Constraining modified gravity theories with physical black holes
我们回顾了修正的引力理论必须满足的约束条件,以便与描述在有限时间内远距离观测者视视界形成的半经典引力球对称黑洞解相容。一般的修改后的重力理论与四阶导数的度量的约束是满意的,这表明半经典的解决方案对应于零阶项在这些模型的微扰解。从观测的角度来看,这个结果意味着,仅仅根据对视视界的观测,可能无法区分半经典理论和包括四阶导数在内的修正理论。
2022-11-01 gr-qc
Constraining modified gravity with ringdown signals: an explicit example
一个显式的例子表明,如何修改的引力理论可以约束的振铃信号合并的二元黑洞。这已经成为可能的事实,修改后的引力理论考虑在这项工作中有一个精确的旋转黑洞解,相应的准正常模式可以计算。有了这些,我们得到了可能的约束,可以放置在参数描述这个特定的替代理论的偏差从广义相对论通过使用的振铃信号的检测从双黑洞的合并与未来的空间为基础的引力波探测器。
2019-10-17 gr-qc
Constraining Energy-Momentum-Squared Gravity by binary pulsar observations
本文介绍了能量-动量平方引力(EMSG)的后闵可夫斯基近似。这种近似被用来研究EMSG背景下的引力能流。作为结果的应用,我们研究了EMSG对双星轨道周期一阶导数的影响。利用这一后开普勒参数,对六颗已知双星的EMSG理论自由参数$f_0'$进行了估计.以观测结果最精确的二进制数为例,结果表明,$-6\times 10^{-37}\text{m}\,\text{s}^2\text{kg}^{-1}<f_0'<+10^{-36}\text{m}\,\text{s}^2\text{kg}^{-1}$。这个界限与前人的研究是一致的。
2022-02-11 gr-qc
Constraining scalar-tensor theories of gravity from the most massive neutron stars
引力的标量-张量~(ST)理论是广义相对论的自然唯象扩展。虽然这些理论受到太阳系实验和脉冲双星观测的严格限制,但大量的ST家族仍然与这些观测相一致。最近的工作建议探测ST理论的参数空间的无约束区域的高度紧凑的中子星的稳定性的基础上。在这里,在一个完全非线性的代码中非常紧凑的恒星的动态演化表明,恒星确实变得不稳定,在某些情况下,这种不稳定性会导致恒星坍缩。我们讨论了这些结果的影响,根据最近的观测最大的中子星尚未观察到。特别是,这样的观测表明,这样的恒星会受到一定制度的不稳定性;它的存在,因此支持ST参数空间的约束。
2015-10-12 gr-qc
Towards Constraining Parity-Violations in Gravity with Satellite Gradiometry
引力场宇称破缺的存在具有重要的意义,探索和检验可能的观测效应具有重要的意义。Chern-Simons修正引力是引力宇称违反的自然模型。特别地,考虑到Einstein-Hilbert作用量的二阶曲率项的扩展,已知引力宇称破缺理论将退化为动力学Chern-Simons引力。在这封信中,我们概述了使用轨道重力梯度仪测试动态陈-西蒙斯重力的理论原理,这些原理可以自然地纳入未来的卫星重力任务中。计算了动力学Chern-Simons重力场中由于Mashhoon-Theiss(异常)效应而产生的长期重力梯度信号,改善了这种测量方案对相应的Chern-Simons长度尺度$ξ^{\frac{1}{4}}_{cs}$的约束。对于轨道超导梯度仪或具有光学读数的梯度仪,原则上可以获得一个约束$ξ^{\frac{1}{4}}_{cs}\leq 10^6 \ km$(或甚至更好),根据GP-B飞行任务和LAGEOS I、II卫星的观测结果,它将比目前的梯度仪强至少两个数量级。
2019-01-04 gr-qc
Constraining Post-Newtonian f(R) Gravity in the Solar System
我们考虑了几种f(R)引力模型,这些模型在适当的弱场极限下可以用来描述太阳的引力场。使用微扰的方法,我们专注于的影响,修改的引力场,由于非线性的引力拉格朗日,对太阳系动力学。我们比较的理论预测的经度岁差的近心点$\varpi$的测试粒子与修正的标准牛顿-爱因斯坦岁差的近日点的太阳系的一些行星最近估计的大型数据集拟合的各种版本的天文历。
2008-11-24 gr-qc
Constraining f(R,T) Gravity From The Dark Energy Density Parameter $Ω_Λ$
$f(R,T)$引力是\cite{9}中引入的一种广泛使用的引力扩展理论,它是$f(R)$引力的直接推广。在这个扩展的引力理论中的作用量结合了里奇标量$R$和能量动量张量$T$的迹的良好动机的函数形式。本手稿的目的是限制最广泛使用的$f(R,T)$引力模型的形式$f(R+2λT)$,以了解其一致性和适用性的宇宙学。我们在这里交流一种新的方法来找到一个下界的模型参数$λ\gtrsim -1.9 \times 10^{-8}$通过方程的宇宙常数($Λ$)和宇宙的临界密度($ρ_{cr}$)。
2020-06-04 gr-qc hep-th
Faster rate of Hawking radiation in modified gravity constraining dark matter
针对强场引力理论争议与暗物质成分谜题,研究在标量 - 张量修正引力中探索霍金辐射,发现原初黑洞蒸发更快,约束其对暗物质的贡献,拓宽暗物质起源争议。
2024-11-28 gr-qc
Constraining the interacting dark energy models from weak gravity conjecture and recent observations
通过与观测结果的比较,我们检验了弱引力猜想在限制暗能量方面的有效性。对于一般的暗扇区间存在唯象相互作用的暗能量模型,我们发现虽然弱引力猜想可以约束暗能量,但这种约束要比观测到的要宽松.
