Mimicking dark matter in Horndeski gravity
自从Horndeski引力被重新发现以来，人们对它的性质进行了大量的探索，特别是在暗能量的背景下。然而，这个理论的一个部分，即包含爱因斯坦张量与标量场动力学项耦合的部分，在黑洞和中子星的构造中显示出一些令人惊讶的特征。受这些新结果的启发，我探索了Horndeski引力的这一部分可以在宇宙学水平上模拟冷暗物质的可能性，并解释了银河系旋转曲线的平坦化。我将证明，原则上，至少有两个标量场和一组最小的假设就可以实现这两个目标。
2017-02-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Reviving Horndeski Theory using Teleparallel Gravity after GW170817
Horndeski引力从LIGO合作组织最近的引力波观测中受到高度限制，直到$|c_{g}/c-1|\gtrsim 10^{-15}$。在这封信中，我们研究的张量扰动在一个平坦的宇宙学背景下的一个类似版本的Horndenki引力，这是基于Telepallel引力构造从一个平坦的流形与非零扭转张量。研究发现，在这种方法中，人们可以构造一个更一般的Horndeski理论，满足$c_T=c_g/c=1$，而不需要消除标准Horndeski理论中高度约束的耦合函数$G_5(ϕ,X)$和$G_4(ϕ,X)$.因此，在Teleparallel方法中，人们能够恢复这些项，创造一种有趣的方法来恢复Horndeski引力。
2020-04-30 astro-ph.CO gr-qc
Symmetric Teleparallel Horndeski Gravity
本文在对称遥平行几何中构建了 Horndeski 引力的类似版本，要求度规、标量场和联络的场方程至多为二阶，并找到了最一般的 k-本质扩展及包含高阶导数的新理论，最后给出 FLRW 宇宙学方程。
2023-05-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Slowly rotating black hole solutions in Horndeski gravity
本文研究了Horndeski引力理论中Hartle-Thorne慢旋近似下的一阶黑洞解。我们推导出的运动方程也包括标量线性依赖于时间的情况。在Hartle-Thorne形式中，所有的一阶转动修正都用一个单一的框架拖曳函数来描述。我们表明，帧拖动功能是完全相同的，在广义相对论中的所有已知的黑洞解在移位对称Horndeski理论，除了与高斯-邦纳不变量的线性耦合的理论。我们的结果扩展了以前的无毛定理的广泛类Horndeski引力理论。
2015-11-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological perturbations in mimetic Horndeski gravity
本文研究了Horndeski引力场中平坦FLRW背景下的线性标量扰动。在没有物质的情况下，我们证明了牛顿势满足一个没有空间导数的二阶微分方程。这意味着在这种背景下，标量扰动的声速正好为零。我们还表明，在模仿$G^3$理论的声速同样为零。我们得到了随动曲率扰动的运动方程（一阶微分方程），并求解了它，发现在拟Horndeski引力中随动曲率扰动在所有尺度上都是常数。我们发现解决方案的牛顿势演化方程在两个简单的模型。最后，我们表明，声速为零的所有背景下，因此该系统没有任何波动的标量自由度。
2016-07-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A data-driven Reconstruction of Horndeski gravity via the Gaussian processes
我们重建哈勃函数从宇宙计时器，超新星，和重子声学振荡编译数据集通过高斯过程（GP）的方法，并使用它来绘制出完全锚定在膨胀历史数据的Horndeski理论。特别是，我们认为三个完善的形式主义Horndeski重力挑选出一个潜在的通过扩展数据，即：精华潜力，设计师Horndeski，和剪裁Horndeski。我们详细讨论了每种方法，并补充它与GP重建哈勃函数，以获得预测的潜力和暗能量状态方程的约束。
2021-08-22 astro-ph.CO gr-qc
Forecasts for Low Spin Black Hole Spectroscopy in Horndeski Gravity
通过对扰动黑洞产生的引力波的观测，探讨了利用黑洞光谱学来约束Horndeski引力参数的前景。本文研究了Horndeski引力场中无毛黑洞在衰荡过程中发射的引力波，揭示了在广义相对论和Horndeski理论中这类发射的性质差异.特别地，与标量场谱相关的准简正模频率可以出现在所发射的引力辐射中。分析表达式的误差估计的黑洞和Horndeski参数计算使用Fisher矩阵的方法，与“有效质量”的Horndeski标量场的顺序$\sim 10^{-17}$ eV $c^{-2}$或更严格的限制被证明是可以实现的，在某些情况下。估计所需的最小信号噪声比观察这样的信号。
2019-06-17 astro-ph.CO gr-qc
Ghost-free, gauge invariant SVT generalizations of Horndeski theory
本文研究5维Horndeski理论紧化得到的SVT理论，证明存在无鬼且规范不变的子类，其中张量与矢量模式速度相同，且矢量扇区保留额外自由度。
