Cosmological Dynamics and Double Screening of DBI Galileon Gravity
研究了Dirac-Born-Infeld(DBI)Galileon模型的宇宙动力学和屏蔽机制.该模型分为两个区域,一个区域在标量场动力学项前有正号,称为DBI伽利略,另一个区域有负号,称为DBIonic伽利略。我们在没有势项的DBI伽利略模型中找到了de Sitter解和宇宙从辐射主导时代到晚期加速膨胀的演化。在其中一个吸引子中,幽灵和拉普拉斯不稳定性在整个演化过程中消失。我们发现在DBIonic伽利略模型中Vainshtein机制和DBIonic屏蔽机制之间的屏蔽机制是混合的,其中这两种机制之间的尺度变化取决于源的质量。
2019-08-24 gr-qc hep-th
Statefinder hierarchy of bimetric and galileon models for concordance cosmology
本文利用Statefinder层次方法区分了应用于宇宙晚期膨胀的质量引力双度规理论、伽利略修正引力模型和DGP模型。我们还使用Statefinder对{r,s}和{r,q}对双度量模型和DGP模型进行了比较。结果表明,Statefinder诊断可以区分ΛCDM和上述暗能量宇宙学模型,最后证明Statefinder S2是ΛCDM和修正引力模型的一个很好的判别式.
2013-10-01 gr-qc
Cosmological aspects of cubic Galileon massive gravity
立方伽利略引力是de Rham-Gabadadze-Tolly(dRGT)引力理论的发展,它是在Stueckelberg场的空间上破缺的。我们把立方伽利略项看作是一个与引力子场耦合的标量场。我们提出了一个详细的研究这个引力理论的宇宙学方面。我们分析了背景运动方程的自加速解,以解释宇宙的加速膨胀。利用最新的Union2 Type Ia Supernovea(SNIa)数据集,其中包括557个SNIa,我们表明,立方伽利略大质量引力理论与观测是一致的。我们还考察了该模型框架内的张量扰动,得到了引力波色散关系的表达式,并表明它与观测结果是一致的。
2021-10-28 gr-qc hep-th
Experimental constraints on the uncoupled Galileon model from SNLS3 data and other cosmological probes
伽利略模型是一种修正的引力理论,可以解释宇宙的加速膨胀。这个模型没有不稳定性或幽灵问题(通常与高阶导数理论有关),恢复了局部广义相对论--这要归功于万施泰因屏蔽效应--并预测了膨胀的后期加速。在本文中,我们推导出一个新的定义的Galileon参数,使我们能够避免选择初始条件的Galileon字段,然后测试这个模型对精确测量的宇宙学距离和宇宙结构的增长率。我们观察到一个小的紧张局势之间的约束设置的增长数据和距离。然而,我们发现Galileon模型仍然与当前的观测结果相一致,并且仍然与ΛCDM模型相竞争,这与最近出版物中的结论相反。
2013-05-16 astro-ph.CO gr-qc
A new type of second order cosmological lagrangians
我们研究了伽利略引力和遥平行引力之间可能的联系。我们还提出了一种新的二阶宇宙学拉格朗日量,并研究了它的一些性质。
2013-03-19 gr-qc
Cosmology of the interacting Cubic Galileon
我们考虑立方伽利略场模型与暗物质相互作用的宇宙动力学,其中宇宙暗区之间的相互作用与哈勃参数和暗能量密度成正比。背景场方程被转换成一个自治的动力系统的一阶方程使用适当的无量纲变量。利用特征值法确定了不动点并分析了其稳定性。不动点的稳定性分析以及避免鬼点和Laplacian不稳定性的稳定性分析都隐含着负的耦合参数。我们发现一个吸引子不动点的de Sitter阶段,并构造一个近似的跟踪器的解决方案,这是一个很好的近似,模仿的背景宇宙演化通过数值求解自治系统的方程。此外,我们还进行了状态探测器和Om诊断,并证明了在适当的耦合常数和初始条件下,状态探测器参数相空间中的轨迹向对应于Λ CDM模型的稳定状态演化.与观测到的距离模量和哈勃参数数据集的比较清楚地表明,相互作用立方模型的宇宙动力学是兼容的暗扇区之间的相互作用的存在。
2018-06-29 gr-qc
Galileons on Cosmological Backgrounds
我们构造了广义DBI伽利略场的四维有效场论,其动力学性质自然发生在Friedmann-Robertson-Walker时空中。这些理论在非线性对称变换下是不变的,这可以被认为是通过探测膜技术从五维体基灵对称继承而来的。由此产生的模型提供了一个框架,在其中探索伽利略可能发挥的宇宙学作用,随着宇宙的演变。
2011-09-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Dynamical systems analysis of the cubic galileon beyond the exponential potential and the cosmological analogue of the vDVZ discontinuity