2010-11-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Progress in constraining axion and non-Newtonian gravity from the Casimir effect
我们考虑最近的进展,在约束的轴子-核子耦合常数和Yukawa型修正牛顿引力测量Casimir相互作用的实验。在简要回顾了以前获得的限制,我们集中在新的卡西米尔少实验,它允许加强已知的结果高达60和1000的因素的轴子样粒子和Yukawa型修正,分别。我们还讨论了进一步加强轴子-核子耦合常数约束的可能性,并提出了一个新的实验,旨在实现这一目标。
2016-04-05 gr-qc hep-ph
Constraining effective quantum gravity with LISA
所有通向引力量子理论的现代途径--即,微扰量子引力单圈精确修正标准模型、弦论甚至圈量子引力中的整体手征流--需要用宇称违背的陈-西蒙斯项补充爱因斯坦-希尔伯特作用量。这样的项导致振幅双折射引力波传播:即,一个(圆)偏振态随着传播而放大,而另一个偏振态被衰减。拟议中的激光干涉仪空间天线(LISA)能够在宇宙学距离上观测引力波,这表明LISA观测可能会对这种量子引力的表现产生强烈的约束。在这里,我们报告的影响,时空振幅双折射上的信号LISA的计算是能够观察到从吸入大红移的超大质量黑洞二进制文件。我们发现,双折射表现在观测中作为一个异常的进动的二进制的轨道角动量,因为它朝着聚结,其大小取决于在辐射波前的世界线的陈-西蒙斯耦合的综合历史演变。我们估计,LISA可以把边界上的陈-西蒙斯修改的引力比目前的太阳系约束强几个数量级,从而提供了一个探测时空的量子结构。
2008-11-02 gr-qc
Constraining f(R) Gravity as a Scalar Tensor Theory
我们寻找可行的f(R)引力理论,利用这些理论和标量张量引力之间的等价性。我们发现,模型可以与太阳系的约束一致,无论是通过给标量一个高质量或利用所谓的变色龙效应。然而,在这两种情况下,似乎任何晚期宇宙加速都很可能在观测上与由宇宙学常数引起的加速无法区分。我们还探讨了进一步的观测约束,例如,大爆炸核合成和暴胀
2006-12-20 astro-ph gr-qc
Constraining gravity with hadron physics: neutron stars, modified gravity and gravitational waves
aLIGO科学和VIRGO合作发现的引力波为更好地测试和理解核强子和引力的强相互作用提供了机会。假设广义相对论成立,我们可以将强子物理学约束在中子星上。但是,关于强子物质的状态方程和输运性质的精确知识也可以用来约束引力理论本身。我回顾了几个这样的机会的背景下修改f(R)引力,中子星的最大质量,和进展的中子物质的状态方程的手征有效场论的QCD。
2016-11-30 gr-qc nucl-th
Constraining Cosmic Expansion and Gravity with Galaxy Redshift Surveys
我们分析了下一代星系红移调查的科学范围,如BigBOSS,以适应同时随时间变化的暗能量状态方程和依赖于时间和尺度的引力。同时拟合避免了假设$Λ$ CDM展开或广义相对论的潜在偏差,并且仅导致约束的适度退化。星系偏差,自由地适合在红移箱,是自我校准的光谱测量红移空间失真,并造成很小的影响。星系红移、宇宙微波背景和超新星距离数据的组合可以对6个模型独立的修正重力量提供5-10%的约束。
2012-11-30 astro-ph.CO gr-qc
Constraining General Modifications of Gravity during Reionisation
强度映射使我们能够测试宇宙学和基础物理学在再电离时代,与线波动的功率谱探测大范围的尺度和红移。本文给出了一般修正重力方案中21厘米谱线涨落的宇宙学体积,其中附加参数是物质扰动的初始条件参数$α$和尺度相关的修正重力参数$Y$,它测量了泊松方程偏离广义相对论的程度。对于即将到来的调查,如SKA,我们预测,使用从我们的模拟中得出的功率谱,强度映射的能力,以约束在再电离过程中的重力修改,以及调查与天体物理参数的相关性。
2018-05-28 astro-ph.CO gr-qc
Terrestrial Sagnac delay constraining modified gravity models
修正的引力理论包括$f(\mathbf{R})-$引力模型,这些模型通常受到宇宙演化情景的约束。然而,最近的研究表明,它们也可以被常Ricci曲率Kerr- $f(\mathbf{R}_{0})$恒星大小的黑洞周围吸积盘的签名所约束。我们在这里的目的是使用另一个实验事实,即,地面Sagnac延迟以约束特定$f(\mathbf{R})-$重力规定的参数。我们假定Kerr- $f(\mathbf{R}_{0})$解渐近地描述了地球表面附近的弱引力。在这个时空中,我们将研究来自源/观察者的反向光束在非测地线和测地线圆形轨道上运动,并计算光束重新结合时的时间间隔。我们在这两种情况下得到了称为Sagnac延迟的\textit{exact }时间间隙,并将其扩展以显示如何通过Ricci曲率、引力源的质量和自旋来校正平坦空间值。在假设修正量的量级为延迟测量中剩余不确定性的量级的条件下,我们导出了Ricci曲率的允许区间。我们的结论是,地面Sagnac延迟可以用来限制特定的$f(\mathbf{R})$处方的参数。结果表明,尽管采用了近地表的弱场引力,模型的参数范围仍然与强场吸积盘现象的参数范围相同。
