The effect of modified gravity on weak lensing
我们研究了修正引力对一类标量张量理论中弱透镜效应的影响,其中包括$f(R)$引力作为特例。这些模型的目的是满足当地的重力约束,在一个地区的高曲率有一个大的标量场质量。这些模型中的物质密度扰动在小红移处增强,因为存在耦合$Q$,它表征了暗能量和非相对论物质之间的强度。我们计算收敛功率谱的弱透镜数值和表明,谱指数和振幅的谱在线性政权可以显着修改相比,$Λ$ CDM模型的大值$|Q|$的顺序的统一。因此弱透镜效应提供了一个强有力的工具来约束包括$f(R)$引力在内的大耦合标量-张量模型。
2008-08-18 astro-ph gr-qc hep-ph
Strong deflection gravitational lensing by a modified Hayward black hole
修正的海沃德黑洞是一个非奇异的黑洞。当物质达到普朗克密度时,由量子引力产生的压力可以阻止物质的坍缩。在事件视界附近发生的强烈的偏转引力透镜效应可能会提供一些在其中心核心的这些量子效应的线索。我们研究了强偏转透镜的观测量,包括角间距,亮度差和相对论图像之间的时间延迟,并估计其值的超大质量黑洞在银河系中心。我们发现,它是可能的,以区分修改海沃德黑洞从史瓦西之一,但它需要非常高的分辨率超出目前的阶段。
2017-04-18 gr-qc
Applying Modified Gravity (MOG) to the Lensing and Einstein Ring in Abell 3827
在修正的引力理论MOG中再现了星系团Abell 3827核心的透镜效应和爱因斯坦环。对于相同半径内的重子质量$M_b=1.0\times 10^{12} M_\odot$,在$R=18.3$ ~kpc范围内估计的有效透镜质量$M_L=(1+α)M_b=5.2\times 10^{12} M_\odot$产生了观测到的爱因斯坦环角半径$θ_E=10''$。一个详细的推导的总透镜质量是基于模拟的星系团的配置,星系团内的光和X射线发射。MOG可以在没有暗物质的情况下拟合Abell 3827中的透镜和爱因斯坦环,也可以在有暗物质的情况下拟合广义相对论。
2020-08-14 gr-qc
Toward Gravitational Lensing in Modified Theories of Gravity
本文研究 Hu-Sawicki f(R) 和 nDGP 修改引力模型中的引力透镜效应,发现其相对广义相对论会增强爱因斯坦半径、透镜概率和时间延迟,并为未来高精度巡天提供潜在观测标志。
2024-11-16 astro-ph.CO gr-qc
Gravitational Lensing in Modified Gravity: A case study for Fast Radio Bursts
本研究利用快速射电暴观测约束修正引力理论中暗物质的原初黑洞占比,并发现修正引力对引力透镜产生类似等离子体散射屏的屏蔽效应。
2023-10-17 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Gravitational Lensing as an Optical Framework for Modified Gravity Theories
Faculty of Mathematics and Natural Sciences, Universitas Gadjah Mada(数学与自然科学学院,加查马达大学)
本文提出将引力透镜视为光学现象的框架,利用有效折射率探索修正引力理论,通过数学和光学知识推导透镜效应,并验证分析结果。
2026-04-08 gr-qc
Exploring degeneracies in modified gravity with weak lensing
通过考虑线性阶偏离广义相对论,我们计算了一个新的表达式弱透镜收敛功率谱下的引力替代理论。这包括广义相对论量的“核”上的积分乘以理论依赖的“源”项。独立于理论的项和依赖于理论的项之间的明确区分,使得我们能够清楚地理解通过改变引力理论而引入的每一种物理效应。我们利用这一点来探讨引力参数之间的退化弱透镜观测。
2015-04-21 astro-ph.CO gr-qc
Weak Lensing Probes of Modified Gravity
我们研究了对广义相对论的修正对大尺度弱透镜观测量的影响。特别是,我们考虑三个修改后的重力场景:f(R)重力,DGP模型和TeVeS理论。弱透镜效应对结构的生长以及物质与引力势之间的关系很敏感,这两者通常都会受到修正引力的影响。限制我们自己的线性尺度,我们比较的预测星系剪切和剪切剪切相关的每一个修改后的引力宇宙学的有效暗能量宇宙学具有相同的膨胀历史。这样,修正引力对扰动增长的影响就从膨胀历史中分离出来了。我们还提出了一个测试隔离的增长因子和物质功率谱的物质潜力的关系。对于所有三个修改后的引力模型,星系和剪切相关的预测将是可辨别的暗能量具有非常高的意义,在未来的弱透镜调查。此外,每个模型都预测了一个可测量的不同的尺度依赖性和星系的红移演化和剪切相关性,这可以追溯到每个模型的物理基础。我们发现,信号噪声检测签名的修改后的重力是高得多的弱透镜观测相比,ISW效应,测量通过银河系CMB互相关。
2008-07-14 astro-ph gr-qc
Can modified gravity models reconcile the tension between CMB anisotropy and lensing maps in Planck-like observations?