2025-10-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological parameter constraints for Horndeski scalar-tensor gravity
我们提出了新的宇宙学参数约束一般Horndeski标量张量理论，使用CMB，红移空间畸变，物质功率谱和BAO测量从普朗克，SDSS/BOSS和6dF调查。我们专注于宇宙引力波传播的光速，$c_{\rm GW} = c$的理论，实现和讨论了几个以前未考虑的方面，在这种理论的约束推导，定性地影响所产生的约束。为了确保我们的结论是稳健的，我们比较了Horndeski标量张量理论中自由函数的三种不同参数化的结果，确定了约束的几个参数化独立特征。我们还考虑模型，其中$c_{\rm GW} \neq c$在宇宙学设置（仍然允许后GW 170817的频率依赖性$c_{\rm GW}$），并显示这如何影响宇宙学参数的约束。
2018-11-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
50 Years of Horndeski Gravity: Past, Present and Future
本文回顾了 Horndeski 引力自 20 世纪 70 年代初提出至三十多年后被宇宙学家重新发现并广泛应用的发展历程。
2024-02-12 astro-ph.CO gr-qc
Effective field theory approach to modified gravity including Horndeski theory and Hořava-Lifshitz gravity
本文回顾了修正引力的有效场论，其中拉格朗日量涉及出现在时空3+1分解中的三维几何量。在平坦的各向同性宇宙学背景下，我们通过考虑高于2的空间导数，将几何标量扰动的一般作用扩展到二阶。我们的分析涵盖了广泛的引力理论-包括Horndeski理论/其最近的推广和可投影/不可投影版本的Hoenava-Lifshitz引力。我们导出了线性宇宙学扰动的运动方程，并将它们应用于伽利略理论中暴胀功率谱和暗能量动力学的计算。我们还表明，我们的一般结果方便地恢复的稳定性条件的Hoenava-Lifshitz重力已经在文献中导出。
2015-02-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Finding Horndeski theories with Einstein gravity limits
Horndeski作用量是最普遍的标量张量理论，在运动方程中最多只有二阶导数，因此避免了奥斯特罗格拉茨基不稳定性，使其在大尺度上修正引力时很有意义。为了通过引力的局部测试，这些修改主要依赖于非线性屏蔽机制，在高密度区域恢复爱因斯坦的广义相对论。我们推导出一组条件的四个自由函数的Horndeski行动，检查是否嵌入在行动中的一个特定的模型具有爱因斯坦引力极限或没有。为此，我们开发了一个新的和令人惊讶的简单的缩放方法，确定主导条款的运动方程，通过考虑正式限制的耦合，通过新的条款，在修改后的行动。这使我们能够找到制度，其中非线性项占主导地位，爱因斯坦的场方程恢复到领先的顺序。与标量场分布的有效近似一起，然后可以进一步评估这些限制是否可以归因于真正的屏蔽效应。为了说明，我们将分析应用于立方伽利略和变色龙模型以及Brans-Dicke理论。最后，我们强调，缩放方法也提供了一个自然的方法进行筛选制度后牛顿膨胀。
2016-06-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmology after Phantom Crossing by Horndeski Gravity
该研究探讨了Horndeski引力中宇宙膨胀横越幽灵态后的引力影响，分析了不同路径对暗能量方程状态行为的 implications。
2025-12-08 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
Generalized framework for testing gravity with gravitational-wave propagation. II. Constraints on Horndeski theory
引力波（GW）在宇宙学距离内传播时，一般会受到引力理论修正的影响。我们在宇宙学尺度上对Horndeski理论进行了数值分析，以模型独立的方式用GW观测来约束Horndeski理论。我们制定了一个参数化的数值模拟的基础上的Monte Carlo方法，并获得的模型，同意宇宙加速膨胀的哈勃参数的观测误差内的分类。因此，我们发现，一大群的模型在Horndeski理论，模仿宇宙膨胀的$Λ$ CDM模型可以排除在同时检测的GW和它的电磁瞬态对应。基于我们的结果和对GW170817和GRB 170817 A的最新探测，我们得出结论：Horndeski理论的子类包括任意函数$G_4$和$G_5$，如果不进行微调，很难解释宇宙加速膨胀。
2018-05-25 astro-ph.CO gr-qc
Alleviating $H_0$ tension in Horndeski gravity
