Screening Solutions in Modified Gravity Theories
在这项工作中,我们通过一个简单的例子说明了在太阳系中使用即将到来的LISA探路者任务周围的重力鞍点测试变色龙筛选机制的可能性。我们发现这些模型独特的潮汐应力签名,并考虑潜在的限制。
2014-05-01 astro-ph.CO gr-qc
Constraints on Chameleon f(R)-Gravity from Galaxy Rotation Curves of the SPARC Sample
在变色龙$f(R)$ -引力中,第五种力将导致屏蔽半径附近的星系旋转曲线“向上”。上升的位置取决于标量场$f_{R0}$的宇宙背景值,以及星系的质量、大小和环境。我们搜索这个签名的修改后的重力测量旋转曲线的样本中,使用MCMC技术来推导$f_{R0}$上的约束。假设NFW暗物质晕和$f_{R0}$自由变化的每个星系,大多数星系更喜欢$f(R)$重力$Λ$ CDM,但有一个大的传播推断$f_{R0}$值,不一致的一个单一的全球价值。由于需要整个样本的$f_{R0}$值一致,因此排除了具有$\log_{10}|f_{R0}| > -6.1$的模型。另一方面,$-7.5<\log_{10}|f_{R0}|<-6.5$范围内的模型似乎优于$Λ$ CDM,在-7处具有显著峰值。然而,这个信号在很大程度上是星系的结果,其中$f(R)$信号是退化的核心/尖点问题,当NFW配置文件被替换为核心晕配置文件,$Λ$ CDM提供更好的拟合比任何给定的$f(R)$模型。因此,我们没有发现令人信服的证据$f(R)$重力下降到$|f_{R0}| \sim 6 \times 10^{-8}$的水平,与警告,如果核心晕密度配置文件最终不能解释内$Λ$ CDM,筛选修改后的重力理论可能会提供一个替代解决方案的核心/尖点问题。然而,这里研究的$f(R)$模型没有达到这一点。
2019-07-31 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Light scalars in light of UV/IR mixing: classicalization via synergy between Vainshtein and chameleon screenings
Université Claude Bernard Lyon 1, CNRS/IN2P3, IP2I Lyon, UMR 5822(里昂第一大学,法国国家科学研究中心/法国国家粒子物理研究所,IP2I里昂,UMR 5822)
本文研究光标量场理论中的经典化机制,通过k-essence模型展示Vainshtein屏蔽与变色龙屏蔽的协同作用,解决层级问题并实现紫外/红外混合。
2026-06-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Tsunamis and Ripples: Effects of Scalar Waves on Screening in the Milky Way
修改后的重力模型,其中包括一个额外的传播自由度通常研究在准静态极限,其中的传播被忽略,和波方程的字段被替换为泊松型方程。最近,有人提出,在模型的背景下,与变色龙-或变色龙型屏蔽,标量波从天体物理或宇宙学事件可能有一个显着的影响,对太阳系的屏蔽,从而使这些模型无效。在这里,我们定量研究标量波的影响,通过求解线性化的波振幅的全场方程。我们发现,即使对于物理上预期的最大振幅的波,波的数量效应通常也是可以忽略的。为了破坏太阳系中的屏蔽,必须通过将源布置在以地球为中心的球形壳中来将大量的波能集中在太阳系上。在变色龙的情况下,我们能够排除传播波对太阳系测试的任何重大影响。
2018-01-23 astro-ph.CO gr-qc
Using machine learning to optimise chameleon fifth force experiments
本研究结合遗传算法与SELCIE软件,在理想化环境中优化变色龙第五力实验的源质量形状,发现小型“伞”状结构能使第五力提升2.45倍,且该最优形状在广泛参数下均适用。
2023-08-01 astro-ph.CO gr-qc
Chameleon Vector Bosons