普朗克2015年的数据似乎有利于CMB光谱中的透镜振幅参数$A_{\rm L}=1.22\pm0.10$的大值。该结果与透镜重建结果$A_{\rm L}^{ϕϕ}=0.95\pm0.04$处于$2σ$张力中。在本文中,我们模拟了几个CMB各向异性和CMB透镜光谱的基础上普朗克-2015最佳拟合宇宙学参数值和普朗克蓝皮书光束和噪声规格。我们分析了几个修改后的重力模型的有效场论框架内对这些模拟,发现模型的有效牛顿常数增强可以调制CMB各向异性谱的方式类似的$A_{\rm L}$参数。然而,为了充分地透镜CMB各向异性,如在普朗克-2015结果中,物质扰动的增长被大大增强,并给出高的$σ_8$值。当将这些数据与其他探测器结合时,这反过来又被证明是有问题的,比如CFHTLenS的弱透镜效应,它有利于较小幅度的物质波动。
2015-02-23 astro-ph.CO gr-qc
Strong lensing of gravitational waves with modified propagation
本研究探讨了传播修正对强透镜引力波波形的影响,发现局部修正可改变像位置和放大因子,并导致波形与广义相对论模板匹配度下降,为探测修正传播提供了观测目标。
2024-04-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Wave-optics gravitational wave lensing in modified gravity
University of Pennsylvania(宾夕法尼亚大学);Swansea University(斯旺西大学);Università di Bologna(博洛尼亚大学)
本文在修正引力框架下研究波动光学区域的引力波透镜效应,提出曲率耦合传播方程,揭示低频极限下放大因子不再趋近于1的新现象,并通过扭曲波解释和散射振幅语言描述这一效应。
2026-09-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Second-order weak lensing from modified gravity
我们探讨了弱引力透镜的敏感性,二阶修正的时空度规内的宇宙学适应的参数化后牛顿框架。虽然人们可能会期望的非线性的引力场引入非高斯的统计透镜收敛场,我们表明,这种修正实际上总是很小的标量张量理论的广泛类的引力。我们表明,首先计算弱透镜收敛在我们的参数化框架内的二阶引力势,然后计算相关的后牛顿参数的标量张量引力理论。在这样做的时候,我们表明,这种潜在的系统因素是一般可以忽略不计的,从而清除弱透镜的方式,提供一个直接的示踪剂的质量宇宙尺度上的广泛类的引力理论,尽管不确定性的精确性质偏离广义相对论。
2011-11-07 astro-ph.CO gr-qc
Weak gravitational lensing and shadow of a GUP-modified Schwarzschild black hole in the presence of plasma
本文在等离子体环境中研究GUP修正Schwarzschild黑洞的弱引力透镜和阴影,利用EHT对M87*和Sgr A*的观测数据约束参数ε,并计算了透镜图像的放大率、位置及弱偏转角。
2023-12-17 gr-qc
Investigating strong gravitational lensing effects by suppermassive black holes with Horndeski gravity
在四次标量场Horndeski引力场中,研究了静态球对称黑洞在强场极限下的引力透镜效应.我们发现偏转角$α_D$、光子球半径$x_{ps}$和角位置$θ_{\infty}$的增加更快,而角间距$s$的增加更慢,但是第一图像的通量与所有其他图像的通量的比率$r_{mag}$随着头发$q$的大小的增加而迅速减小。我们还讨论了几个星系中心的超大质量黑洞的天体物理后果,并指出Horndeski引力下的黑洞可以定量地与Schwarzschild黑洞区分开来。值得注意的是,我们发现Horndeski引力中黑洞与它们的广义相对论(GR)对应物的偏差$Δθ_{\infty}$,对于超大质量黑洞Sgr A* 和M87,对于$q=-1$,分别可以达到$25.192~μ$和$18.92~μ$,而对于Sgr A*,$Δs$大约是$1.121~μ$,对于M87*,$0.8424~μ$大约是$0.8424~μ$。第一幅图像与所有其他图像的通量之比表明史瓦西图像比Horndeski引力下的黑洞的图像更亮,其中偏差$|Δr_{mag}|$高达3.082。结果表明,在Horndeski引力下对多毛黑洞的观测测试确实是可行的。
2021-10-28 gr-qc
The bending of light and lensing in modified gravity
我们的修正引力理论(MOG)在过去被成功地用于解释一系列天文和宇宙学观测,包括星系旋转曲线,CMB声峰和星系质量功率谱。MOG也被成功地用于解释子弹星系团1 E0657 -558的不寻常特征,而没有外来的暗物质。在目前的工作中,我们推导出相对论运动方程的球对称场的点源MOG,特别是,我们推导出光弯曲和透镜方程。我们的结果也有更广泛的应用在扩展的物质分布的情况下,它们可以用来验证子弹集群的结果,并提供了一个可能的解释合并集群在Abell 520。