我们证明了$H_0$张力可以在Horndeski/广义伽利略引力的框架下得到缓解。特别是，由于条款取决于$G_5$控制弗里德曼方程中的摩擦，我们构建特定的子类中，它只依赖于字段的动能。由于后者在高红移时很小，即在影响CMB结构的红移时，与$Λ$ CDM宇宙学的偏差可以忽略不计，然而随着时间的推移，它会增加，因此在低红移时，哈勃函数以受控的方式获得增加的值。我们考虑两个模型，一个是二次的，一个是四次的依赖于场的动能。在这两种情况下，我们表明缓解的紧张局势，导致$H_0 \approx 74$公里/秒/Mpc的特定参数的选择。最后，我们研究的标量度量扰动的行为，显示的幽灵和拉普拉斯不稳定性的情况下，在整个演化的条件得到满足，我们面对的模型与SNIa数据。
2022-12-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Horndeski extension of the minimal theory of quasidilaton massive gravity
大质量引力的最小准引力理论允许在很宽的参数范围内有一个稳定的自加速de Sitter解。另一方面，为了使该理论与局部重力测试兼容，由于标量上的准引力而产生的第五种力需要在局部尺度上进行筛选。因此，本论文扩展了理论，包括一个立方Horndeski长期的方式，（i）尊重准对称性的全球对称性，（ii）保持物理自由度的理论是三个，（iii）可以容纳Vainshtein屏蔽机制，仍然（iv）允许一个稳定的自加速德西特解决方案。在将Horndeski项（以及k-本质类型的非线性动力学项）添加到前驱作用之后，我们切换到Hamilton语言并找到一组完整的独立约束。然后，我们构造的最小理论与三个物理自由度，仔细添加一对约束的总哈密顿量的先驱理论。切换回拉格朗日语言，我们研究宇宙学的解决方案和他们的稳定性在最小的理论。特别是，我们表明，自加速德西特解决方案是稳定的参数范围很广。此外，在最小质量引力理论中，大质量引力波在高动量极限下的传播速度与光速完全一致。
2017-09-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The two faces of mimetic Horndeski gravity: disformal transformations and Lagrange multiplier
我们表明，非常一般的标量张量引力理论（包括，例如，Horndeski模型）在非形式变换下是一般不变的。然而，有一个特殊的子集，当变换是不可逆的，产生新的运动方程，这是一个推广的所谓的“模仿”暗物质理论最近介绍了Chamsedinne和Mukhanov。无论在假设的引力标量-张量理论作用下的标量场与变换中涉及的标量场是相同还是不同，这些结论都成立。我们的一般模拟理论的新的运动方程也可以从包含一个额外的拉格朗日乘子场的作用量导出。一般的模拟标量-张量理论在运动方程中的导数个数与原始标量-张量理论相同。作为一个应用，我们表明，最简单的模拟标量张量模型是能够模仿宇宙学背景的平坦FLRW模型与正压完美流体与任何常数状态方程。
2015-12-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Instabilities in Horndeski Yang-Mills inflation
一个非阿贝尔$SU(2)$规范场与引力的非最小Horndeski耦合产生了一个de Sitter解，然后优雅地退出到辐射主导的时代。在Horndeski Yang-Mills（HYM）理论中，我们导出了均匀各向同性准de Sitter背景下张量扰动的二阶作用量.我们发现，Horndeski的非最小耦合的规范场的存在下，不可避免地引入鬼不稳定性的张量部门在通货膨胀。此外，我们还发现暴胀期间哈勃半径深处的张量扰动存在拉普拉斯不稳定性。因此，我们的结论是，HYM理论不提供一个一致的暴胀框架，由于鬼和拉普拉斯不稳定性的存在。
2017-02-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Phenomenology of Horndeski Gravity under Positivity Bounds
本文重新审视Horndeski引力的正定性约束，将其转化为暗能量有效场论的可行性条件并实现于EFTCAMB中，发现这些约束显著收紧了背景演化和线性扰动的理论预测，特别是增强了μ与Σ的相关性及对引力波光速的约束。
2024-03-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Stellar Pulsations in Beyond Horndeski Gravity Theories
超越Horndeski类的引力理论恢复了广义相对论在太阳系中的预言，同时承认了新的宇宙学，包括在没有宇宙学常数的情况下的晚期德西特解。牛顿定律的偏差是在天体内部预测的，这允许对理论进行可证伪的、确凿的检验。在这项工作中，我们研究的脉动的恒星通过推导和求解波动方程的线性绝热振荡，以找到修改周期的脉动。使用半解析和数值模型，我们进行了初步调查的恒星动物园，试图确定最佳的候选对象测试的理论。褐矮星和造父变星被发现是特别敏感的对象，我们讨论了使用两者来测试理论的可能性。
2017-02-22 astro-ph.CO astro-ph.SR gr-qc
Space-time slicing in Horndeski theories and its implications for non-singular bouncing solutions
在本文中，我们展示了如何正确的选择规范是至关重要的，在分析的稳定性的非奇异宇宙反弹解决方案的基础上Horndeski理论。我们表明，这是可能的，以构建非奇异的宇宙学反弹的解决方案与经典稳定的行为的所有模式的波长以上的普朗克尺度：（a）的解决方案涉及一个阶段的零能量条件的违反，在此期间，引力是由爱因斯坦的广义相对论的修改;和（b）解决方案减少到爱因斯坦引力之前和之后的零能量条件违反阶段。类似的考虑也适用于伽利略起源的假设。
