求解标量场的运动方程时假定了准静态极限。在这封信中，我们提出了一种方法来解决标量自由度耦合到物质的完整的运动方程。我们运行的宇宙学模拟，跟踪完整的时间和空间演化的标量场，并发现显着的差异与常用的准静态近似。这种新的方法揭示了标量场的新的物理性质，并揭示了隐藏在旧方法中的隐藏的天体物理现象。
2014-09-03 astro-ph.CO gr-qc
Third order solutions of the cosmological density perturbations in the Horndeski's most general scalar-tensor theory with the Vainshtein mechanism
在Vainshtein机制起作用的条件下，研究了Horndeski最一般标量张量理论中宇宙学密度微扰的三阶解.在这项工作中，我们深入研究了描述非线性模式耦合的函数的独立性，这对于广义相对论模型也是有用的。然后，我们发现，密度对比度和速度散度的解决方案，直到三阶的是由6个参数。此外，由三阶解得到的单圈阶功率谱由4个参数描述。在动力学引力辫状模型下，对1圈阶次功率谱的行为进行了分析，结果表明，修正引力对速度散度功率谱的影响比密度差的影响更为显著。
2015-02-13 astro-ph.CO gr-qc
Gamma-ray bursts as cosmological probes: LambdaCDM vs. conformal gravity
LambdaCDM，对于当前首选的宇宙学密度Ω_0和宇宙学常数Ω_Lambda，预测宇宙膨胀从早期到红移z~0.9减速，并在后期加速。相反，基于共形引力的宇宙学模型预测宇宙膨胀一直在加速。为了区分这两种截然不同的宇宙学，我们求助于伽马射线暴（GRB），它被建议用来探测z>1时的宇宙膨胀历史，在z>1时，Ia型超新星（SNe）是罕见的。我们使用完整的贝叶斯方法来推断宇宙学参数和额外的参数来描述文献中的伽玛暴数据。这是第一次，我们使用伽玛暴作为宇宙学探针，没有任何先验信息的其他数据。此外，当我们将GRB样本与SNe相结合时，我们的方法巧妙地避免了受所谓的循环问题困扰的大多数先前方法的所有不一致性。事实上，当正确分析时，目前的数据与GRB和SNe的距离模量是一致的，在保形重力的变体中，它们分别比LambdaCDM弱约15和约3个星等。我们的研究结果表明，目前可用的SN和GRB样品同样很好地容纳两个LambdaCDM和共形重力，并不排除一个连续的加速膨胀。我们的结论是，伽玛射线暴目前还远远不是有效的宇宙学探测器，因为他们无法区分这两个非常不同的膨胀历史。
2011-10-11 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological Probes for Supersymmetry
超对称暗物质模型的多参数特征意味着它们的实验研究与天体物理学和宇宙学探测相结合。早期宇宙的物理学提供了非平衡粒子和原始宇宙学结构的非平凡效应。原始黑洞（PBH）是这种结构的一个深刻的签名，可能会出现作为超对称（SUSY）模型的宇宙学后果。基于超对称性的重子合成机制可能导致在重子不对称宇宙中存在反物质域。在宇宙粒子物理学的背景下，它研究微观和宏观世界的基本关系，超对称性的发展说明了这种方法的主要原则，因为现代宇宙学的物理基础提供了物理和天文学研究的跨学科测试。
2015-05-29 astro-ph.CO hep-ph hep-th
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
Reheating as a variational probe of cosmological observables
Ewha Womans University（梨花女子大学）；Asia Pacific Center for Theoretical Physics（亚太理论物理中心）
本文将再加热问题表述为状态方程历史空间中的约束变分问题，通过正则化泛函框架识别在最小物理假设下极值化给定宇宙学可观测量（如引力波和原初黑洞）的再加热历史，发现不同可观测量选择定性不同的再加热历史区域。
2026-06-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Constraining the cosmological evolution of scalar-tensor theories with local measurements of the time variation of G
我们确定的条件下，从月球激光测距对当地的引力常量的时间演化的约束可以外推施加约束的宇宙学引力常量的时间演化的标量张量理论的修改的引力。我们允许的可能性，标量张量理论是非线性的，并包含一个筛选机制。这导致了对Horndeski函数$|α_M|\lesssim 0.002$描述的宇宙学普朗克质量运行的强约束。我们发现，我们的假设是有效的大多数Vainshtein和动力学筛选模型，其中的移位对称性$ϕ\rightarrowϕ+ c$持有，但违反了一些变色龙和对称筛选模型，其中的宏观等效原理被打破。
2020-08-12 astro-ph.CO
Power spectrum of large-scale structure cosmological models in the framework of scalar-tensor theories
我们在标量-张量理论的框架下研究宇宙中大尺度结构的形成，作为广义相对论的替代。本文简要回顾了非最小耦合标量-张量理论的牛顿极限和适用于研究宇宙大尺度结构形成的$N$ -体系统的演化方程。我们计算了宇宙现阶段的功率谱，揭示了宇宙的大尺度结构如何依赖于标量场的贡献。
2010-02-26 astro-ph.CO
Which is a better cosmological probe: Number counts or cosmic magnification?