2011-09-22 astro-ph gr-qc
Testing gravity with halo density profiles observed through gravitational lensing
利用引力透镜观测到的星系团晕的密度分布,对修正的万施泰因引力机制进行了新的检验。Vainshtein机制屏蔽了Galileon修正引力中的标量自由度,以恢复高密度区域的牛顿引力,但它可能不会完全隐藏在星系团的外侧。然后,修正后的引力可能会在通过引力透镜测量的星系团表面质量密度中产生观测信号,因为标量场可能有助于透镜势。假设星系团的密度分布遵循原始Navarro-Frenk-White(NFW)分布、广义NFW分布和Einasto分布,研究了Vainshtein机制中的跃迁对通过引力透镜观测到的星系团表面质量密度的影响.我们比较的理论预测与观测结果的表面质量密度最近由其他研究人员报道。在广义伽利略模型的一个子类中,我们得到了Vainshtein机制跃迁的振幅和典型尺度的限制。
2012-05-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Principal Component Analysis of Modified Gravity using Weak Lensing and Peculiar Velocity Measurements
我们进行了主成分分析,以评估未来的观测能力,以衡量偏离广义相对论的预测的泊松和各向异性方程的线性尺度。特别是,我们专注于如何测量红移空间失真(RSD)观测光谱星系红移调查时,结合透镜层析调查将提高约束。假设一个欧几里德星系成像和红移调查,我们发现,添加3D信息减少了3和10之间的因素相比,只有从透镜层析调查的观测值的情况下,统计不确定性。我们还发现,良好的约束模式的数量增加了3和7之间的一个因素。我们的研究表明,联合星系成像和红移调查,如SuMIRe和Euclid的重要性,以提供更严格的测试的ΛCDM模型,并区分各种修改的重力和暗能量模型。
2013-08-21 astro-ph.CO gr-qc
Gravitational lensing by exotic objects
本文综述了一种从唯象学的角度研究奇异物体(如Ellis虫洞透镜)引起的引力透镜效应的方法,其中奇异透镜物体可能遵循非标准形式的状态方程,也可能遵循修正的引力理论。本文提出了一个引力透镜模型,它是以距离的倒数幂表示的,这样史瓦西透镜和奇异透镜就可以统一地描述为一个单参数的透镜族。作为观测意义,讨论了该透镜模型中的放大率、剪切、质心运动和时间延迟。
2017-11-06 astro-ph.HE gr-qc hep-th
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
Gravitational Lensing by a Dark Compact Object in Modified Gravity and Observational Constraints from Einstein Rings
本文研究了修改引力理论中暗致密天体的引力透镜效应,计算了特定MOG时空的弱、强偏折角,并以M87*和Sgr A*为透镜模型对比了强场参数并计算了弱场透镜系数与畸变参数。
2025-02-10 astro-ph.GA gr-qc
Scalar and Vector Field Constraints, Deflection of Light and Lensing in Modified Gravity (MOG)
通过将Jordan标架中的度规与能量动量张量进行共形耦合,筛选出修正引力(MOG)中标量场引力耦合强度$G$。标量场获得的质量取决于当地的物质密度:标量场粒子对于太阳和地球来说是有质量的,与宇宙学和天体物理学中的低密度环境相比,那里的密度很高。加上矢量场$ϕ_μ$的筛选,这保证了太阳系重力测试的满意度。共形度规耦合到电磁物质场和能量动量张量,对太阳的屏蔽$G$和太阳对光的偏转以及MOG中的Shapiro时间延迟与广义相对论一致.对于星系和星系团,增强的引力耦合常数$G$导致与没有暗物质的引力透镜一致。对于致密的脉冲双星,$G$的屏蔽消除了双极和偶极引力辐射模,与脉冲双星的计时数据一致。
2014-10-06 astro-ph.GA gr-qc
Testing modified gravity with 21 cm intensity mapping, HI galaxy, cosmic microwave background, optical galaxy, weak lensing, galaxy clustering, type Ia supernovae and gravitational wave surveys