2018-04-02 gr-qc
Constraining alternative theories of gravity using GW$150914$ and GW$151226$
最近报道的引力波事件GW $150914$和GW $151226$由双黑洞合并引起[arXiv:1602.03841],[arXiv:1606.04855],[arXiv:1606.04856]提供了一种强大的方法来限制强场区域中引力的替代度量理论。在本文中,我们发展了一种方法,其中任意的引力理论可以参数化一个有效的耦合$G_{eff}$和一个有效的引力位$Φ(r)$。$G_{eff}\rightarrow G_N$和$Φ(r)\rightarrow Φ_{N}$一旦恢复到广义相对论的标准牛顿极限。由LIGO-VIRGO合作报告的引力子质量和引力相互作用长度的上限可以直接根据理论参数进行重新计算,这允许分析引力波频率调制对可能的替代引力模型的范围设置约束。本文还报道了基于已发表的双黑洞合并参数的数值计算结果。比较观测到的GW $150914$和GW $151226$的相位与调制的相位在其他理论的重力并没有给出合理的限制,由于大的不确定性估计参数的合并黑洞。除了这些一般的考虑,我们得到的$α$参数的标量张量引力理论的频率依赖性的限制。
2016-11-16 gr-qc
Constraining the Parameters of Modified Chaplygin Gas in Einstein-Aether Gravity
我们假设了Einstein-Aether引力下的FRW宇宙模型,宇宙中充满了暗物质和修正的Chaubergin气体(MCG)型暗能量。我们提出了一些未知参数和观测参数与红移z的哈勃参数。本文从观测的Hubble数据集(12点)出发,通过最小化χ^{2}检验,得到了MCG的任意参数(A,B)的界。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得到了参数(A,B)的最佳拟合值和界。我们还采取了Ia型超新星数据集(联盟2数据集,557个数据点)。其次,由于与SNe的联合分析,我们得到了参数的最佳拟合值。OHD、OHD+BAO、OHD +BAO+CMB和OHD+ BAO+CMB+SNe联合分析的参数的最佳拟合值和界分别为66%、90%和99%置信水平。在Einstein-Aether引力中,对我们的MCG理论模型的距离模μ(z)对红移z的最佳拟合值和观测的SNe Ia union 2数据样本进行了检验。
2013-10-06 gr-qc
Constraining Newtonian stellar configurations in f(R) theories of gravity
我们考虑一般的引力度量$f(R)$理论,通过解析微扰方法求解存在球形静态质量分布的场方程。系统地扩展场方程在$\cO(G)$中,我们解决了由此产生的一组方程,并表明$f(R)$理论,试图解决暗能量问题非常普遍导致$γ_{PPN}=1/2$在太阳系中。这就排除了一大类理论作为暗能量的可能解释。我们还提出了一阶校正$γ_{PPN}$,并表明它不能有显着的效果。
2007-10-03 astro-ph gr-qc
Constraining some $r^{-n}$ extra-potentials in modified gravity models with LAGEOS-type laser-ranged geodetic satellites
我们着重讨论了几种修正引力模型,它们都具有导致牛顿势$\propto K_2~r^{-2}$和$\propto K_3~r^{-3}$扰动的特征。特别是,通过使用现有的长数据记录的LAGEOS卫星,跟踪在几乎连续的基础上与卫星激光测距(SLR)技术,我们设置初步的约束条件的自由参数$K_2,~K_3$在一个独立的模型,现象学的方式。我们得到$\left|K_2\right|\lesssim 2.1\times 10^6~\textrm{m}^4~\textrm{s}^{-2},~ -2.5\times 10^{12}~\textrm{m}^5~\textrm{s}^{-2}\lesssim K_3 \lesssim 4.1\times 10^{12}~\textrm{m}^5~\textrm{s}^{-2}.$他们是几个数量级的紧比相应的界限存在于文献中推断不同的技术和其他天文和天体物理的情况。然后,我们将它们专门用于表征所考虑的各种模型的不同参数。随着SLR数据记录的长度和精度不断提高,将进一步完善和加强目前的结果。
2018-10-04 gr-qc
Constraining superluminal Einstein-Æther gravity through gravitational memory