我们表明,对于一个矢量粒子耦合到一个保守的U(1)电荷介导的力,表观范围和强度可以取决于大小和密度的源,以及接近其他来源。这种“变色龙”效应是由于屏蔽了带电标量。这种屏蔽可以削弱天体物理对新规范玻色子的约束。作为一个例子,我们考虑的约束变色龙规范B-L。我们表明,虽然卡西米尔测量大大限制任何B-L力比重力强得多,范围超过0.1微米,仍然有一个实验窗口的长距离变色龙B-L力。这样的力可能比重力强得多,并且在真空中具有长或无限的范围,但是在地球表面附近具有小于一微米的有效范围。
2008-02-06 astro-ph gr-qc hep-ph
Imprints of Chameleon f(R) Gravity on Galaxy Rotation Curves
目前引力的约束在银河系和星系际尺度上相对较弱。经过筛选的修正重力模型可以在不违反我们太阳系内严格的重力测试的情况下表现出复杂的行为。因此,它们可能为引力理论提供可行的扩展。在这里,我们使用星系运动学来约束筛选修改后的重力模型。我们专注于变色龙$f(R)$引力,并预测其对星系旋转曲线和径向加速度关系的影响。这是通过使用\textsc{mg-gadget}代码对来自\textsc{auriga project}的最先进的星系形成模拟进行后处理来实现的。对于一个给定的星系,表面划分屏蔽和非屏蔽区域采用扁圆形状,反映了星系的质量分布盘形态。在“屏蔽半径”-在圆盘平面中触发屏蔽的半径-旋转曲线和径向加速度关系中都存在特征性的“上弯”。这些特征的位置取决于各种因素,如星系质量,密度分布的浓度和背景场振幅$f_{R0}$的值。明星的自我筛选和环境筛选也发挥了作用。对于银河系大小的星系,我们发现,$|f_{R0}|=10^{-7}$模型的旋转曲线是不可区分的$Λ$ CDM,而$|f_{R0}| \geq 2 \times 10^{-6}$的模拟星系是完全未屏蔽,违反太阳系的限制。对于中间值,存在明显的上升。通过对观测到的旋转曲线的现有样本(包括质量较低的物体)进行仔细的统计分析,应该可以对$f(R)$重力进行限制,使其灵敏度降至$|f_{R0}|\sim10^{-7}$。
2018-08-14 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
No-Go Theorems for Generalized Chameleon Field Theories
变色龙,或其概括,是一个光标量耦合到物质的引力强度,但其表现形式取决于周围的物质密度。一个关键特征是,在高密度环境中抑制其影响的屏蔽机制由局部标量场值决定。在非常一般的条件下,我们证明了两个定理限制其宇宙学的影响:i)这样的标量的康普顿波长可以在目前的宇宙密度最多Mpc,这限制了它的影响,以非线性尺度; ii)的共形因子有关爱因斯坦和约旦框架的比例因子基本上是恒定的最后哈勃时间,这排除了自加速的可能性。这些结果意味着变色龙般的标量场对线性尺度的增长历史的影响可以忽略不计;引用变色龙般的标量来解释宇宙加速的理论依赖于一种形式的暗能量,而不是真正的修正引力效应。我们的分析适用于一个广泛的类变色龙,变色龙和变色龙理论。
2012-08-22 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A Compendium of Chameleon Constraints
变色龙模型是一个具有屏蔽机制的标量场理论,它解释了宇宙学相关的光标量如何避免太阳系内寻找第五种力的限制。变色龙是一种流行的暗能量候选者,也出现在引力的$f(R)$理论中。虽然变色龙的设计是为了避免历史搜索的第五力,它不是不可观测的,许多努力已经进入确定最好的观测和实验来检测它。这些结果并不总是为相同的模型或相同的语言,一个特殊的问题时,比较天体物理和实验室搜索很难理解哪些区域的参数空间仍然存在。在这里,我们提出了结合约束的变色龙模型从天体物理和实验室搜索的第一次,并确定剩余的窗口参数空间。我们讨论了宇宙学变色龙搜索和未来的小规模探测的影响。
2016-09-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ex
Chameleon Mechanism in Inhomogeneous Astrophysical Objects
宇宙加速膨胀的观测证据一直是发展各种修正引力理论的动机。其中一个使用了所谓的“屏蔽机制”,它成功地再现了在大尺度上观察到的引力行为,并与太阳系中的广义相对论测试一致。在这项工作中,我们调查的一个例子的标量张量理论与屏蔽机制,即轮廓的变色龙场周围的非均匀天体物理对象。根据[Khoury and Weltman(2004)],可以定义两种适用于薄壳和厚壳状态的方法,这两种方法允许求解变色龙运动方程。对于足够大的物体,可以假设标量场从物体的薄壳而不是整个物体传播,这简化了问题。另一方面,这种解决方案在小对象中不实用。我们发现,在非均匀的对象,这是不是微不足道的,至少有一个因素,这原来是密度,可以改变接近这个问题的方式。