在现代宇宙学中,一个重要的任务是研究宇宙中是否存在引力修正的信号。由于分辨率和灵敏度的限制,目前的观测无法探测到任何修正重力信号。因此,迫切需要预测未来宇宙学调查对修正引力的约束力。我们用8个未来主流探测器约束Hu-Sawicki $f(R)$引力,包括21 cm强度图、HI星系、宇宙微波背景、光学星系、弱透镜、星系团、Ia型超新星和引力波。我们发现,HI星系巡天SKA 2给出了最强的约束$σ_{f_{R0}}=1.36\times10^{-8}$中的八个探头。21 cm强度巡天SKA 1-MID-B1和光学星系巡天Euclid也达到了$\mathcal{O}$(-8)量级。第四代CMB实验SO和CORE得到了$\mathcal{O}$(-6)阶,而大尺度结构巡天Euclid弱透镜、Euclid星系团和CSST弱透镜得到了$\mathcal{O}$(-5)阶。有趣的是,CSST星系团的$\mathcal{O}$(-6)阶与SO和CORE星系团的$\mathcal{O}$(-6)阶相同,而引力波巡天ET星系团的$\mathcal{O}$(-5)阶也是$\mathcal{O}$阶。八个探针的组合给出了最严格的约束$1.14\times10^{-8}$,其仅比SKA 2和SK 1-MID-B1组合的$1.34\times10^{-8}$强一点。这表明,在很大程度上,未来的21厘米强度映射…
2021-08-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Holonomy corrected Schwarzschild black hole lensing
本文从理论上研究了完整修正史瓦西黑洞时空中的引力透镜效应,推导了弱场与强场极限下的光线偏转角解析表达式,并分析了相对论性像和放大率等可观测量,与标准史瓦西时空结果进行了比较。
2023-11-25 gr-qc
Higher-Order Spectra of Weak Lensing Convergence Maps in Parameterized Theories of Modified Gravity
我们计算了投影(二维)弱透镜收敛映射的高阶谱族的低$\ell$极限。在此限制下,使用{ \em树级}微扰计算将这些光谱计算到任意阶。我们使用平天近似和欧拉微扰的结果的基础上生成函数的方法。我们测试这些结果的低阶成员的这个家庭,即对国家的最先进的模拟全天空弱透镜收敛映射的斜和库尔特光谱,并发现我们的结果是非常好的协议。我们还展示了如何计算这些光谱中存在一个现实的天空掩模和高斯噪声。我们将这些结果推广到三维(3D),并计算{ \em等时}高阶谱。这些结果将是有价值的高阶统计分析从未来的全天弱透镜调查,如{ \em欧几里德}调查在低$\ell$模式。作为说明性的例子,我们计算这些统计的背景下,{ \em Horndeski}和{ \em超越Horndeski}理论的修改的重力。它们将特别有用的约束理论,如Gleyzes-Langlois-Piazza-Vernizzi(GLPV)理论和简并高阶标量张量(DHOST)理论,以及常用的Dvali-Gabadadze-Porrati(nDGP)模型的正常分支,聚类精华模型和大量中微子的场景。
2020-04-15 astro-ph.CO gr-qc
Degeneracies in parametrized modified gravity models
我们研究了一些广泛使用的参数化修正引力模型中参数之间的退化。我们调查如何不同的观测从未来的光度弱透镜调查,如LSST,相关的影响,这些参数和在何种程度上的退化被打破。我们还研究了其他简并效应,即大质量中微子和一些弱透镜系统,对相关性的影响。
2012-10-15 astro-ph.CO gr-qc
Modified gravitational wave propagation with higher modes and its degeneracies with lensing
广义相对论(GR)的低能替代方案通常会修改引力波(GW)在传播过程中的相位。随着探测器灵敏度的增加,了解这些修改如何影响GW更高的模式,并解开可能的简并与天体物理现象成为关键。我们应用一般的形式主义-WKB的方法-解析求解波在空间域中的传播与修改的色散关系(MDR)。我们比较这种WKB的方法,应用一个固定的相位近似(SPA)在时间域中与时间延迟相关联的组或粒子的速度。为此,我们将SPA扩展到具有更高模式的通用信号,仔细跟踪参考相位和到达时间。我们发现,WKB的方法与SPA使用群速度一致,符合波传播的原则。然后,我们探讨了GW传播与MDR和GR中的强透镜GW之间的简并性,因为后者可以引入与频率无关的相移,该相移在较高模式的存在下不随源参数退化。我们发现,对于一个特定的MDR有一个确切的简并波传播,与粒子传播的SPA不同。对于其他情况下,我们搜索的MDR参数的值,最大限度地减少$χ^2$,并得出结论,强透镜GR GW可能被误解为GW在修改的重力。未来的MDR约束与更高的模式GW应包括频率无关的相移的可能性,允许在同一时间的修改后的重力和强透镜畸变的识别。
2022-08-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Parametrizing modified gravities with vector degrees of freedom: anisotropic growth and lensing