Institut für Theoretische Physik, Philosophenweg 16, 69120 Heidelberg, Germany(海德堡大学理论物理研究所);Dipartimento di Fisica e Astronomia “Galileo Galilei”, Università di Padova, Via Marzolo 8, I-35131 Padova, Italy(帕多瓦大学伽利略·伽利雷物理与天文学系);Institute for Theoretical Physics, ETH Zürich, Wolfgang-Pauli-Strasse 27, 8093, Zürich, Switzerland(苏黎世联邦理工学院理论物理研究所);Center of Gravity, Niels Bohr Institute, Blegdamsvej 17, 2100 Copenhagen, Denmark(哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所引力中心);Albert Einstein Center, Institute for Theoretical Physics, University of Bern, Sidlerstrasse 5, 3012, Bern, Switzerland(伯尔尼大学爱因斯坦中心理论物理研究所)
本文首次在爱因斯坦-以太引力中直接计算引力位移记忆,发现超光速以太波会导致无界记忆积累,并据此推测应严格排除该理论的超光速参数空间。
2026-10-09 gr-qc
Constraining Screened Modified Gravity by Space-borne Gravitational-wave Detectors
屏蔽修正引力(SMG)是一个统一的理论框架,它描述了具有屏蔽机制的标量-张量引力。本文基于我们前期工作\citep{liu2018waveforms}得到的引力波波形,通过未来星载引力波探测器LISA、天琴和太极的引力波观测,探讨了对SMG理论的潜在约束。我们发现,对于由一个大质量黑洞和一颗中子星组成的EMRI,如果EMRI位于室女星系团,则GW信号可以被探测器探测到相当高的显著性水平,屏蔽参数$ε_{\rm NS}$可以被约束在$\mathcal{O}(10^{-5})$左右,这比地面Einstein望远镜给出的潜在约束紧了一个数量级以上.然而,对于由一个大质量黑洞和一个白矮星组成的EMRI,它比以前的情况更难被探测到。对于特定的SMG模型,包括变色龙、中子星和中子星,我们发现这些约束与Cassini实验的结果是互补的,但由于中子星表面的强引力势,这些约束比月球激光测距观测和双星观测的结果要弱。通过分析SMG中GW波形与广义相对论中GW波形的偏差,发现SMG约束的主要贡献来自GW相位中的修正项,而不是额外偏振模或GW振幅中的修正项。
2020-02-27 gr-qc
Constraining alternative theories of gravity using pulsar timing arrays
地面激光干涉仪打开的引力波窗口使得许多新的引力测试成为可能,包括对偏振的第一个约束。希望在未来十年内,脉冲星计时将通过在纳赫兹频率范围内进行首次探测来扩展窗口。脉冲星计时在限制引力波偏振方面比地基干涉仪有几个优势,因为不同的视线对脉冲星提供了许多偏振模式的投影,并且增强了对纵向偏振的响应。在这里,我们表明,脉冲星定时阵列的现有结果可以用来放置纵向随机引力波的能量密度的严格限制。然而,奇怪的是,我们发现,由于这些模式的脉冲星-脉冲星相关模式的变化很大,纵向模式将是非常难以检测。脉冲星定时残差功率谱的现有上限意味着,在1/年的频率矢量纵向和标量纵向模式的振幅受到限制:${\cal A}_{\rm VL} < 4.1\times 10^{-16}$和${\cal A}_{\rm SL} < 3.7\times 10^{-17}$,而在尺度不变的宇宙学背景的能量密度的界限是:$Ω_{\rm VL}h^2 < 3.5 \times 10^{-11}$和$Ω_{\rm SL}h^2 < 3.2 \times 10^{-13}$。
2017-12-19 gr-qc
Constraining theories of gravity by fundamental plane of elliptical galaxies
我们表明,基本平面的椭圆星系可以用来获得观测约束度规引力理论。由于它与椭圆星系的整体性质有关,因此可以确定修正引力的参数。具体地说,我们使用基本平面来约束修改后的引力理论与汤川修正,通常出现在后牛顿极限。在给出了这些修正的例子之后,我们首先分析了椭圆星系的速度分布,并将修正引力和Yukawa修正的理论结果与天文数据进行了比较。根据这些结果,有可能约束的校正参数之间的兼容的天文观测模型类别的区别。我们认为,基本平面可以作为探讨弱场极限下各种引力理论的标准工具。
2020-04-24 astro-ph.GA gr-qc
Constraining effective equation of state in $f(Q,T)$ gravity
新的高精度观测现在有可能约束不同的引力理论。为了研究宇宙的加速膨胀,我们使用了新提出的$f(Q,T)$引力,其中$Q$是非度规性,$T$是能量动量张量的迹。研究是使用一个参数化的有效状态方程与两个参数,$m$和$n$。我们还考虑了$f(Q,T)= Q+bT$的线性形式,其中$b$是常数。通过用最近发布的1048 Pantheon样本约束模型,我们能够找到参数$b$、$m$和$n$的最佳拟合值。该模型似乎与观测结果吻合得很好。最后分析了减速参数和状态方程参数的变化规律。这些结果支持了$f(Q,T)$作为一个有前途的引力理论的可行性,为解释宇宙的暗区指明了一个新的方向。