本文对比了星系红移数密度计数与宇宙放大在相互作用暗能量宇宙中作为探针的表现，发现低红移下宇宙放大探测相对论效应更优，而高红移下数密度计数探测IDE印记更优。
2023-05-01 astro-ph.CO gr-qc
An efficient probe of the cosmological CPT violation
我们开发了一个有效的方法的基础上的线性回归算法来探测宇宙CPT违反使用CMB偏振数据。我们使用模拟CMB数据验证了这种方法，并将其应用于最近的CMB观测。我们发现，BICEP 1和BOOMERanG 2003年的组合数据样本有利于一个非零的各向同性旋转角在$2.3σ$的置信水平，即，$Δα=-3.3 \pm1.4$度（68% CL）与系统学。
2015-07-21 astro-ph.CO
Cosmological evolution in vector-tensor theories of gravity
本文详细研究了无势项的一般引力矢量张量理论中的宇宙演化。我们认为，在整个宇宙的膨胀历史的矢量场的演变，并进行了分类的模型，根据在每个宇宙学时代的矢量场的行为。我们还分析了宇宙由矢量场主导的情况，对系统相图进行了完整的分析，并确定了那些引起加速膨胀的吸引解。此外，我们考虑了在一个充满无压流体和矢量场的宇宙中的演化，并研究了吸引子的存在性，在吸引子中，我们可以有一个从物质主导到矢量主导的加速膨胀的过渡，使矢量场可能扮演暗能量的角色。我们发现，存在的解决方案与后期的时间加速膨胀是一个通用的预测矢量张量理论，这样的解决方案通常会导致未来奇点的存在。最后，从当地的重力测试的限制，以获得在小（太阳系）尺度上的矢量场的值的约束。
2009-09-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
How successful can the scalar-tensor theory be in understanding the accelerating universe?
加速的宇宙与当今版本的宇宙学常数问题、微调和符合问题密切相关。我们如何成功的标量张量理论，一个相当严格的理论思想，为我们提供了一个简单而自然的方式来理解为什么今天观察到的宇宙学常数是小的，只是因为我们是旧的宇宙学，没有微调的理论参数非常。
2009-08-29 astro-ph.CO
Observational constraints on tensor perturbations in cosmological models with dynamical dark energy
我们利用Planck-2015的CMB各向异性、偏振和透镜效应数据、BICEP 2/Keck阵列的B模偏振数据、WiggleZ星系的功率谱和JLA汇编的SN Ia数据，在具有正压状态方程的动力学暗能量的模型中约束了自由$n_t$张量模扰动的贡献。我们还研究了标量场暗能量重构势的不确定性。
2017-06-14 astro-ph.CO
SNe Ia as a cosmological probe
Ia型超新星的光度可以被修正，使它们可以作为标准烛光来探测宇宙的膨胀历史。这种技术被成功地应用于发现宇宙的当前加速。随着在高红移处观测到的Ia超新星的数量增加和分析技术的完善，人们希望利用这一技术来探索暗能量的状态方程。尽管如此，Ia超新星祖先的性质仍然存在争议，人们仍然担心可能的进化效应，这些效应可能比更明显的统计不确定性更大，更难描述。
2015-10-07 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
Chiral tensor particles in the early Universe
本文综述了手征张量粒子在扩展的电弱模型中的地位、实验限制、特征以及在新对撞机上探测手征张量粒子的可能性。确定了早期宇宙等离子体中手征张量粒子的特征相互作用及其相应的宇宙学影响周期。动力学宇宙学效应，即加速弗里德曼膨胀由于密度增加所造成的新粒子的引入，进行了评估。结果表明，手征张量粒子的存在是宇宙学考虑所允许的，也是粒子物理唯象所欢迎的。
2009-03-24 astro-ph.CO
Practical tools for third order cosmological perturbations
讨论了三阶宇宙学扰动理论，导出了度规和物质微扰的规范变换规则，构造了三阶规范不变量。我们给出了爱因斯坦张量分量、理想流体的演化方程和三阶Klein-Gordon方程，包括标量、矢量和张量扰动。在这样做时，我们也给所有的二阶张量分量和发展方程的充分，令人振奋的一般性。