我们考虑的问题参数化修改后的重力理论,包括一个额外的矢量场在子哈勃政权内的准静态近似。我们从最一般的一组度量和矢量场扰动的二阶方程,并允许背景矢量场的时间和空间分量。我们发现,在暗物质服从标准守恒方程的情况下,需要八个参数来充分表征理论。如果可以忽略暗物质涡度,则独立参数的数目减少到4个。除了通常的尺度和红移的依赖性,有效参数有一个额外的角度依赖性诱导的首选方向设置的背景矢量。在所考虑的子哈勃政权,我们表明,这种角度的依赖性只出现通过甚至多极,并产生各向异性的增长函数转化为各向异性的星系和透镜收敛功率谱。由优先方向产生的角度依赖性不同于由红移空间扭曲引起的角度依赖性,并且可以在未来的星系巡天收集的数据中解开。
2018-10-15 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological gravity on all scales V: MCMC forecasts combining large scale structure and CMB lensing for binned phenomenological modified gravity
Ludwig-Maximilians Universität(路德维希-马克西米利安大学);Indian Instititute for Science Education and Research (IISER)(印度科学教育研究所);Center for Computational Astrophysics, Flatiron Institute(平顿研究所计算天体物理学中心);Excellence Cluster ORIGINS(ORIGINS卓越集群);University of Sussex(萨塞克斯大学);Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik(马克斯·普朗克地外物理研究所)
本文通过模拟大尺度结构和CMB透镜数据,研究了修改引力模型在非线性尺度上的建模挑战,展示了MCMC预测在分箱参数化中的应用,揭示了μ和η之间的退化关系及透镜势的约束方向。
2026-07-21 astro-ph.CO gr-qc
Testing the MOND Paradigm of Modified Dynamics with Galaxy-Galaxy Gravitational Lensing
MOND预言一个孤立的、有界的(重子)质量M的渐近引力势是phi(r)=(MGa 0)^{1/2}ln(r); a0是MOND常数。相对论MOND理论预测M的透镜效应由phi(r)决定,因为广义相对论透镜效应由牛顿势决定。因此,MOND预言从星系-星系引力透镜推导出的渐近牛顿势将具有:(1)对数r依赖性,(2)标准化(参数化标准化为2s^2)仅依赖于M:s=(MGa 0/4)^{1/4}。我将这些预测与最近的星系-星系透镜效应的结果进行了比较,并在所有方面找到了一致的结果。对于“蓝”透镜子样本(“螺旋”星系),MOND很好地再现了r '带M/L为1-3太阳单位的观测结果,对于“红”透镜(“椭圆”星系),M/L为3-6太阳单位,两者都只与重子一致。相比之下,牛顿分析通常要求M/L值约为130太阳单位,表明质量差异约为40倍。与主要的旋转曲线测试相比,MOND在这里通过一种不同的现象在更广泛的星系群中进行测试,使用相对论测试对象,并在低几倍的加速度下进行探测-低至a0的百分之几。
2013-07-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Fast Generation of Weak Lensing Maps in Modified Gravity with COLA
本文提出基于COLA方法的轻锥实现,快速生成弱引力透镜会聚图,在广义相对论下验证其精度,并展示修正引力理论的印记,为低成本的场级引力本质探测提供框架。
2025-07-01 astro-ph.CO gr-qc
Investigating the imprint of quintessence in cosmic magnification
Botswana International University of Science and Technology(博茨瓦纳国际科学技术大学);Universidad Complutense de Madrid(马德里康普顿斯大学);North-West University(西北大学);Omdurman Islamic University(恩图曼伊斯兰大学);University of Cape Town(开普敦大学)
本文在精质冷暗物质宇宙中研究含相对论修正的宇宙放大角功率谱,发现低红移下相对论修正可助力区分暗能量模型,z≤0.5时相关信号具备可探测性。
2025-09-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Weak gravitational flexion in various spacetimes: Exotic lenses and modified gravity
像埃利斯虫洞这样的奇异物体被认为是引力透镜。就像它们的非奇异对应物一样,关于这些透镜的信息可以通过考虑它们引起的强透镜场和弱透镜场来找到。在这项工作中,我们考虑如何弱引力透镜弯曲可以提供信息以外的剪切。我们发现,方向屈曲可以区分的情况下,一个积极的或消极的收敛方向剪切不能,因此可以提供一个独特的透镜签名的对象与埃利斯虫洞型度量。我们还考虑宇宙弯曲,弯曲关联函数,其信号来源于宇宙的大尺度结构,在修改后的重力的背景下。我们发现弯曲是一个独特的探针参数模型的修改重力,特别是在尺度依赖的现象学后广义相对论功能的情况下。