2021-05-24 gr-qc hep-th
Constraining f(T) teleparallel gravity by Big Bang Nucleosynthesis
我们使用BBN观测数据的原始丰度${}^4He$约束f(T)重力。三个最研究可行的$f(T)$模型,即幂律,指数和平方根指数被认为是,和BBN界被采用,以提取其自由参数的约束。对于幂律模型,我们发现,这些约束是在协议中使用晚时间的宇宙学数据。对于指数和平方根指数模型,我们证明了参数空间的可靠区域总是满足BBN界。我们得出结论,可行的f(T)模型可以成功地满足BBN约束。
2017-02-25 astro-ph.CO gr-qc
Constraining Horava-Lifshitz gravity from neutrino speed experiments
我们利用OPERA和ICARUS中微子速度实验的结果来约束Horava-Lifshitz引力,这些实验表明中微子是光粒子,并考察了费米子在地球引力场中的传播.特别是,调查狄拉克方程的球形解决方案的理论,我们发现,中微子感觉到一个有效的度量,他们可能会传播superluminally。因此,要求没有超光速或亚光速运动,我们限制了理论的参数。虽然排除的参数区域很窄,我们发现,细致平衡的情况下,在排除的区域。
2012-11-05 gr-qc hep-ph
Constraining a modified gravity theory in strong gravitational lensing and black hole shadow observations
研究了不同引力理论下旋转黑洞周围的强引力透镜效应。通过计算强引力透镜的偏转角,我们计算了不同旋转黑洞的相对论像的位置、分离、放大率和相对论像之间的时间延迟等引力透镜观测量。我们认为,在SgrA* 中,修正引力(MOG)理论中的旋转黑洞与广义相对论(GR)中的Kerr黑洞在像位、间距上的差异比在M87* 中更显著,而在SgrA * 中,MOG理论中的旋转黑洞与GR理论中的旋转黑洞在时间延迟上的差异比M87* 中更短.我们对强引力场中透镜观测量的估计有助于区分MOG和GR。此外,我们还研究了不同旋转黑洞的阴影观测量。分别利用超大质量M87* 和SgrA* 黑洞角阴影半径的EHT观测,估计了MOG参数的取值范围,并相应地得到了与黑洞自旋有关的MOG参数的上限约束$0.350\lesssimα_{\rm up}\lesssim 0.485$和$0.162 \lesssim α_{\rm up} \lesssim 0.285$.这是第一个约束的MOG参数旋转超大质量黑洞从EHT观测的角阴影半径。我们对MOG参数的约束比从S2星的轨道岁差得到的结果要严格得多。
2022-09-17 gr-qc
Constraining some Horndeski gravity theories
我们讨论了两个球对称的解决方案承认的Horndeski(或标量张量)理论的背景下,太阳系和天体物理方案。其中一个解是由Einstein-Gauss-Bonnet引力导出的,而另一个解则是由Gauss-Bonnet不变量与标量场的耦合导出的。具体地,我们讨论了这两个不同的球对称时空的近日点进动和光的弯曲角分别在参考文献\cite{Maeda:2006hj}和\cite{Sotiriou:2014pfa}。特别是后者,只适用于黑洞时空。我们进一步描绘了这些理论的相关参数的数值界限,从这样的计算。
2017-02-05 gr-qc hep-th
Constraining Lorentz Violation in Kalb-Ramond Gravity via Thermodynamics and Gravitational Wave Analysis
University of Santo Tomas(圣多马大学)
该研究通过热力学和引力波分析,利用EHT数据约束Kalb-Ramond引力中的洛伦兹违反参数,发现其对阴影半径和准正常模式频率的影响可为普朗克尺度物理提供约束。
2026-01-04 gr-qc
Constraining Generalized Chaplygin Gas in Non-Minimally Coupled $f(Q)$ Cosmology using Quasars and $H(z)$ Data
在当前的广义相对论(GR)爱因斯坦方程框架中,引力是用时空曲率来描述的。然而,还有其他描述,其中重力的起源可以通过扭转和非度量$Q$来理解。在这项工作中,我们讨论了一个修改后的引力理论,即$f(Q)$重力,它认为是一个非线性扩展的$Q$。特别是,我们研究的情况下,它是非最小耦合的问题。受最近Chaubergin气体模型在解释暗能量方面取得的成功的启发,我们假设一个无压重子物质和一个广义Chaubergin气体作为背景流体。我们使用两个不同的数据集约束所提出的模型:一个用于哈勃测量,另一个用于类星体(我们用马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)方法校准)。我们采用运动学工具,如减速和加加速度参数,以确定所提出的模型从$Λ$ CDM的偏差。我们分别用这两个数据集建立了减速参数$q$中的跃迁红移$z_T$为$0.607$和$0.204$,从而描述了宇宙的加速。
2022-12-01 gr-qc