2019-09-06 astro-ph.SR gr-qc
Axio-Chameleons: A Novel String-Friendly Multi-field Screening Mechanism
本研究提出一种适用于轴子与Brans-Dicke型伸缩子的新型多场屏蔽机制Axio-Chameleons,依赖二者二阶导数相互作用实现耦合抑制,技术自然且符合弦论低能特征,为引力测试与紫外完备模型研究提供新方向。
2023-10-03 gr-qc hep-ph hep-th
Chameleon Gravity as an Alternative to Dark Matter
本文提出变色龙引力可作为暗物质替代方案,通过星系晕区域标量场动力学解释平坦旋转曲线,并分析第五力、光线偏折和雷达回波延迟效应,结果与ΛCDM模型及观测一致。
2025-07-18 gr-qc
Halo Scale Predictions of Symmetron Modified Gravity
我们提供的预测,在现实的暗物质晕附近的狄龙修改重力。第五种力的预测是通过求解球面NFW近似下的非线性狄龙运动方程得到的。此外,我们比较了三个主要的已知的屏蔽机制:Vainshtein,变色龙,对称围绕这样的暗物质源,强调它们之间的显着差异,并突出利用这些差异的观测测试。最后,我们证明了主机晕环境屏蔽效应(“毯子屏蔽”)较小的卫星晕通过解决周围的密度分布,这是卫星和近似主机组件的总和修改后的力量。
2011-10-10 astro-ph.CO gr-qc
Tests of gravitational scalar polarization and constraints of chameleon $f(R)$ gravity from comprehensive analysis of binary pulsars
变色龙$f(R)$引力理论等价于一类具有变色龙屏蔽机制的标量-张量引力理论,使得该理论能够满足引力的局部检验。在变色龙$f(R)$框架下,研究了变色龙机制对双星轨道演化的影响,详细计算了双星轨道的后开普勒(PK)效应(近星点推进、Einstein延迟、Shapiro延迟、轨道周期衰减和偏心率衰减).广义相对论(GR)和变色龙$f(R)$之间PK效应的差异通过星的紧致度和理论参数的组合来优雅地量化。我们使用质量半径关系来打破这两个参数之间的简并性,从而使我们能够约束理论。模拟了中子星(NS)-白矮星(WD)双星的轨道周期和偏心率随时间的演化,结果表明,由于变色龙$f(R)$中偶极辐射的发射,中子星-白矮星双星的轨道演化比GR中的轨道演化快.我们使用从三个NS-WD二元混合物的PK参数的可观测值,通过执行蒙特卡罗模拟对变色龙$f(R)$和可能偏离GR施加约束。我们发现PSR J1738 $+$ 0333是这些系统中变色龙$f(R)$最具约束性的测试。我们的研究结果表明,没有确凿的证据存在的螺旋度-0或螺旋度-1的极化状态诱导偶极辐射,排除显着的强场偏差,并确认GR仍然是有效的强场非对称系统。
2022-07-03 gr-qc
Atom-interferometry constraints on dark energy
如果驱动宇宙加速膨胀的暗能量是由一个光标量场组成的,那么它就可能作为正常物质物体之间的“第五种力”被探测到,这可能与引力的精确测试相冲突。然而,变色龙场和其他具有屏蔽机制的理论可以通过抑制高密度区域(如实验室)中的力来逃避这些测试。使用铯物质波干涉仪在超高真空室中的球形质量附近,我们通过探测单个原子而不是大块物质的场来减少屏蔽机制。因此,我们限制了广泛的一类暗能量理论,包括一系列的变色龙和其他理论,再现了观测到的宇宙加速。
2015-07-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Chameleon-neutrino conformal coupling and MSW-mediated solar neutrino deficit
本研究在屏蔽模型框架下通过标量场共形耦合研究修正MSW效应,分析新标量-中微子相互作用对太阳电子中微子通量的影响,发现物质密度通过标量场间接影响中微子味变与通量,并对比了理论概率与观测数据。