2018-01-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Gravity's Islands: Parametrizing Horndeski Stability
宇宙加速可能是由于修正的引力，与有效场论或属性函数描述的理论。通过这些函数的实际参数化来连接宇宙学观测是困难的，并且还面临着并非所有假设的时间依赖性或参数空间的部分都给出稳定理论的问题。研究了Horndeski引力中参数化与稳定性之间的关系，结果表明函数参数化对结果有很强的依赖性。这可能导致对宇宙学观测的误解，隐藏甚至排除关键的理论特征。我们讨论的方法和约束，可以放置在属性函数和标量声速，以保持一些观测特性，但发现参数化最接近的意见，例如在引力强度方面，提供更强大的物理解释。此外，我们提出了一个例子，如何从原始引力波的宇宙微波背景的B-模式偏振的未来观测可以探测重力的不同方面。
2018-07-31 astro-ph.CO gr-qc
Horndeski in the Swampland
我们调查弦沼泽地标准的替代引力理论的影响。尽管这一点还没有得到严格的证明，但有一些证据表明，具有正宇宙学常数的德西特精确解不能成功地嵌入弦论，而包含标量场$π$和可居住景观中的潜在$V$的低能有效场论应该满足沼泽地判据$|V'|/V\ge c\sim\mathcal{O}(1)$。作为暴胀和暗能量的修正引力理论的典范类，我们考虑了广泛研究的家庭Horndeski拉格朗日宇宙学观测。除了一个可能的潜在的长期，他们包含衍生的自相互作用的伽利略和非最小耦合的重力部门。因此，我们的结论伽利略部门也可以适用于许多其他替代理论的标量螺旋度模式包含衍生的相互作用，如大质量引力和广义Proca。在这种导数项的存在下，标量模式的动力学被大大修改，并且施加由观测约束的宇宙演化对沼泽地猜想中的$c$施加了严格的约束。
2019-08-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Horndeski gravity and standard sirens
标准塞壬被提议作为替代引力理论的探测器，如霍恩代斯基模型。目前，所有的研究都是在一个各向同性的宇宙学背景下进行的，这是无法一致地解释现实的物质分布，以及Horndeski标量场的不均匀性。然而，后者对于筛选机制至关重要。本文全面分析了Horndeski引力波在任意背景时空和标量场中的传播。我们只限于引力波以光速传播的理论，并在几何光学制度的工作。我们发现，动力学编织只产生一个非物理的纵向模式，而共形耦合影响的标准横模的振幅，但不是他们的偏振。我们确认，任何可观察到的偏离广义相对论取决于当地的有效普朗克质量的值在发射和接收的波。这个结果被解释为引力子的数量守恒。
2020-09-03 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological Constraints on Horndeski Gravity in Light of GW170817
GW 170817的电磁对应物的发现严重限制了张量模式的传播速度，消除了Horndeski理论的大模型空间。我们使用的宇宙微波背景数据从普朗克和联合分析的BICEP 2/凯克阵列和普朗克，星系聚类数据从SDSS LRG调查，BOSS重子声学振荡数据，和红移空间畸变测量其余的Horndeski参数的限制。我们将Horndeski参数演化为幂律，其中振幅和幂律指数都是自由的。我们发现，在引力波的宇宙学传播中，哈勃摩擦项的现今系数的95%CL上限为2.38，而广义相对论在任何时候都给出2。而增强的摩擦抑制的原始B-模式功率谱在$\ell < 10$的再电离颠簸的幅度，我们的结果限制的抑制小于0.8%。这种约束主要是由于标量集成的萨克斯-沃尔夫效应的温度波动在低多极。
2019-01-25 astro-ph.CO gr-qc
Constraints on deviations from $Λ$CDM within Horndeski gravity
最近在宇宙学数据集中发现的异常，例如宇宙微波背景的低多极或低红移幅度和集群的增长，丰富的星系团和星系巡天中的红移空间扭曲，激发了对标准$Λ$ CDM之外的模型的探索。特别令人感兴趣的是广义相对论（GR）在大宇宙尺度上被修改的模型。在这里，我们考虑偏离$Λ$ CDM+GR的Horndeski重力，这是最一般的重力理论与二阶导数的运动方程的背景下。我们采用了一个参数化，其中四个额外的Horndeski函数的时间$α_i(t)$是成比例的宇宙学密度的暗能量$Ω_{DE}(t)$。约束这个扩展的参数空间使用一套国家的最先进的宇宙学观测首次提出。虽然该理论能够适应低多极的宇宙微波背景和低振幅的波动从红移空间扭曲，当对最近的宇宙学数据进行全局拟合时，我们发现$Λ$ CDM+GR没有明显的张力，因此没有证据反对$Λ$ CDM+尽管引入了额外的参数，但从分析修正重力模型相对于$Λ$ CDM的贝叶斯证据比的值中得出的GR。这些额外的参数，我们得到返回强约束的背景下，从$Λ$ CDM+GR的任何可能的偏差Horndeski重力的后验分布。我们说明了我们的结果可以应用到一个更一般的框架修改后的重力模型。
2016-06-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological scalar perturbations in Horndeski-like gravity