Constraining f(R) theories with cosmography
本文提出了一种对广义引力理论的参数设置约束的方法。它是基于对任何依赖于H(z)的观测量的两个级数展开的比较。第一个扩展是宇宙学类型的,而第二个扩展使用了H与z的依赖关系,该依赖关系由给定类型的扩展理论提供。当应用于f(R)理论和红移漂移时,该方法对两个例子(Hu和Sawicki(2007)的理论,以及Linder(2009)引入的指数引力)的参数产生了限制,这些参数与现有的参数兼容或比现有的参数更严格,以及对先前无约束参数的限制。
2013-04-22 astro-ph.CO gr-qc
Constraining modified theories of gravity with gravitational wave stochastic background
引力波的直接发现终于为我们的宇宙打开了一扇新的观测窗口,这表明合并的双黑洞的数量比之前预期的要大。这些源产生了一个无法分辨的引力波背景,可能被地面干涉仪观测到。在本文中,我们调查如何修改后的重力理论,使用ppE形式主义建模,影响预期的信号,并分析所产生的随机背景的可探测性由当前和未来的地基干涉仪。我们发现AdLIGO将能够设置修改后的理论的约束,表明它们可能会显着提高目前的界限从天体物理观测的二进制brachiars。
2016-08-29 astro-ph.HE gr-qc
Prospects for Constraining the Yukawa Gravity with Pulsars around Sagittarius A*
在银河系中心人马座A*(Sgr A*)的超大质量黑洞(SMBH)周围发现射电双星(PSR),将对引力测试产生重大影响。在本文中,我们预测的Yukawa引力的参数的限制,定时脉冲星周围的Sgr A* 与各种轨道参数。基于一个实际的时间精度的到达时间(TOA),$σ_{\rm TOA}=100\,μ{\rm s}$,在20年的观测中使用了960个TOA,我们的数值模拟表明,当汤川相互作用的范围在$10^{1}$ - $10^{4}\,{\rm AU}$之间变化时,PSR-SMBH系统将改善当前对汤川引力的检验,并且它可以将引力子的质量限制在$m_g \lesssim 10^{-24}\,{\rm eV}/c^2$。
2022-11-12 astro-ph.HE gr-qc
How parameter constraining can influence the mass accretion process of a Black Hole in the Generalized Rastall Gravity Theory ?
本文在广义 Rastall 引力框架下,利用 MCMC 约束参数,研究了两种暗能量参数化模型对非奇异黑洞质量吸积过程的影响,发现两者均导致黑洞质量随宇宙演化而增加。
2025-04-02 gr-qc
Constraining DHOST theories with linear growth of matter density fluctuations
我们调查的宇宙学观测,如星系调查,约束退化高阶标量张量(DHOST)理论的潜力,特别是集中在物质密度波动的线性增长。我们发展了一种描述DHOST理论中物质主导时代和暗能量主导时代早期物质密度涨落演化的形式,并给出了引力增长指数的近似表达式.利用现有的增长指标的观测约束,我们得到了DHOST理论的参数空间的一个新的约束。结合我们的结果与其他约束从牛顿恒星结构,我们表明,DHOST理论的有效参数之间的简并可以打破不使用Hulse-Taylor脉冲星约束。
2019-02-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Constraining study of charged gravastars solutions in symmetric teleparallel gravity
本文在$f(Q)$引力框架下研究带电引力星,利用共形Killing矢量分析其内部、壳层和外部区域,通过连接条件匹配时空并探讨稳定性约束,证明具有非奇异物理参数的带电引力星解在物理上现实可行。
2024-04-30 gr-qc
Constraining modified gravity with quantum optomechanics
我们推导出最好的可能的界限,可以放在汤川和变色龙一样的修改牛顿引力势与腔光机械量子传感器。通过模拟振荡源球的光学机械系统的第一原理的影响,我们得出的基本灵敏度,这些修改可以检测到的情况下,环境噪声。特别是,我们考虑到大尺寸的光机械探针相比,我们希望探测的第五个力的范围和量化所产生的屏蔽效果时,源和探针都是球形的。我们的研究结果表明,在高真空中的光机系统,在原则上,进一步约束的变色龙类修改牛顿引力的参数。
2022-04-01 gr-qc quant-ph
Constraining modified gravity with gravitational wave distance measurements
已有文献表明,探测双星源发射的引力波可以提供光度距离的测量。随后的事件电磁对应物,然后,适合于探测距离红移关系和做宇宙学参数估计,以及调查修改的重力(MG)模型。在有效的方法来MG相当于Horndeski的上下文中,这个GW距离不同于标准的电磁光度距离,因为在波传播中存在修改的摩擦。在这里,我们调查如何精确地未来计划的干涉仪爱因斯坦望远镜将探测这种偏离广义相对论,考虑到暗能量状态方程和GW摩擦的唯象参数化。尽管这是一个独立的重力测试,特别是对于$f(R)$,我们得出的结论是,它可能提供比当前可用的约束更弱的约束。