2024-01-29 gr-qc hep-ph hep-th
A Fast Route to Non-Linear Clustering Statistics in Modified Gravity Theories
我们提出了一个简单的和计算速度快的方法进行N体模拟的一大类修改后的重力理论与筛选机制,如变色龙,duprons和伽利略。通过结合线性Klein-Gordon方程的屏蔽因子,计算从球对称配置的解析解,我们得到一个修改后的场方程,其解决方案是精确的线性政权,而在同一时间考虑到屏蔽非线性尺度。由此产生的修改后的场方程保持线性,可以像泊松方程一样快速求解,而不会出现求解完整方程时可能出现的任何收敛问题。我们测试我们的方法与N体模拟,并发现它比较非常好的充分模拟以及进入非线性政权。
2015-06-19 astro-ph.CO gr-qc
Constraining the scalar-tensor gravity theories with and without screening mechanisms by combined observations
屏蔽修正引力(SMG)和Brans-Dicke引力(BD)是有屏蔽机制和无屏蔽机制的标量张量理论的典型例子,它们可以抑制稠密区域的标量场。本文研究了时变引力常量$G$、引力偶极辐射和Nordtvedt效应分别在BD和SMG理论中的检验。我们把新的约束这些理论结合卡西尼实验,月球激光测距(LLR)测量,脉冲星观测从PSR J1738 $+$ 0333和J 0348 $+$ 0432。我们发现筛选机制对理论约束有重要影响。BD的最强、第二和最弱约束分别来自Cassini、脉冲星和LLR测试。对SMG的最严格约束来自LLR测量,并且将先前的最佳约束提高了超过七个数量级。我们利用$G$的时间变分导出了这些理论中标量背景的宇宙学演化的界限。所有的检验结果都与广义相对论(GR)相一致,并对偏离GR给出了更严格的约束。最后,作为一个例子,我们考虑了变色龙模型,并导出了对模型参数的约束。
2019-06-26 astro-ph.CO gr-qc
What to expect from scalar-tensor space geodesy
本文利用femtoscope代码计算地球轨道变色龙模型的第五种力,引入非对称地形与大气模型,评估空间大地测量的探测能力及卫星屏蔽反作用,指出地球内部质量分布认知不足削弱约束能力,多高度测量可消除简并。
2024-04-11 gr-qc
Cassini and extra force constraints to nonminimally coupled gravity with screening mechanism
我们考虑太阳系尺度下的非极小耦合曲率-物质引力理论。在太阳内部和太阳大气层直至行星际空间都存在汤川型的第五种力和由非最小耦合引起的非牛顿额外力。额外的力取决于时空曲率R的空间梯度。检查了可以通过变色龙机制筛选此类力的影响并使其与卡西尼号对PPN参数$γ$的测量一致的条件。这种一致性分析需要一个具体的研究太阳的动力学的贡献,在其所有层产生的力量。
2021-11-25 gr-qc
Astrophysical Tests of Modified Gravity: Constraints from Distance Indicators in the Nearby Universe
我们使用附近宇宙的距离测量来进行新的引力测试,比变色龙理论的其他天体物理测试高出两个数量级。附近的三个距离指示器--造父变星、红巨星分支(TRGB)的尖端恒星和水脉泽--在强度大不相同的引力场中运行。这使得标量-张量引力理论的检验成为可能,因为它们在不同程度上被屏蔽了。从造父变星和TRGB恒星推断的距离改变(在相反的方向)在一个范围内的变色龙引力理论参数远低于宇宙学探测器的灵敏度。利用已发表的数据,我们比较了造父变星和TRGB的距离在10兆秒差距内的未屏蔽的矮星系的样本。作为对照样本,我们使用了一组可比较的筛选星系。我们没有发现这些理论中预期的统一力增强的证据。使用两个参数的模型(耦合强度和背景场值)的描述,我们得到的约束变色龙和变色龙屏蔽方案。特别是,我们表明,f(R)模型的背景场值fR 0以上5e-7被排除在95%的置信水平。我们还比较TRGB和脉泽距离星系NGC 4258作为第二个测试更大的字段值。虽然在我们的研究中有几个近似值和警告,但我们的分析证明了引力测试在局部宇宙中的力量。我们讨论了未来的观察额外的,改进的测试的前景。
