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
Confronting Mukhanov Parametrization of Inflationary Equation-of-State with ACT-DR6
Netaji Nagar College For Women（纳塔吉纳加尔女子学院）
本文通过半解析方法，利用Hamilton-Jacobi公式将Mukhanov参数化的一致性方程状态与ACT-DR6数据对比，发现方程状态形式能很好地拟合最新数据，并对模型参数α和β施加了严格约束。
2026-01-10 astro-ph.CO gr-qc
Gravitational wave propagation in $f(R)$ models: New parametrizations and observational constraints
一般来说，修正引力理论（MG）预测引力波（GW）与电磁（EM）光度距离之比$Ξ$不同于其广义相对论（GR）在宇宙尺度上的统一值，从而为MG提供了另一个微扰探测。在本文中，我们介绍了新的唯象参数化的Friedmann-Lemaintre-Robertson-Walker（FLRW）背景演化的$f(R)$模型，通过暗能量状态方程参数，$w_{\text{DE}}$，和$Ξ$在这类理论。我们模拟了一个模拟数据集的爱因斯坦望远镜（ET）的1000 GW的信号从二进制中子星（BNS）合并和红移信息从他们的EM对应，探索随之而来的约束相关的引力，宇宙学和唯象参数。作为一个特别感兴趣的模型，我们采取$γ$ -重力理论，并调查它是否可以从GR的$Λ$ CDM模型区分。然后，我们结合我们的结果与实际数据从Ia型超新星（SNIa）和结合重子声学振荡（BAO）和宇宙微波背景（CMB）的观测。此外，我们还研究了任何可行的$f_{R0}$的背景演化是不可区分的，从宇宙学的标准模型高于一定的红移，表明，对于$Λ$ CDM基准模型，ET数据将提供$|f_{R0}|<10^{-2}$在95\%的水平$|f_{R0}|<10^{-2}$的潜在界限。我们得出的结论是，在其第一个运行十年的ET探测GW光度距离的红移演化探测将不会有实质性的帮助约束$f(R)$引力理论。
2021-04-21 astro-ph.CO gr-qc
Scheme dependence of quantum gravity on de Sitter background
我们扩展了量子引力中红外效应对物质场局域动力学的研究。具体来说，我们澄清IR效果如何取决于量子化方案的变化：不同的参数化的度量和物质场的重新定义。共形不变性意味着de Sitter空间中物质系统的有效洛伦兹不变性。任意选择度规的参数化和物质场的重新定义并不能保持局部动力学的有效洛伦兹不变性。对于单独的度规参数化的影响，有效的洛伦兹对称性破缺项可以通过移动背景度规来消除。相反，我们不能通过这种方式补偿物质场重定义依赖。只有当我们采用特定的物质场重新定义时，才能保留有效的洛伦兹不变性，其中所有的无量纲耦合在经典水平上都是标度不变的。该方案也被挑出来的么正性的动力学条款规范化。
2013-05-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Exploring Modified Gravity: Constraints on the $μ$ and $Σ$ Parametrization with WMAP, ACT, and SPT
本文利用 WMAP、ACT、SPT 及 SDSS、Pantheon 数据，在贝叶斯框架下约束修改引力的 $μ$-$Σ$ 参数化，结果未发现偏离广义相对论。
2024-03-01 astro-ph.CO
ISiTGR: Testing deviations from GR at cosmological scales including dynamical dark energy, massive neutrinos, functional or binned parametrizations, and spatial curvature
介绍了一个新版本的集成软件测试广义相对论（ISiTGR），它是一个补丁的软件CAMB和CosmoMC。ISiTGR旨在使用宇宙学数据集在宇宙学尺度上测试与GR的偏差。在这样做的同时，它允许对标准平面$Λ$ CDM模型进行各种扩展。在这个新版本中，我们支持以下内容：1）具有常数或时间依赖状态方程的动力学暗能量参数化; 2）在整个完整形式体系中一致实现各向异性剪切来模拟大质量中微子; 3）修改的生长（MG）参数的多种常用参数化; 4）所有MG参数的函数，分箱和混合时间和尺度依赖性; 5）空间平坦或弯曲的背景。ISiTGR的目的是让宇宙学分析充分利用正在进行的和未来的调查，同时或单独测试各种扩展到标准模型。我们在这里描述的形式主义及其实施的CMB代码，集成的萨克斯-沃尔夫（ISW）的效果，和3x 2点统计。接下来，我们将ISiTGR应用于来自普朗克-2018，普朗克-2015，暗能量调查YR 1发布的当前数据集，重子声振荡（BAO），来自BOSS数据发布12的红移空间畸变（BAO/RSD），6DF星系调查和SDSS数据发布7主要星系样本，以及来自万神殿汇编，联合SNLS/SDSS数据分析和哈勃太空望远镜的超新星。我们推导出上述五个特征的各种组合对MG参数的约束，发现GR在所有情况下都与当前数据集一致。该代码可在\url{https://github.com/mishakb/ISiTGR}…