2022-09-09 astro-ph.CO gr-qc
Light deflection and gravitational lensing effects inspired by loop quantum gravity
该研究针对圈量子引力修正的两种规则时空,解析推导弱场与强场下的光线偏折展开式,用于研究引力透镜可观测量,并给出第二个模型可观测量的可探测合理值。
2025-06-18 gr-qc
Shedding Light on Gravity: Black Hole Shadows and Lensing Signatures in Lorentz Gauge Theory
本工作研究了引力的 Lorentz-gauge 表述框架,通过分析黑洞阴影结构和引力透镜效应,揭示了其独特的观测特征,为未来区分修正引力模型与广义相对论提供了观测检验工具。
2025-08-06 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Modified gravity black hole lensing observables in weak and strong field of gravity
本研究扩展了修正引力(MOG)中弱场一阶光偏折工作,全面分析SMOG黑洞在弱场和强场引力透镜中的可观测量,探讨MOG参数α对观测量的影响,并以SgrA*为例量化与广义相对论的偏差。
2023-11-16 gr-qc
Cosmological Evidence for Modified Gravity (MOG)
与标准$Λ$ CDM模型的偏差激发了使用标量张量矢量引力(STVG)理论对早期宇宙宇宙学的解释。由Valentino、Melchiorri和Silk进行的约束分析揭示了与广义相对论预测的结构增长的偏差,以及角CMB功率谱数据中的透镜异常。修正的重力(MOG)理论解决了透镜偏离标准模型,并提供了一个解释的CMB和结构增长数据。
2015-11-09 astro-ph.CO gr-qc
Effects of modified gravity on B-mode polarization
我们探讨了修改后的重力对B模式的影响,确定了两个主要的单独的效果:透镜和张量模式的传播。BB谱的暴胀峰的位置取决于引力波的速度;透镜贡献的幅度取决于各向异性应力。我们挑出这些影响使用准静态政权,并考虑模型的背景和增长的物质扰动是标准的。利用现有的数据,我们得到的引力波的速度是兼容的光速和限制在10%左右。
2014-08-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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
How well can modified gravitational wave propagation be constrained with strong lensing?
本文提出利用强引力透镜产生的多重引力波信号与电磁观测结合,通过比较光度距离来约束引力替代理论中的修改引力波传播效应,发现该方法可较GW170817的约束改善约5至100倍。
2023-08-03 gr-qc
Singling out modified gravity parameters and datasets reveals a dichotomy between Planck and lensing
在宇宙学尺度上检验广义相对论的一个重要途径是对爱因斯坦微扰方程中的修正引力参数进行约束。到目前为止,大多数研究都分析了MG参数对的约束,但在这里,我们一次探索一个参数的约束,同时将另一个参数固定在其GR值上。这使我们能够分析各种模型,同时受益于来自数据的更强约束力。我们还探索了哪些特定的数据集与GR存在张力。我们发现,当使用Planck 18 +SNe+BAO时,具有($μ=1$,$η$)和($μ$,$η=1$)的模型显示出3.9- $σ$和3.8- $σ$偏离GR,而($μ$,$η$)显示出3.4- $σ$的张力。对于MG参数$Σ$固定于GR值的模型,我们发现GR没有张力。使用贝叶斯模型选择分析,我们发现,一些单参数MG模型是适度的青睐$Λ$ CDM时,使用所有的数据集组合,除了普朗克CMB透镜和DES数据。也就是说,普朗克18显示出与GR的适度张力,仅当添加RSD,SNe或BAO的任何组合时才会增加。然而,增加透镜减小或消除这些张力,这可以归因于透镜在约束MG参数$Σ$中的能力。两个整体组的数据集被发现有一个二分法时,进行一致性测试与GR,这可能是由于系统的影响,缺乏约束力,或建模。这些调查结果值得进一步调查,使用更精确的数据,从正在进行的和未来的调查。
2022-03-08 astro-ph.CO gr-qc
Breaking degeneracies in modified gravity with higher (than 2nd) order weak-lensing statistics