2012-05-07 astro-ph.CO gr-qc
Screening and degenerate kinetic self-acceleration from the nonlinear freedom of reconstructed Horndeski theories
我们以前提出了一个重建Horndeski标量张量理论从线性宇宙学观测。它包括自由的非线性项,可以添加到重建的协变理论,而不影响背景和线性动力学。在讨论了这些校正项的唯一性之后,我们将这种非线性自由应用于一系列不同的应用。首先,我们演示了如何配置的校正项,赋予重建模型的筛选机制,如变色龙,k-mouflage和Vainshtein效应。进一步的推论是存在着一类Horndeski模型,它们在宇宙学扰动中退化到标准宇宙学的任意水平。特别有趣的例子是动力学自加速模型,它模拟了宇宙学常数在任意扰动程度上的动力学。最后,我们将重建方法进一步发展到高阶有效场论的水平,在引力波的光速传播的限制下,每阶引入两个新的自由函数。这些函数以相同的阶数确定线性重构作用中的相应校正项。我们的研究结果使连接的线性宇宙学约束广义修改的重力和暗能量与非线性制度和天体物理探测器的财富即将到来的宇宙学调查数据的更全球性的解释。
2019-02-26 astro-ph.CO gr-qc
Equivalence Principle Implications of Modified Gravity Models
试图通过修正广义相对论来解释观测到的宇宙加速的理论都引入了一个新的标量自由度,它在大尺度上是活跃的,但在小尺度上被筛选以匹配实验。我们表明,如果这样的筛选发生通过变色龙机制,如在f(R),它是可能的顺序一违反等效原理,尽管没有明确的违反微观行动。也就是说,像星系或其组成部分这样的扩展物体并不都以相同的速度下降。变色龙机制可以屏蔽大物体的标量电荷,但不能屏蔽小物体的标量电荷(大/小由引力势定义,并由标量耦合控制)。这导致惯性质量与引力质量之比的一阶波动。在约当标架中,不再是所有物体都在测地线上运动。相反,如果标量屏蔽是通过强耦合发生的,比如在DGP膜世界模型中,等价原理的违背发生在一个更低的水平上。我们提出了几个观察测试的变色龙机制:1。小星系应该比大星系下降得更快,即使动力学摩擦可以忽略不计; 2.由小星系定义的空洞将比标准预期更大; 3.小星系中的恒星和弥散气体应该有不同的速度,即使在相同的轨道上; 4.透镜效应和动力学质量的估计对大星系应该是一致的,但对小星系则不一致。我们将讨论其中一些测试中可能存在的陷阱。最干净的是第三个,从HI旋转速度估计的质量可能超过恒星的30%或更多。为了避免对所有物体进行地毯式筛查,最有希望的地方是在空隙中。
2009-10-15 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Weinberg's theorem, phantom crossing and screening
本文研究胀子作为暗能量的模型,证明引力子量子修正导致局部屏蔽,并发现幽灵穿越是自然特征;指出状态方程变化受屏蔽限制,只有赋予胀子哈勃率量级质量才能突破单场屏蔽模型的局限。
2025-07-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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
Stellar Structure and Tests of Modified Gravity
试图通过修正引力来解释宇宙加速的理论通常会引入一种需要在小尺度上筛选的长程标量力。一种常见的屏蔽机制是变色龙,其中标量力在具有足够深的引力势的环境中被屏蔽,但在具有浅引力势的区域中不受阻碍。这导致总的重力G随环境而变化。我们表明,这种变化可以发生在恒星本身,显着影响其演变和结构,提供了主机星系是未屏蔽。这种效应在红巨星中最为明显,红巨星的体积小百分之几十,因此温度高出几百K,这取决于基础标量张量理论的参数。在合适的环境中(附近的矮星系与星系团或星系团无关)仔细测量这些恒星,将提供对变色龙机制的限制,比目前的大尺度结构限制好四个数量级,比目前的太阳系测试好两个数量级。
2010-11-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Consequences of Fine-Tuning for Fifth Force Searches