本文研究含两个伸缩子场的类 Horndeski 引力的标量微扰稳定性，用一阶形式体系分析单标量场背景解，并比较粒子产生与视界面熵界及标量、张量稳定性。
2025-02-13 astro-ph.CO gr-qc
Testing Gravity Using Galaxy Clusters: New Constraints on Beyond Horndeski Theories
超越霍恩代斯基类的替代引力理论允许不需要宇宙学常数的自加速de-Sitter宇宙学。这使它们成为$Λ$ CDM的可行替代品，因此，用广义相对论测试它们的小尺度预测是至关重要的。这些理论一般预测牛顿力定律和光在扩展物体内部的引力透镜的偏差。因此，通过同时拟合星系团的X射线和透镜轮廓，可以得到新的约束条件。在这项工作中，我们将这种方法应用于堆叠配置文件的58高红移（$ 0.1<z<1.2$）集群使用X射线表面亮度配置文件从XMM集群调查和弱透镜配置文件CFHTLenS。通过执行多参数马尔可夫链蒙特卡罗分析，我们能够放置新的约束的参数，从牛顿定律$Υ_{1}=-0.11^{+0.93}_{-0.67}$和光弯曲$Υ_{2}=-0.22^{+1.22}_{-1.19}$的偏差。这两个约束都与广义相对论一致，其中$Υ_{1}=Υ_{2}=0$。我们在这里提出的第一个观测约束$Υ_{2}$，以及第一个河外测量这两个参数。
2016-11-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Nonlinear dynamics in Horndeski gravity: a renormalized approach to effective gravitational coupling
本文针对具有Vainshtein屏蔽效应的Horndeski引力子类，提出重整化微扰理论框架，通过重整化传播子定义非线性有效引力常数，并给出数值计算方法，为精确预言修正引力下的宇宙学可观测量提供关键工具。
2025-08-27 astro-ph.CO gr-qc
Post-Newtonian Binary Dynamics in Effective Field Theory of Horndeski Gravity
本文构建了 Horndeski 引力的后牛顿有效场论，计算致密双星的主导有效拉格朗日量和近星点进动，并通过 PSR B 1534+12 与 PSR J0737-3039 约束模型参数。
2024-02-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Enhanced induced gravitational waves in Horndeski gravity
本文研究Horndeski引力中标量场主导早期宇宙时的诱导引力波产生，首次解析推导出一般幂律解的诱导引力波谱，发现高阶导数相互作用可显著增强振幅，使最大振幅线性而非二次依赖于原初曲率谱，并揭示尺度不变情形下谱按k³增长，为无原初谱增强时观测诱导引力波提供了可能。
2024-06-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Gravitational Wave Distances in Horndeski Cosmology
引力波传播在修正引力中遇到来自运行的普朗克质量的时空摩擦，导致光度距离偏离广义相对论（或由光子到源的光度距离给出），因此使其成为有价值的宇宙学探测器。本文给出了Horndeski引力中宇宙学距离偏差的精确表达式，包括具有$G_5$项但以光速传播的理论。一个特别简单的结果是对耦合高斯-博内引力的解释，我们用它来说明它不能给出一个可行的宇宙学。我们还推广了这种耦合，并回顾了引力波宇宙学距离偏差与红移空间畸变测量的宇宙结构增长的重要联系。
2021-08-31 astro-ph.CO gr-qc
Breaking of Vainshtein screening in scalar-tensor theories beyond Horndeski
Horndeski引力理论被认为是最一般的标量-张量理论，它具有二阶场方程。最近，Gleyzes等人证明了Horndeski理论可以进一步推广，使得尽管场方程是三阶的，但传播自由度的数量保持不变。我们研究小尺度引力的广义Horndeski理论，特别是在新的衍生相互作用超越Horndeski的Vainshtein筛选机制的影响。在没有五次伽利略项及其推广的情况下，我们证明了新的相互作用并没有改变源外和源附近引力的定性行为：两个度规势重合，$Φ= Ψ\;(\sim r^{-1})$，而引力耦合是由宇宙学的引力耦合给出的，因此通常是依赖于时间的。然而，我们发现，由于Horndeski之外的相互作用，源内部的引力场表现出一种新的行为：引力吸引力不仅仅由封闭的质量决定，两个势不重合，表明屏蔽机制被打破。
2015-03-12 astro-ph.CO gr-qc
Positivity bounds on reconstructed Horndeski models
正性边界提供了量子场论存在一致UV完备的条件。我们研究它们的应用Horndeski引力模型重建的有效场论（EFT）的暗能量。这使我们能够评估是否特定的现象学参数化的EFT功能重建理论，尊重或违反的积极性界限。我们发现，通常采用的EFT参数化，投在暗能量密度或幂律的标度因子，只满足正界的非平凡区域的参数空间。然后，我们检查参数化的固有稳定的EFT基础上，构造，以避免梯度和鬼不稳定性默认情况下。与此形成鲜明对比的是，在此基础上的积极性界限要么只提供约束的先验不切实际的区域的参数空间或不提供任何约束的参数值。正界的标准EFT函数的共同参数化的应用，因此可以导致人为的结论，可行的Horndeski修改的重力区域是高度约束的。我们的研究结果提供了一个强大的动机，除了默认避免理论不稳定性，而不是采用参数化的固有稳定的EFT基础时，测试暗能量和修改后的重力模型与即将到来的宇宙学调查数据。