2019-12-06 astro-ph.CO gr-qc
Reconstructing Horndeski theories from phenomenological modified gravity and dark energy models on cosmological scales
最近，我们推导出一组映射关系，使家庭的Horndeski标量张量理论，再现背景动力学和线性扰动的一组给定的有效场论的暗能量系数的重建。在本文中，我们提出了一些应用这种重建。我们研究了文献中使用的修正引力和暗能量的不同唯象参数化背后的基础理论的形式，以及研究了表现出弱引力、线性屏蔽和最小自加速的理论。最后，我们提出了一个新的固有稳定的参数化基础的修改引力和暗能量模型。
2018-04-12 astro-ph.CO gr-qc
Tension and constraints on modified gravity parametrizations of $G_{\textrm{eff}}(z)$ from growth rate and Planck data
我们构建了一个更新和扩展汇编的增长率数据组成的34个点，包括模型依赖性的校正。为了最大限度地提高数据点的独立性，我们还构建了一个由18个数据点组成的汇编子样本（“黄金”增长数据集）。我们测试了这个数据集的一致性与最佳拟合普朗克15/ $Λ$ CDM参数的背景下，广义相对论（GR）使用的演化方程的生长因子$δ(a)$与$w$ CDM。我们发现在$\sim 3 σ$水平之间的最佳拟合参数$w$（暗能量状态方程），$Ω_{0m}$（物质密度参数）和$σ_8$（尺度$8h^{-1}$ Mpc上的物质功率谱归一化）和相应的普朗克15/ $Λ$ CDM参数的张力。我们表明，张力消失，如果我们允许有效的牛顿常数的演变，参数化为$G_{eff}(a)/G_N = 1 + g_a(1-a)^n-g_a(1-a)^{2n}$与$n\ge2$其中$g_a$，$n$是模型的参数，$a$是比例因子和$z = 1/a-1$是红移。该参数化满足三个标准：a. $G_{eff} > 0$，b.与大爆炸核合成（$G_{eff}(a\ll 1)/G_N=1$）的一致性，c。与太阳能系统测试（$G_{eff}(a=1)/G_N=1$和$G_{eff}'(a=1)/G_N=0$）一致。我们表明，从增长数据得到的最佳拟合形式的$G_{eff}(z)$对应于减弱重力在最近的红移（$z$的递减函数），我们证明了这种行为是不符合…
2017-07-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A free parametrized TOV: Modified Gravity from Newtonian to Relativistic Stars
我们测试一个自由的{\it ad hoc}参数化的托尔曼-奥本海默-托洛霍夫（TOV）方程。我们没有想到任何具体的引力扩展理论（ETG），但引入的每个新参数都有物理解释。我们的目标完全是教学性的，而不是提出一个新的ETG。给定一个现实的中子星状态方程，我们将每个新参数的贡献映射到质量半径图的轨迹中。这个练习使我们能够使每个TOV扇区与可能的重力修改之间的对应关系，并澄清中子星观测如何有助于区分理论。
2016-01-12 astro-ph.CO gr-qc
An efficient one-loop EFTofLSS framework for Vainshtein-screened Horndeski gravity
Institute Lorentz, Leiden University（莱顿大学洛伦兹研究所）；Université de Genève（日内瓦大学）
本研究扩展了PyBird框架，开发适用于Vainshtein屏蔽Horndeski引力的高效单圈EFTofLSS方法，结合多观测数据约束修正引力参数，验证了其在大尺度结构分析中的适用性。
2026-07-30 astro-ph.CO
Positivity bounds on reconstructed Horndeski models
正性边界提供了量子场论存在一致UV完备的条件。我们研究它们的应用Horndeski引力模型重建的有效场论（EFT）的暗能量。这使我们能够评估是否特定的现象学参数化的EFT功能重建理论，尊重或违反的积极性界限。我们发现，通常采用的EFT参数化，投在暗能量密度或幂律的标度因子，只满足正界的非平凡区域的参数空间。然后，我们检查参数化的固有稳定的EFT基础上，构造，以避免梯度和鬼不稳定性默认情况下。与此形成鲜明对比的是，在此基础上的积极性界限要么只提供约束的先验不切实际的区域的参数空间或不提供任何约束的参数值。正界的标准EFT函数的共同参数化的应用，因此可以导致人为的结论，可行的Horndeski修改的重力区域是高度约束的。我们的研究结果提供了一个强大的动机，除了默认避免理论不稳定性，而不是采用参数化的固有稳定的EFT基础时，测试暗能量和修改后的重力模型与即将到来的宇宙学调查数据。