光玻色场在物体之间传递长程力。如果这些场具有自相互作用,即,由于势中的非二次项,由于屏蔽(变色龙)或增强效应,对这种力的实验约束可以急剧改变。我们探讨如何在技术上自然值的自相互作用耦合常数修改现有的限制。我们指出,假设这些自然的相互作用的存在会导致新的限制,与通常的期望,筛选导致覆盖范围的差距。我们讨论了如何筛选可以从根本上把等效原则(EP)的保护力EP违反。这意味着当存在自然屏蔽时,搜索EP违规可以用来约束EP保留力。我们展示了这种效应如何使最近发现的恒星三重系统\textit{PSR J0337$+$1715}放置一个强大的约束EP保持第五力。最后,我们证明了技术上自然立方自相互作用修改的标量势的真空结构,导致新的约束自发和诱导真空衰减。
2018-12-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A Master Equation for Screening in Luminal Horndeski Gravity
University of Portsmouth(朴茨茅斯大学);Max-Planck-Institut für Astronomie(马克斯·普朗克天文学研究所)
本文系统研究光速 Horndeski 引力中的非线性扰动,推导出主筛选方程以分类筛选机制,发现新候选 Phaedrus 机制,并发布 xAlpha 和 escut 软件包以辅助识别。
2026-09-10 gr-qc
The Vainshtein Mechanism in the Cosmic Web
我们调查的依赖Vainshtein屏蔽机制的宇宙网络形态的暗物质粒子和晕确定ORIGAMI。与在高密度区域起作用的变色龙和变色龙屏蔽不同,Vainshtein屏蔽取决于系统的维度,被屏蔽的物体仍然可以感受到外部场。ORIGAMI非常适合这个问题,因为它根据塌陷结构的维度定义形态,并且不依赖于平滑尺度或密度阈值参数。我们发现,晕粒子被屏蔽,而细丝,壁,和空隙粒子是未屏蔽的,这是独立的粒子密度。然而,在分离晕根据其大规模的形态环境,我们发现没有差异的筛选性能的晕丝与晕簇。我们发现,第五力增强的暗物质粒子的晕是最大的维里半径以外。我们确认的理论预期,即使内场被抑制的Vainshtein机制,对象仍然感觉到由外部场产生的第五个力,通过测量特殊的速度和速度分散的晕。最后,我们调查的形态和重力模型依赖晕自旋,浓度和形状。
2014-08-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
An Electrostatic Analogy for Symmetron Gravity
玻色子模型是一种标量-张量引力理论,其屏蔽机制抑制了玻色子场在太阳系和实验室尺度的高密度特性下的作用,但允许它在宇宙学尺度的低密度下以引力强度起作用。我们阐明了筛选机制表明,在准静态牛顿极限有精确的类比之间的引力和静电的强和弱屏蔽。对于强屏蔽,我们发现大的致密体的行为类似于静电学中的理想导体。基于这个类比,我们发现,在尖的或细长的物体的端部附近的场梯度增强的情况下,介子场表现出避雷针效应。一个椭球体放置在一个均匀的梯度的梯度显示,体验扭矩。根据对称性,在这种情况下不存在引力矩。因此,这种效应揭开了光子的面纱,并可能成为未来实验室实验的基础。质点和大致密体之间的引力包括对应于质点与其在大致密体中的像的相互作用的分量。在爱因斯坦引力的牛顿极限下,这些效应都没有对应物。我们讨论了变色龙引力和变色龙模型之间的相似之处,以及两者之间的差异。
2017-12-31 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Universality of the halo mass function in screened gravity theories
我们研究了晕质量函数作为$f(R)$、DGP和DGP引力探针的有效性。我们开发了一个扩展集的方法来概括一系列流行的HMF拟合函数从GR筛选MG,考虑HMF依赖于临界密度参数$δ_{c}$。特别是,我们提出了各种新的方法来解释变色龙筛选的环境依赖性,并通过$N$体数据将其准确性与现有方法进行比较。最后,使用嵌套抽样例程MultiNest,我们检查MG $N$体结果的两种可能的解释:它们是否可以被解释为$Λ$ CDM HMF和MG HMF是否显示任何普遍性。我们发现,MG的影响可以被解释为在$Λ$ CDM HMF-即可以被误认为GR-的最佳拟合参数的变化的拟合函数。或者,也可以颠倒这种关系来判断HMF的普适性--不是根据它对GR中的$z$、$H_{0}$、$Ω_{m}$、$Ω_Λ$的所谓不变性,而是根据它对引力基础理论的独立性。虽然我们没有发现完全通用的HMF,但参数值确实根据筛选机制的类型而聚类。结果表明,一个单一的,最适合的HMF可能会被用于每种类型的筛选,独立于MG模型中的参数。这表明,额外的复杂性的引力坍缩在屏蔽MG理论不能总是占使用GR中开发的技术。然而,变化是足够小的,它是不必要的开发新的拟合函数和校准他们在个案的基础上。