2020-03-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The role of the tachyonic instability in Horndeski gravity
快子不稳定性与下面的哈密顿量的无界性有关，并导致不稳定的低$k$区。在修正引力的宇宙学探索中，它很少被考虑，更多的关注是流行的无鬼和无梯度条件。后者本质上是高$k$语句。在这里，我们将所有三个条件组合成一套完整的要求，我们证明，以保证稳定的整个宇宙尺度范围。然后，我们探讨了不同的条件对标量张量引力的参数空间的影响，特别强调非快子。本文主要讨论Horndeski引力，并分别讨论了$f(R)$和广义Brans Dicke理论的两个子类。我们确定了几个有趣的功能，例如在参数空间的设计师$f(R)$的$w$ CDM的背景下，以前的研究结果发光。当看到的唯象函数$Σ$和$μ$，分别与弱透镜和集群潜力，我们发现，在广义布朗迪克的情况下，无快子条件清楚地削减模型与$μ\,,\,Σ>1$。这种效应在Horndeski案例中不太普遍，因为理论中有大量的自由函数。
2019-02-18 astro-ph.CO gr-qc
Towards a possible solution to the Hubble tension with Horndeski gravity
本文在Horndeski引力框架下构建暗能量模型，通过自相互作用和非最小耦合实现低红移幻影行为及高红移负能量密度，以缓解哈勃张力，并验证其稳定性及与观测数据的契合。
2023-11-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Matter bispectrum beyond Horndeski
Horndeski标量张量理论及其最近的扩展允许标量自由度的非线性导数相互作用。我们研究了大尺度结构的物质双谱，作为这些修正引力理论的一个探针，特别关注所谓的“超越Horndeski”理论中新出现的术语的影响。我们导出了物质密度微扰的二阶解，发现Horndeski以外的相互作用导致了二阶核中一个新的含时系数，它与广义相对论和Horndeski理论的标准值有很大的不同.这可以使折叠三角形构型（$k_1+k_2=k_3$）的物质双谱变形，而这在Horndeski理论中是不可能的。
2018-05-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Challenges to global solutions in Horndeski's theory
我们探讨的问题，获得全球解决方案Horndeski的引力理论。为此，我们研究了相关的一套理论，并通过采用爱因斯坦框架，我们简化了分析，利用已知的结果波动方程的全局解。我们确定了实现全球解决方案的条件以及可能出现的破坏这一目标的障碍。我们通过数值模拟来说明这些问题。
2019-07-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Signatures of Horndeski gravity on the Dark Matter Bispectrum
我们提出了一个详细的研究一般的Horn-deski类模型的二阶物质微扰。作为具有二阶运动方程的最一般的标量张量理论，它包括许多已知的引力和暗能量理论以及作为特定情况的宇宙学常数的广义相对论。这使我们能够估计的主导秩序的暗物质双谱产生的引力不稳定性在后期。我们参数化Bellini和Sawicki（2014）提出的一阶和二阶运动方程的演化，其中理论的自由函数假设与暗能量密度成正比。我们表明，这是不自然的，有大的10%（1%）的偏差的双谱引入更大的~ 30%（~ 5%）的偏差的线性增长率。考虑到测量的线性增长率有更高的信号噪声比双谱测量，这表明，Horndeski模型再现的膨胀历史和线性增长率的预测GR的暗物质双谱内核可以有效地模拟为标准的GR之一。另一方面，不能用偏差来解释的大的双谱偏差的观测将意味着扰动的演化与GR预测的演化强烈不同，或者引力理论是外来的（例如，打破弱等效原理）和/或微调。
2015-05-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Quasi-normal modes of black holes in Horndeski gravity
本文研究了Horndeski标量张量引力对广义相对论黑洞（即没有标量毛的黑洞）的扰动。首先，我们推导了Schwarzschild黑洞中度规场和标量场的奇宇称和偶宇称扰动方程，并证明了从这样一个系统中发射的引力波包含了通常广义相对论谱和新的标量场谱的准正规模频率的混合，新的标量谱的特征在于只有两个自由参数。然后，我们专注于Horndeski理论的子家庭中的引力波传播的宇宙学背景下的光的速度$c$;标量准正常模式谱的这种理论的特点是由一个单一的参数$μ$作为一个有效质量的标量场。在这个子族的理论的标量谱的准正常模式频率的解析表达式提供了静态和缓慢旋转的黑洞。在这两个政权的比较，准正常模式的数值计算显示出良好的协议，在这项工作中的分析计算。
2018-04-24 astro-ph.CO gr-qc
Large-scale structure in mimetic Horndeski gravity