2022-03-15 astro-ph.CO gr-qc
Constraining gravity using entanglement in AdS/CFT
我们调查的约束所施加的纠缠引力全息的背景下。首先,通过要求相对熵为正,并利用Ryu-Takayanagi熵泛函,我们发现了对偶引力在非线性水平上的某些约束。其次,通过考虑Gauss-Bonnet引力,我们证明了对于一类围绕真空态的小扰动,场论应力张量的两点函数的正性保证了相对熵的正性。此外,如果我们强制纠缠表面在体内部平滑地闭合,我们发现高斯-邦纳引力中的耦合常数受到限制。我们还给出了一个例子,各向异性激发态的不稳定相打破共形不变性,导致一个负的相对熵。
2014-07-09 gr-qc hep-th quant-ph
Rotating Black Hole in Kalb-Ramond Gravity: Constraining Parameters by Comparison with EHT Observations of Sgr A* and M87*
本文研究了四维Kalb-Ramond引力中静态和旋转黑洞的性质,通过计算阴影参数并与M87*和Sgr A*的EHT观测对比来约束黑洞参数,同时分析了黑洞附近粒子碰撞的质心能量。
2023-10-09 gr-qc
The structure of local gravity theories
我们讨论了结构的局部引力理论所产生的想法,局部重力必须在物理上的特点是潮汐加速度,并显示这是如何涉及到牛顿引力和爱因斯坦的广义相对论。
2014-03-12 gr-qc
Constraining $f(Q,T)$ gravity from energy conditions
我们生活在实验宇宙学的黄金时代。具有高精度的新实验被用来约束几种引力理论的建议,因为它以前从未做过。然而,从理论的角度来看,约束新引力理论的重要角色是能量条件。在整个工作中,我们仔细约束的自由参数的两个不同的家庭的$f(Q,T)$重力使用不同的能量条件。这种引力理论结合了通过非度规标量函数$Q$的引力效应,以及经典理论中宇宙量子时代的表现(由于能量动量张量$T$的踪迹的存在)。我们的研究揭示了$f(Q,T)$引力的可行性,以描述我们的宇宙所经历的加速膨胀。此外,我们的一个模型自然地提供了一个幻影制度的暗能量,并满足主导的能量条件。本文的结果加强了$f(Q,T)$作为一个有前途的完整引力理论的可行性,为描述宇宙暗区开辟了一条新的道路。
2021-02-11 gr-qc hep-th
Constraining $f(R)$ gravity models with disappearing cosmological constant
Hu-Sawicki和Starobinsky提出的$f(R)$重力模型是通用的,可避免局部重力约束。与这些模型的大偏差要么导致违反局部引力约束,要么导致修正与宇宙学常数无法区分。在这些模型中的曲率奇异性是通用的,但可以避免提供适当的微调施加在高曲率制度的标量的演变。原则上,这个问题可以通过在拉格朗日量中加入二次曲率修正来规避,尽管数值探测相关区域可能相当具有挑战性。
2009-07-24 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Constraining scalarization in scalar-Gauss-Bonnet gravity through binary pulsars
本文利用密近双星系统中的双星观测结果,导出标量-高斯-邦内(sGB)引力中标量化的强约束。由于标量化的中子星携带非零标量变化,它们在吸气时会发射标量偶极辐射,这加速了轨道衰变。观测结果支持了这样的猜想,即对于观测到的双星,这种辐射要么不存在,要么非常小。利用这一点,我们确定了sGB引力的允许参数范围。我们还将导出的约束转移到sGB引力中的黑洞。事实证明,标量化静态黑洞的最大质量不可能超过大约10到20个太阳质量,这取决于我们对核物质状态方程的初始假设。另一方面,黑洞的标量电荷可以达到相对较大的值,这是潜在的可观察的。
2022-11-17 astro-ph.HE gr-qc
Constraining Lorentz symmetry breaking in bumblebee gravity with extreme mass-ratio inspirals
Hangzhou Institute for Advanced Study, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学杭州高等研究院);Hunan Normal University(湖南师范大学);Beijing Normal University(北京师范大学);Yangzhou University(扬州大学)
本文研究了在bumblebee引力中产生的极端质量比环状轨道(EMRIs)的引力波形,探讨了洛伦兹对称破缺参数$\ell$对轨道演化和波形的影响,并通过贝叶斯分析约束了$\ell$的值。
2026-09-03 gr-qc
Summary of Session A6: Alternative Theories of Gravity