广义相对论(GR)在太阳系尺度上已经得到了很好的检验,但标准引力是否仍然是最大尺度(即宇宙学尺度)上的准确描述就不那么确定了。对广义相对论的许多扩展已经被研究过,但还没有被数据排除,包括最近的直接引力波探测。标准模型($Λ$ CDM)和改进的重力(MG)模型之间的退化,以及不同的MG参数之间的退化,必须得到解决,以便最好地利用当前和未来的调查信息,并揭示暗能量的性质。我们提出了各种高阶统计的弱透镜信号作为一组新的观测量能够打破大质量中微子和MG参数之间的简并。我们已经在所谓的$f(R)$模型上测试了我们的方法,这些模型构成了一类可行的模型,可以通过修改基本的引力相互作用来解释加速的宇宙膨胀。我们已经探索了一系列的这些模型,仍然适合当前的观测在背景和线性水平,我们使用数值模拟,其中包括大质量中微子的某些模型能够模仿$Λ$ CDM的物质密度波动的三维功率谱。我们发现,依赖于红移和观测的角度尺度,高阶弱透镜统计访问的非高斯信息可以用来打破之间的简并$f(R)$模型和$Λ$ CDM。特别是,在孔径质量图计算的峰值计数优于三阶和四阶矩。
2018-10-10 astro-ph.CO gr-qc
Gravitational lensing in the weak field limit by a braneworld black hole
现今存在的膜世界黑洞可能是原始起源的,甚至可能是在实验室中的高能粒子碰撞和宇宙射线簇射中产生的。与标准史瓦西黑洞相比,这些黑洞遵循一种修正的质量-半径关系。本文用变分原理计算了弱场极限下膜世界黑洞视界附近光线的弯曲角。接下来,我们推导出几个透镜量的表达式,如爱因斯坦半径和点光源的放大率。与标准史瓦西黑洞的透镜量相比,这些表达式被修改了,并且包含了额外维度的尺度。
2005-03-23 astro-ph gr-qc hep-ph
Investigating the degeneracy between modified gravity and massive neutrinos with redshift-space distortions
在改进的引力模型产生的大尺度结构的增强和大质量中微子的自由流在后期产生的抑制之间存在着众所周知的简并。这使得当中微子质量不受强约束时,物质功率谱本身不能很好地区分修正引力和协调$Λ$ CDM模型。在这项工作中,我们调查的潜力,使用红移空间扭曲(RSD)打破这种退化时,重力的修改是规模依赖的形式胡-Sawicki $f(R)$。我们发现,如果线性增长率可以恢复从RSD信号,简并可以打破在暗物质领域的水平。然而,这需要精确的建模的非线性的RSD信号,我们在这里提出了一个扩展的标准微扰理论为基础的模型,包括胡-Sawicki $f(R)$修改重力和大量的中微子的非线性RSD。
2020-08-03 astro-ph.CO gr-qc
Comparison of HMG and flat rotation velocities inferred from galaxy-galaxy weak lensing
Complutense University of Madrid(马德里康普顿斯大学);Saint Louis University(圣路易斯大学)
本文比较HMG与MOND在弱透镜旋转速度上的表现,发现HMG在1 Mpc尺度略优,无需暗物质即可解释星系动力学异常。
2026-09-09 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Accretion, greybody factor, quasinormal modes, power spectrum, sparsity of Hawking radiation, and weak gravitational lensing of a minimum measurable length inspired Schwarzchild black hole
该研究针对线性-二次GUP启发的量子修正史瓦西黑洞,通过解析与数值方法分析其阴影、拟正模、霍金辐射及弱引力透镜特性,揭示了量子修正带来的一系列观测差异。
2024-01-26 gr-qc
Strong lensing with superfluid dark matter
在超流暗物质中,声子的交换可以产生一种额外的力,这种力具有类似于修正牛顿动力学(MOND)的效果。为了检验这一假设是否与观测相符,我们研究了SLACS巡天中的一组强引力透镜,并检查测量结果是否可以用星系中心区域的超流体来解释。具体地说,我们试图同时适合每个透镜的爱因斯坦半径和速度色散与球对称的密度分布的流体,有一个正常的和超流的组件。我们证明,我们可以成功地适合所有的星系,除了一个,适合有合理的恒星质量与光比。我们的结论是,强引力透镜并没有对超流暗物质模拟修正引力的想法构成挑战。
2019-02-14 astro-ph.GA gr-qc
Gravitational lensing of wormholes in noncommutative geometry
它已被证明,一个非交换几何背景可能能够支持可穿越的虫洞。本文讨论了利用引力透镜在星系晕外围探测这种虫洞的可能性。该程序允许与其他模型,如Navarro-Frenk-White模型和f(R)修正引力模型进行比较,并且可能有利于基于非对易几何的模型。
2016-08-15 gr-qc
Gravitational lensing effect of black holes in effective quantum gravity