2018-11-15 astro-ph.CO gr-qc
Weighing massive neutron star with screening gravity: A look on PSR J0740+6620 and GW190814 secondary component
中子星(NS)是在极端条件下将引力约束在强场区和核物质上的极好的天然实验室。最近在双星合并事件GW 190814中发现了一个含有$2.59^{+0.08}_{-0.09} M_\odot$的致密天体,如果这个天体是一个NS,它将成为NS状态方程(EoS)的一个强约束,排除了GW 170817事件所青睐的几个软EoS。在这项工作中,我们重新审视的NS考虑变色龙屏蔽(薄壳效应)的NS质量-半径关系的最大质量的问题,其中NS内部的微观物理是由现实的软EOS。我们发现,从适当和合理的组合修改的重力,旋转效应和现实的软EoS,这是可能的,以实现高质量和解释GW 190814的第二个组成部分,作为回报,也NS像PSR J 0740 +6620(最NS大规模确认日期)。结果表明,重力可以发挥重要的作用,在估计最大质量的NS,即使与软EOS,它是可能产生非常高的质量。因此,在这场关于重力和地球轨道之间流体静力平衡的竞争中,如果不首先考虑重力效应,原则上不能完全排除一些软地球轨道。
2020-12-04 astro-ph.HE gr-qc
Imprints of screened dark energy on nonlocal quantum correlations
本文通过分析绕地自旋粒子对的CHSH不等式违反,研究屏蔽暗能量对非局域量子关联的影响,发现屏蔽效应抑制违反程度,为测试屏蔽暗能量提供原理验证。
2025-10-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The $f(R)$ halo mass function in the cosmic web
修正重力的一个重要指标是局部环境对晕性质的影响。本文讨论了局部潮汐结构对晕质量函数、晕方向、晕自旋和浓度-质量关系的影响。我们推广的偏移集形式主义产生一个晕质量函数条件的大尺度结构。我们的模型与大尺度上的密度场是线性或弱非线性的模拟吻合得很好。除此之外,我们的主要结果是,$f(R)$不影响晕丰度,晕自旋参数和浓度-质量关系在一个环境无关的方式,而我们没有发现明显的偏离$Λ$ CDM的质量函数与固定的环境密度,也没有对齐的方向和自旋矢量的本地宇宙网络的本征向量的晕。有一个总的趋势是更大的偏离$Λ$清洁发展机制在低密度环境和高质量的晕,预期从变色龙筛选。
2017-02-22 astro-ph.CO gr-qc
Efficient simulations of large scale structure in modified gravity cosmologies with comoving Lagrangian acceleration
我们实现了适应的COLA方法,一个混合方案,结合拉格朗日微扰理论与N体方法,在变色龙和变色龙修改的重力模型模型的非线性崩溃。通过在线性化的Klein-Gordon方程中加入抑制因子,有效地模拟了引力屏蔽。调整后的COLA方法的基准,相对于N体代码的$Λ$ CDM方案和修改后的重力理论。发现它在暗物质功率谱的估计中表现良好,与$k\sim2.5$ h/Mpc的一致性为1%。红移空间畸变被证明是有效地通过洛伦兹参数化与速度色散拟合的数据建模。我们发现COLA在预测晕质量函数方面表现不太好,但在我们模拟的$1σ$不确定性范围内,在相对于$Λ$ CDM的修正重力模型引起的质量函数的相对变化方面具有一致性。结果表明,COLA,提出使准确和有效的,非线性预测$Λ$ CDM,可以有效地应用于更广泛的宇宙学场景,有趣的属性,其中聚类行为需要了解即将到来的调查,如LSST,DESI,欧几里得和WFIRST。
2017-04-18 astro-ph.CO gr-qc