这是为GR15会议准备的关于引力替代理论的研讨会A.6的摘要。
1998-03-13 gr-qc
Critical collapse in tensor-multi-scalar and non-linear gravity theories: A universal class
研究了张量-多标量引力理论的临界坍缩问题,发现对于任意给定的目标空间,所有共形相关的引力理论都属于同一个普适类。当只存在一个标量场时,将普适性推广到包括一类非线性引力理论。
1999-01-15 gr-qc
Constraining fundamental parameters in modified gravity using Gaia-DR2 massive white dwarf observation
本文基于 Gaia-DR2 大质量白矮星观测,在修正引力理论中约束精细结构常数和质子-电子质量比,证明引力理论变化会显著影响界限强度。
2023-04-20 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Constraining $f(T,B)$ teleparallel gravity from energy conditions
$f(T,B)$遥平行引力是最近提出的一个简单的推广流行的$f(T)$遥平行引力通过纳入一个边界项$B=\frac{2}{e}\partial_{i}(e T ^{i}) = \bigtriangledown_{i}T^{i}$其中$T$表示扭转标量\cite{ftb13}。在这项工作中,我调查了一些良好的动机$f(T,B)$远程平行重力模型的形式$f=αB^n+βT^m$,$f=αB^n T^m$和$f=α\log (B)+βT$,其中$α, β, n$和$m$是自由参数的弱能量条件下施加的不等式的可行性。我使用最近的估计哈勃,减速,挺举和管理单元参数在寻找角落的参数空间的宇宙学模型的能量密度仍然是积极的和弱能量的条件(即,$ρ+p \geq 0$,其中$p$和$ρ$分别表示宇宙压力和能量密度)达到微小的正值,因为这意味着EoS参数$ω= p/ρ\simeq-1$,因此与加速宇宙相一致。
2020-08-20 astro-ph.CO gr-qc
Constraining a disformal Schwarzschild black hole in DHOST theories with the orbit of the S2 star
本研究利用S2星轨道观测数据和马尔可夫链蒙特卡洛方法,约束DHOST理论中非共形史瓦西黑洞的参数,发现非共形参数最优拟合值为正,但1σ范围内广义相对论仍与观测一致。
2024-08-01 astro-ph.GA gr-qc
Constraining gravitational wave amplitude birefringence and Chern-Simons gravity with GWTC-2
我们用GWTC-2、LIGO和Virgo的引力波探测目录的信号进行了广义相对论(GR)的新检验。我们寻找振幅双折射的存在,其中左与右圆偏振模式的引力波是指数增强和抑制在传播过程中。这种效果是存在于各种超越GR理论,但在GR中是不存在的。我们通过不透明度参数$κ$,我们绑定到$κ\lesssim 0.74 \textrm{ Gpc}^{-1}$与数据一致的幅度双折射的量进行约束。然后,我们使用这些理论不可知的结果来约束陈-西蒙斯引力,超越GR理论的动机在量子引力。我们约束的规范陈-西蒙斯长度尺度为$\ell_0 \lesssim 1.0 \times 10^3$公里,以前的长距离测量结果提高了两倍。
2022-10-05 astro-ph.HE gr-qc
Constraining scalar-tensor theories by neutron star-balck hole gravitational wave events
随着探测器的不断升级,越来越多的引力波(GW)事件被LIGO科学合作组织和Virgo合作组织(LVC)捕获,这为验证广义相对论和探索引力本质提供了新的途径。虽然,各种模型独立的测试已经进行了LVC在以前的作品中,它仍然是有趣的,问什么样的限制特定的模型可以放置当前GW的观测。在这项工作中,我们专注于三个模型的标量张量理论,Brans-Dicke理论(BD),理论与标量化现象提出的Damour和Esposito-Farèse(DEF),和屏蔽修改重力(SMG)。从目前为止所有4个可能的NSBH事件中,我们使用其中两个来放置约束。另外两个被排除在这项工作中,由于可能的非物理偏差。我们考虑了在最内层稳定圆轨道处截止频率的螺旋范围,并在波形模板中加入了偶极子辐射的修正。通过求解不同状态方程下的Tolman-Oppenheimer-Schmidoff方程,导出了中子星在偶极项下的标量电荷。约束条件是通过在开源软件\texttt{Bilby}的帮助下执行完整的贝叶斯推断来获得的。结果表明,对于DEF理论,GWs给出的约束条件与脉冲星计时实验给出的约束条件相当,而对于BD和SMG理论,GWs给出的约束条件与当前太阳系的约束条件相比则不具有竞争力。
2021-08-12 gr-qc
Newtonian limit of Extended Theories of Gravity
本文结合最近的观测和实验结果,从理论上讨论了广义引力理论(特别是高阶和标量张量理论)的牛顿极限。
2004-12-17 gr-qc