2020-03-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Parametrizing modified gravity for cosmological surveys
用宇宙学检验引力的挑战之一是，在扩展广义相对论时会有很大的自由度。对于线性微扰，一种解决方案是使用暗能量的有效场论（DE的EFT）。即使这样，理论空间也是用一些时间的自由函数来描述的。这需要减少到一个有限数量的参数是实际的宇宙学调查。我们在这篇文章中探讨如何简单的参数化，与少量的参数，可以适合从复杂的理论计算的观测值。强加线性扰动的稳定性明显缩小了我们探索的理论空间。我们发现，观测量是不是非常敏感的短时间尺度的变化，简单，光滑的参数化通常足以描述这个理论空间。使用贝叶斯信息准则，我们发现，使用两个参数为每个函数（振幅和幂律指数）是优于复杂的模型，我们的理论空间的86%。
2017-05-12 astro-ph.CO
Shortcomings of New Parametrizations of Inflation
为了避免宇宙学观测量对模型的依赖性，最近有人提出了宇宙暴胀的唯象参数化。通常，它们用两个参数来表示，这两个参数与暴胀量的展开相关联，与暴胀仅由两个数字来表征的信念相匹配，即张量与标量之比和标量谱指数。我们给出了不同的参数和例子表明，这些新的方法要么不是通用的或不足以作出预测所需的宇宙学数据的准确性水平。我们的结论是，将暴胀与高能物理和引力分离可能不是了解早期宇宙物理的最有希望的方法。
2017-01-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Figures of merit and constraints from testing General Relativity using the latest cosmological data sets including refined COSMOS 3D weak lensing
我们使用宇宙学的限制，从目前的数据集和品质因数（FoM）的方法来探测任何偏离广义相对论（GR）在宇宙尺度。FoM方法被用来研究各种数据集组合对修正重力（MG）参数的约束能力。我们使用最近改进的HST-COSMOS弱透镜层析成像数据、2 MASS和SDSS LRG巡天的ISW-星系互相关、SDSS-DR 7（MPK）的物质功率谱、WMAP 7的温度和偏振谱、2DF和SDSS-DR 7的BAO以及超新星的Union 2汇编，以及H_0测量和BBN的其他边界。我们使用3个参数化的MG参数，进入扰动场方程。为了允许红移和规模的变化，前2个参数化使用最近建议的函数形式，而第三个是基于分箱方法。使用第一个参数化，我们发现CMB + ISW + WL提供了最强的约束MG参数其次是CMB+WL或CMB+MPK+ISW。使用第二种参数化或分箱方法，CMB+MPK+ISW始终提供一些最强的约束。这表明约束是参数化相关的。我们发现，目前的数据集并没有提高一致的不确定性MG参数，由于最适合MG参数之间的紧张局势，首选不同的数据集。此外，参数化所施加的某些函数形式可能导致这些紧张局势的加剧。接下来，与使用CFHTLS透镜数据的一些研究不同，我们使用改进的HST-COSMOS数据没有发现任何GR偏差，证实了这些研究中先前的声明，即他们的结果可能是由于一些系统性影响。最后，我们发现在所有情况下，对应于GR的值在…
2011-12-27 astro-ph.CO gr-qc
Gaussian processes reconstruction of modified gravitational wave propagation
最近的工作表明，修正的引力波（GW）传播可以是暗能量和修正引力的一个强大的探针，具体到GW的观测。我们使用的技术高斯过程，允许重建的功能，从数据，而无需假设任何参数化，GW光度距离的测量模拟联合GW-GRB探测，结合模拟DES数据的电磁光度距离的测量。对于GW事件，我们考虑了第二代LIGO/Virgo/Kagra（HVLKI）网络和第三代探测器（如爱因斯坦望远镜）。我们发现，HVLKI网络在目标灵敏度，与$O(15)$中子星双星与电磁对应，已经可以检测到偏离GR的水平预测的一些修改后的重力模型，和第三代探测器，如ET将有一个显着的发现潜力。我们讨论了高斯过程技术的互补性修改GW传播的$(Ξ_0,n)$参数化。
2019-11-26 astro-ph.CO gr-qc
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
Gravitational Waves in Chern-Simons-Gauss-Bonnet Gravity
Brown University（布朗大学）；University of Chicago（芝加哥大学）