本文研究了有效量子引力中两种量子修正黑洞模型的引力透镜效应,计算了弱场和强场极限下的光线偏转角及透镜可观测量,发现量子参数在两种极限下表现出不同影响,为区分经典与量子修正黑洞模型提供了有效工具。
2024-11-19 gr-qc
Analytical Study of Deflection Angle and Time Delay in Kerr Spacetime with Modified Propagation
National Institute of Technology (KOSEN), Kochi College(高知工业高等专门学校)
研究克尔时空中引力透镜效应,通过采用变形色散关系解析推导偏转角和时间延迟,建立框架量化与标准光子传播的偏差,表明相关可观测量可用于探测强场环境中引力的紫外修正。
2026-07-21 gr-qc hep-th
Gravitational lensing in a spacetime with extra dimensions
University of Urbino Carlo Bo(乌尔比诺卡洛博大学)
本文研究额外维度时空中的引力透镜,推导时间延迟表达式并提出修正的质量重建似然,以解释宇宙加速膨胀和星系旋转曲线,无需暗物质与暗能量。
2026-09-11 gr-qc
3D Weak Lensing: Modified Theories of Gravity
弱透镜(WL)有望成为研究大尺度结构(LSS)生长以及物质密度扰动和度规扰动之间基本关系的一个特别灵敏的探针,从而为我们在宇宙尺度上约束修正的引力理论(MG)提供了一个强有力的工具。未来的深,宽场WL调查将提供一个前所未有的机会,以限制偏离广义相对论(GR)。采用基于球面傅里叶-贝塞尔(sFB)展开的三维(3D)分析,研究了MG理论在多大程度上受到典型的3D WL观测配置(包括源星系内禀椭圆率分布$σ_ε$的噪声)的约束。在这里,我们集中在两类筛选理论的重力:i)$f(R)$变色龙模型和ii)环境依赖的变色龙模型。我们采用单圈微扰理论和晕模型相结合的方法来精确模拟物质功率谱随红移的演化。使用Fisher信息矩阵为基础的方法,我们表明,对于全天空光谱调查,参数$f_{R_0}$可以被约束在范围$f_{R_0}< 5\times 10^{-6}(9\times 10^{-6})$为$n=1(2)$与3 $σ$置信水平。这可以通过使用相对低阶的角谐波$\ell<100$来实现。包括更高阶谐波$\ell>100$可以进一步收紧约束,使其与当前太阳能系统约束相当。我们还采用了主成分分析(PCA),以研究MG参数的参数退化。我们的结果可以推广到其他的MG理论,如K-mouflage模型。简要讨论了内禀椭率关联和反馈机制对小尺度物质功率谱的影响。
2016-02-22 astro-ph.CO gr-qc
Weak lensing in generalized gravity theories
我们将弱引力透镜理论推广到广义引力的宇宙学中,用一个依赖于Ricci标量和一个非最小耦合标量场的通用函数描述广义引力。我们计算了广义Poisson方程,将涨落分量的动力学与两个规范不变的标量引力势联系起来,修正了背景展开和涨落的新贡献。我们展示了透镜方程如何被宇宙膨胀以及各向异性应力的存在所修改,该应力在标量张量引力和引力拉格朗日项具有非最小依赖性的理论中在线性水平上都是非零的。对里奇标量的依赖。从测地偏差出发,导出了剪切张量和投影透镜势的广义表达式,对有效引力常量的时空变化进行了编码,并隔离了各向异性应力的贡献,引入了由于引力势之间的空间相关性而引起的修正。最后,给出了透镜会聚功率谱的表达式,以及透镜势与影响宇宙微波背景总强度和偏振各向异性的积分Sachs-Wolfe效应之间的相关性。为了从现象学上说明新的效应,我们在扩展的Quintessence场景中计算出上述量的近似表达式,其中耦合到引力的标量场扮演暗能量的角色。
2004-05-18 astro-ph gr-qc
Probing dark fluids and modified gravity with gravitational lensing
本文将 Rindler-Ishak 透镜偏转角结果推广至一般球对称流体,导出了一阶后牛顿近似下广义静态球对称度规的偏转角解析表达式,并利用遥远星系团的 Einstein 半径观测数据对暗流体密度、压力及修改引力理论给出了约束。
2023-06-24 astro-ph.CO gr-qc physics.space-ph
Cluster Density Profiles as a Test of Modified Gravity
我们提出了一个新的测试引力相互作用在r \sim(0.2-20)Mpc的规模,周围的维里半径的暗物质晕测量通过集群星系透镜的maxBCG集群从斯隆数字巡天(SDSS)。我们采用f(R)引力自洽模拟的预测,在一维边缘化的95%置信水平下找到背景场振幅的上限f_R0<3.5x10^-3。作为一个独立于模型的评估通过弱引力透镜测量的集群配置文件的约束能力,我们还限制振幅F_0的唯象修改的基础上的轮廓增强引起的f(R)的重力时,不包括从增加的集群丰度的影响f(R)。在这两种情况下,对应于f_R0=0和F_0=0的和谐模型的仅暗物质模拟与透镜测量一致,即,分别为68%和95%的置信水平。
2012-05-28 astro-ph.CO gr-qc