在本文中，我们建议使用模拟Horndeski模型作为暗宇宙的模型。冷暗物质（CDM）和暗能量（DE）现象都可以用一个单一的分量--模拟场来描述。在线性理论中，我们证明了这个组件有效地表现得像一个完美的流体与零声速和集群的所有尺度。对于更简单的模拟立方Horndeski模型，如果背景膨胀历史被选择为与完美流体DE（PFDE）相同，则模拟模型预测与声速为零的PFDE模型相同的牛顿势的功率谱。特别地，如果背景被选择为与LCDM的背景相同，则在这种情况下，在模拟模型中的牛顿势的功率谱也变得与线性尺度上的LCDM中的功率谱不可区分。在非绝热扰动的情况下，可能会得到不同的结论。我们还讨论了可扩展性，使用功率谱测量LCDM N体模拟作为未来观测的代理，这些模仿模型和其他流行的DE模型之间。例如，我们发现，如果背景具有等于-0.95的状态方程，则我们将能够区分具有单位声速的模拟模型和PFDE模型。另一方面，对于LCDM模型，很难进行这种区分。
2018-05-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th
What can Cosmology tell us about Gravity? Constraining Horndeski with Sigma and Mu
唯象函数$Σ$和$μ$（也称为$G_{\rm light}/G$和$G_{\rm matter}/G$）通常用于分别将物质密度对比度与透镜势和牛顿势相关的泊松方程的可能修改参数化。今后对大尺度结构的测量将对它们有很好的约束。但是，测量这些函数的特定值对修正的引力理论有什么意义呢？我们问这个问题的背景下，一般Horndeski类的单场标量张量理论与二阶运动方程。我们发现几个一致性条件，使人们有可能排除广泛的理论类的基础上测量的$Σ$和$μ$是独立的参数形式。例如，对$Σ\ne 1$的测量将排除所有具有动能标准形式的模型，而发现$Σ-1$和$μ-1$具有相反的符号将强烈地不利于整个Horndeski模型类。我们分别考察了大尺度和小尺度的极限，尺度依赖的可能性，以及与引力波速度界限的一致性。我们根据$Σ$和$μ$之间的测量差异确定可以排除的Horndeski理论的子类。
2016-11-08 astro-ph.CO gr-qc
Primordial black holes and induced gravitational waves from inflation in the Horndeski theory of gravity
本文研究了Horndeski引力理论中宇宙学模型中原初黑洞和标量诱导引力波的产生。我们感兴趣的宇宙学模型包括标量场的导数自相互作用和标量场与引力之间的动力学耦合。我们发现，由于这些额外的相互作用，原始波动的标量功率谱可以在小尺度上增强。因此，PBH的形成和诱导GWs的产生对于我们的模型是可行的。参数化的标量功率谱与当地的高斯峰，我们首先估计的丰度PBH和GWs产生的辐射主导的时代的能谱。然后，为了解释功率谱中的小尺度增强，我们从功率谱和它们的谱倾斜重构了暴胀子势和自耦合函数。我们的研究结果表明，在功率谱的小尺度增强可以解释的本地功能，无论是峰或谷，在自耦合函数，而不是本地功能的暴胀子潜力。
2021-07-19 astro-ph.CO gr-qc
Testing Horndeski gravity with S2 star orbit
本文利用S2恒星轨道数据，通过牛顿极限下的广义类Yukawa势测试Horndeski引力，以高精度约束两个新参数，并展示弱场测试的新途径。
2022-12-09 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
KiDS+GAMA: Constraints on Horndeski gravity from combined large-scale structure probes
我们提出的约束Horndeski引力从宇宙剪切，星系-星系透镜和星系聚类从$450\,\mathrm{deg}^2$的千度调查（KiDS）和星系和质量大会（GAMA）调查的综合分析。Horndeski类的暗能量/修改的重力模型包括大多数普遍耦合扩展$Λ$ CDM与一个标量场除了度量。我们研究了充分描述Horndeski引力线性扰动演化的时间函数。我们的结果是兼容的整个$Λ$ CDM模型。通过施加引力波约束，我们将张量速度过剩固定为零，并考虑模型的子集，包括例如quintessence和$f(R)$理论。假设Horndeski函数$α_B$和$α_M$（动力学编织和普朗克质量运行率，分别）的暗能量密度分数$Ω_{\mathrm{DE}}(a) = 1 - Ω_{\mathrm{m}}(a)$的比例，我们发现的比例系数$\hatα_B = 0.20_{-0.33}^{+0.20} \,$和$\, \hatα_M = 0.25_{-0.29}^{+0.19}$。我们的值的$S_8 \equiv σ_8 \sqrt{Ω_{\mathrm{m}}/0.3}$是在更好的协议与$Planck$估计时，在扩大的Horndeski参数空间比在一个纯粹的$Λ$ CDM的情况下测量。在我们的联合三探针分析中，我们报告了$S_8$的最佳拟合值从$Planck$测量$ΔS_8 = 0.016_{-0.046…
2019-10-24 astro-ph.CO
Well-tempered teleparallel Horndeski cosmology: a teleparallel variation to the cosmological constant problem