研究陈 - 西蒙斯和高斯 - 博内引力组合中引力波传播，回顾其源于弦理论对广义相对论的修正，给出波形修正结果，构建参数化并比较两部分贡献，还对理论参数初始约束发表看法。
2026-07-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Tests of Chameleon Gravity
修正的引力理论，其中光标量与非平凡的自相互作用和非最小的耦合到物质变色龙和量子理论动态抑制偏离广义相对论在太阳系。在其他尺度上，筛选的环境性质意味着这些标量可能是相关的。筛选机制的高度非线性性质意味着它们避开了经典的第五力搜索，并且一直在努力设计新的和新颖的测试来探测它们，无论是在实验室还是使用天体物理对象，以及重新解释现有的数据集。这些搜索的结果通常使用不同的参数化来表示，这可能使得难以比较来自不同探测器的约束。这篇评论的目的是总结目前国家的最先进的搜索屏蔽标量耦合到物质，并将当前的边界转换成一个单一的参数化调查的国家的模型。目前，通常研究的变色龙模型是良好的约束，但不太常见的研究模型有很大的区域的参数空间，仍然是可行的。对称模型受到天体物理和实验室测试的良好约束，但在模型不受约束的两个尺度之间存在一个沙漠。变色龙与光子的耦合受到严格的限制，但变色龙与光子的耦合还有待探索。我们还总结了当前的界限$f(R)$模型，表现出变色龙机制（胡\& Sawicki模型）。其中最简单的理论受到天体物理探测器的严格约束，但目前很少有关于$R$更高幂次的理论的报道。审查结束时讨论了未来的前景，进一步使用即将到来的和计划中的实验约束筛选修改重力模型。
2018-02-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Interpreting cosmological tensions from the effective field theory of torsional gravity
在不同观测窗口的$Λ$ CDM情景中，宇宙学张力可能会出现，如果得到测量的证实，这可能表明新的物理学超出了标准范式。本文从有效场论（EFT）的观点出发，研究了如何同时缓解扭转引力中的$H_0$和$σ_8$张力。根据这些观察，我们构造了扭转引力的拉格朗日函数的具体模型。具体来说，我们考虑参数化$f(T)=-T-2Λ/M_P^2+αT^β$，其中两个三个参数是独立的。该模型可以有效地拟合观测值，解决两种张力。据我们所知，这是第一次修正的引力理论可以同时缓解$H_0$和$σ_8$张力，因此，提供了一个支持引力修正的额外论据。
2020-08-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Consistency of $f(R)$ gravity models around solar polytropes
指出一类$f(R)$引力模型在高红移时似乎获得了$Λ$ CDM行为，而在高曲率时局部获得了广义相对论行为。本文用Hu和Sawicki的$f(R)$引力场方程数值研究了类似于年轻太阳的恒星的多方位形，并将边界处的时空与广义相对论的时空进行了比较。这些多面体是固定的球对称配置，并在原点有规则的度量。由于伯克霍夫定理不适用于修正引力，因此外部的解可能会偏离史瓦西-德西特时空。在边界处，后牛顿参数化被用来确定所研究的模型偏离广义相对论$Λ$ CDM模型的程度。
2014-03-25 astro-ph.CO
Test of the cosmic evolution using Gaussian processes
许多焦点都集中在暗能量参数化下宇宙加速的可能减缓上。在本文中，我们调查这个问题使用高斯过程（GP），而不诉诸于一个特定的模板的暗能量。利用Union 2、Union 2.1汇编和伽马射线暴的光度距离以及动力学哈勃参数等丰富的数据进行了重建。这表明，在95% C. L.范围内，宇宙加速的减慢是不可能出现的，在考虑空间曲率和哈勃常数的影响时，为了揭示Union 2数据的重建与以前的参数化约束之间紧张的原因，我们将它们进行了比较，发现某些参数化中的加速度减慢只是一个“海市蜃楼”。虽然这些参数化与观测数据吻合较好，但它们的张力可以通过距离的高阶导数$D$来揭示。相反，GP方法能够忠实地模拟宇宙膨胀历史。
2016-12-06 astro-ph.CO
Tests of Gravity from Imaging and Spectroscopic Surveys
在宇宙中大尺度的重力测试可以使用成像和光谱测量。前者允许测量弱透镜，星系集群和互相关性，如ISW效应。后者通过红移空间扭曲探测星系动力学。我们使用一组基本的观测量，即透镜功率谱，星系透镜和星系速度交叉谱在多个红移箱（包括其协方差），以估计即将到来的调查，以测试引力理论的能力。我们使用两个参数的引力描述，允许泊松方程和度量势的比例，从广义相对论出发。我们发现，成像和光谱观测的组合是必不可少的强大的重力理论的测试。尺度和红移的范围最好探测即将到来的调查进行了讨论。我们还比较了我们的参数化的文献中使用的其他人，特别是伽玛参数修改的生长因子。
2009-06-12 astro-ph.CO