2009-11-17 astro-ph.CO
Quasars as probes of cosmological reionization
类星体是宇宙再电离时代最明亮的非瞬态源（即，它在大爆炸后十亿年结束，对应于z ~ 5的红移），是当时星系间介质的强大探测器。这篇评论涵盖了目前识别高红移类星体的努力，以及它们如何被用来限制再电离历史。这包括中性氢原子吸收/散射紫外光子的各种过程的完整描述，并导致Gunn-Peterson效应，暗隙和暗像素分析，类星体近区和阻尼翼吸收。最后展望了类星体作为再电离探测器的前景。
2015-11-03 astro-ph.CO
Cosmological Constraint Precision of the Photometric and Spectroscopic Multi-probe Surveys of China Space Station Telescope (CSST)
作为第四阶段的天基望远镜之一，中国空间站望远镜（CSST）可以同时进行光度和光谱测量，以极高的精度有效地探索宇宙。在这项工作中，我们调查了几个强大的CSST宇宙学探测，包括宇宙剪切，星系-星系透镜，光度和光谱星系团，和星系团的数量计数，并研究这些探测器的能力，通过预测宇宙学参数的联合约束的结果。通过参考实际观测结果，我们生成模拟数据，并根据CSST观测和仪器设计估计测量误差。为了研究系统因素对观测结果的影响，我们还考虑了CSST测光和光谱巡天观测中的一些系统因素，如星系的本征排列、剪切定标不确定性、测光红移不确定性、星系偏差、非线性效应、仪器效应等。我们发现，包含所有CSST宇宙学探测器的联合约束可以使当前观测的结果至少提高一个数量级，从而使$Ω_m$和$σ_8$ $<$的精度分别达到1%和$w_0$和$w_a$ $<$的精度分别达到5%和20%.这表明CSST测光和光谱多探测器巡天可以为宇宙探测提供强有力的工具，并极大地促进相关宇宙学问题的研究。
2022-12-05 astro-ph.CO
Tensor Modes in Bigravity: Primordial to Present
大质量双引力理论是广义相对论的一个理论上一致的修正，增加了一个动力学秩2张量，成功地描述了观测到的宇宙加速膨胀，而没有宇宙学常数。最近对宇宙学背景扰动的分析揭示了标量和张量扰动的幂律不稳定性，激发了对初始条件、演化和宇宙学观测量的分析，以确定这些理论的可行性。本文以张量扇区为研究对象，研究了大质量双引力场中的原初随机引力波背景。由于理论中两个线性化张量涨落之间的非平凡混合，其中只有一个耦合到物质，现象学可以不同于标准的广义相对论。本文研究了双引力场中两类宇宙学解的微扰，计算了在宇宙微波背景辐射和当前随机引力波背景中张量对温度各向异性的贡献。结果强烈依赖于宇宙学背景和初始条件的选择。一类背景解一般显示出大波长引力波振幅的巨大增长，而另一类在各种初始条件下仍然与标准广义相对论在观测上无法区分。我们分析了在暴胀宇宙学中预期的张量模式的初始条件，再次发现，有一个很强的依赖于假设的背景。对于一种背景选择，半经典理论超出了微扰范围。对于另一种选择，暴胀一般会产生初始条件，当这些条件演化时，会产生一个在观测上与标准广义相对论无法区分的随机背景。
2015-08-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Anisotropies of gravitational-wave standard sirens as a new cosmological probe without redshift information
来自宇宙学距离的致密双星的引力波（GW）是一种很有前途的强有力的宇宙学探测器，被称为GW标准警报器。利用未来的GW探测器，我们将能够精确地测量源的光度距离，达到红移$z\sim5$。为了提取宇宙学信息，先前提出的使用GW标准警报器的宇宙学研究依赖于通过广泛的电磁跟踪活动获得的源红移信息。然而，红移识别通常是耗时且相当具有挑战性的。在这里，我们提出了一种新的方法，宇宙学与GW标准塞壬免费的红移测量。利用产生于大尺度结构的致密双星的数密度和光度距离的各向异性，我们证明，一旦GW观测在未来得到很好的建立，（i）这些各向异性甚至可以在很高的红移下测量（$z\geq 2$），其中电磁对应物的识别是困难的，（ii）爱因斯坦望远镜对原始非高斯性的预期约束将与同一时期的其他大尺度结构探测器相当，甚至更好，和（iii）与其他宇宙学观测的互相关被发现具有高度的统计意义，在非常高的红移提供额外的宇宙学信息。
2016-03-07 astro-ph.CO