阱回火是动态筛选任意大真空能量并产生后期低能de Sitter真空态的一种很有前途的经典方法。本文首次研究了遥平行引力中的自调谐，得到了Horndeski理论中遥平行引力模拟的良调和宇宙学模型。这拓宽了温和宇宙学的范围，并挑逗了可能更加丰富的宇宙动力学，这些动力学可以锚定在遥距引力上。我们扩展到它的最一般的形式，到目前为止，并使用它来寻找第一个良好的回火宇宙学在远程平行引力。我们还研究了在一个良好回火模型中的宇宙动力学，并证明了真空的动力学稳定性，与物质时代的兼容性，以及真空通过相变的稳定性。
2021-10-26 astro-ph.CO gr-qc
Exploring cosmological imprints of phantom crossing with dynamical dark energy in Horndeski gravity
本文在 Horndeski 引力中构建含非最小耦合的动力学暗能量模型，实现无不稳定的幻影跨越与高红移负密度，并利用多类观测数据进行 MCMC 检验。
2025-02-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Sweeping Horndeski Canvas: New Growth-Rate Parameterization for Modified-Gravity Theories
提出并验证了一个适用于Horndeski修正引力理论的新增长率参数化公式，将常数增长指数推广为双参数红移相关量，显著提升了拟合精度，满足未来巡天需求。
2023-09-07 astro-ph.CO gr-qc
A Forecast for Large Scale Structure Constraints on Horndeski Gravity with Line Intensity Mapping
本文预测利用 CO 转动跃迁的线强度映射结合多示踪剂分析，可在 0<z<3 范围内以 ±0.1 精度约束 Horndeski 修改引力参数，并给出所需观测时长及可行性评估。
2022-09-26 astro-ph.CO gr-qc
The Well-Tempered Cosmological Constant: The Horndeski Variations
井回火是解决原始宇宙学常数问题的少数经典场论方法之一，动态地消除了大的（可能是普朗克尺度）真空能量，并保持物质成分不变，同时提供了一个可行的宇宙学与后期宇宙加速和结束德西特状态。我们提出了一般的约束，Horndeski重力模型的变化与不同的组合的条款必须满足承认一个确切的德西特时空，不响应于一个任意大的宇宙学常数。我们明确地推导出几个特定的标量张量模型，以及回火，可以提供一个标准的宇宙历史，包括当前的宇宙加速。稳定性准则，吸引子行为的de Sitter状态，和无压物质的模型的响应被认为是。良好的回火条件可以用来集中在特定的模型修改的重力有特殊的兴趣-不仅消除了原来的宇宙学常数的问题，但提供之间的关系自由Horndeski功能和减少他们的一对夫妇的参数，适合测试重力和宇宙学数据分析。
2020-09-03 astro-ph.CO gr-qc
Chromo-natural inflation supported by enhanced friction from Horndeski gravity
本文利用Horndeski引力引入轴子与引力的非最小耦合以增强摩擦，支持色自然暴胀并避免引力波过量产生，发现了一种与CMB观测更吻合的新模型并给出了引力波谱的通用解析公式。
2024-08-03 astro-ph.CO gr-qc
The phenomenology of beyond Horndeski gravity
我们研究超越Horndeski类标量张量引力理论的现象学，它在宇宙尺度上可以用一个额外的时间函数$α_{\rm H}$以及通常的四个Horndeski自由函数集来表征。我们表明，$α_{\rm H}$可以直接关系到阻尼的物质功率谱的大小尺度。我们还发现，宇宙微波背景（CMB）的温度功率谱在低多极增强和透镜势降低，作为$α_{\rm H}$的函数。我们发现$α_{\rm H}$的顺序${\cal O}(1)$使用测量的温度和偏振的CMB，以及来自它的透镜电位，结合大尺度结构数据的限制。我们发现，红移空间失真测量可以发挥重要作用，约束这些理论。最后，我们评论最近的限制，从观测的电磁对应的引力波信号，我们发现，这些限制减少了模型的自由参数的数量，但没有显着改变对其余参数的约束。
2019-08-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
$\mathcal{H}$-EFTCAMB: A Cobaya-Integrated, Python-Wrapped Extension of EFTCAMB for Covariant Horndeski Gravity
Leiden University（莱顿大学）；Université de Genève（日内瓦大学）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）；Beijing Normal University（北京师范大学）；University of Michigan（密歇根大学）；University of Genova（热那亚大学）
本文介绍了$\mathcal{H}$-EFTCAMB，一种基于EFTCAMB的扩展，支持通过Horndeski模块计算协变Horndeski拉格朗日量的宇宙学，并与Cobaya集成，用于高精度数据测试引力理论。
2026-03-27 astro-ph.CO astro-ph.IM gr-qc