在本文中,我们推广了以前在\cite{rtgui}中研究的立方伽利略模型的动力系统分析,包括自相互作用势超过指数。它将被证明,一致的\cite{rtgui}的结果,伽利略真空的立方自相互作用明显地修改了后期宇宙动力学的幻影般的吸引子的存在(在其他超加速的解决方案,在本调查中不感兴趣)。相反,在存在背景物质的情况下,晚期宇宙动力学实际上仍然与标准的精髓场景相同。这意味着我们不能通过将物质能量密度(和压力)设为零,从更一般的具有背景物质的立方精粹中连续地恢复立方伽利略真空。这恰好是一种宇宙学vDVZ不连续性,可以通过宇宙学版本的Vainshtein屏蔽机制来避免。
2018-06-16 gr-qc hep-th
Cosmological bounces and Lorentzian wormholes in Galileon theories with an extra scalar field
我们研究是否有可能设计一个“经典的”空间平坦的弹跳宇宙学或静态的,球对称的渐近平坦的洛伦兹虫洞在立方伽利略理论与一个额外的标量场相互作用。我们发现,弹跳模型总是受到梯度不稳定性的困扰,而虫洞背景中总是有鬼。
2017-01-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
First and second order cosmological perturbations in light mass Galileon models
本文研究了轻质量伽利略(LMG)方案中的一阶和二阶宇宙学扰动。LMG作用量包括三次Galileon项、标准动力学项和一个唯象地附加的势,以实现后期加速。在爱因斯坦坐标系中,标量场与物质是非极小耦合的。得到了增长模和衰减模的积分解。在微扰水平上,共形耦合常数($β$)的影响进行了研究。在这方面,我们研究了线性功率谱和双谱。虽然不同的$β$值对约化双谱的功率谱有不同的影响,但影响不显著。已经发现,红移空间畸变(RSD)数据可以是非常有用的约束$β$。在这项研究中,我们考虑的潜力,可以导致跟踪行为的标量场。
2017-07-11 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological data favor Galileon ghost condensate over $Λ$CDM
我们把观测的限制Galileon鬼凝聚模型,一个暗能量的建议在七阶Horndeski理论与引力波事件GW 170817一致。该模型扩展了协变Galileon考虑到一个额外的高阶场导数$X^2$。这允许暗能量状态方程$w_{\rm DE}$在没有重影的情况下访问区域$-2<w_{\rm DE}<-1$。事实上,从宇宙微波背景(CMB)辐射、重子声波振荡(BAO)、Ia型超新星(SNIa)和红移空间畸变(RSD)的联合数据分析中,$w_{\rm DE}$的这种特殊演化比宇宙学常数$Λ$更有利。此外,我们的模型表现出更好的兼容性与CMB数据的$Λ$ -冷暗物质($Λ$ CDM)模型,通过抑制大尺度温度各向异性。CMB温度和偏振数据导致今天的哈勃参数$H_0$的估计与其在2 $σ$的直接测量一致。我们使用几种方法进行模型选择分析,并发现一个统计上显着的偏好的Galileon鬼冷凝模型$Λ$ CDM。
2019-09-30 astro-ph.CO gr-qc
Do current cosmological observations rule out all Covariant Galileons?
我们重新审视协变伽利略引力的宇宙学鉴于最近的宇宙学数据集,包括弱透镜。作为一种高阶导数理论,协变Galileon模型没有$Λ$ CDM极限,与标准的$Λ$ CDM模型相比,预测的结构形成模式有很大的不同。以前的宇宙学分析表明,这个模型是稍微不利的,但不能完全排除。在这项工作中,我们使用了一个更新的和扩展的数据组合,我们允许更多的自由,在宇宙学,包括一个巨大的中微子部门与三个不同的质量层次。我们使用普朗克测量的宇宙微波背景温度和偏振;重子声振荡测量的BOSS DR 12;本地测量的$H_0$ ;联合光变曲线分析超新星样本;和,第一次,弱引力透镜从KiDS合作。我们发现,为了提供一个合理的拟合,一个非零的中微子质量确实是必要的,但我们没有报告任何相当大的差异之间的三个中微子层次。最后,比较贝叶斯证据的$Λ$ CDM之一表明,在所有考虑的情况下,协变Galileon模型统计排除宇宙学数据。
2018-03-21 astro-ph.CO gr-qc
Light mass galileons: Cosmological dynamics, mass screening and observational constraints
在本文中,我们研究了符合局部引力约束的轻质量伽利略场的宇宙学可行性。最小的无质量伽利略场L_3= \Box <$(\partial_μ <$)^2需要一个附加项,以便产生一个可行的无鬼的宇宙晚期加速。在作用量中加入(L_4,L_5)-高阶伽利略拉格朗日量,或者考虑轻质量场的伽利略场势,都可以得到所需的宇宙动力学。我们分析了第二种可能性,发现:(1)该模型在非线性伽利略场次占优的区域产生了一个可行的宇宙学;(2)Vainshtein机制在小尺度下起作用,此时非线性效应变得重要,场势的贡献不再显著。此外,所考虑的场的小质量被保护免受强量子校正,从而为系统提供量子稳定性。
2012-10-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Alleviating the $H_0$ and $σ_8$ tensions in the interacting cubic covariant Galileon model
本文研究暗物质与暗能量相互作用的三次Galileon模型,通过构建自治动力系统并分析精确ICG与近似TICG解,发现TICG模型能同时缓解$H_0$和$S_8$张力,而ICG模型仅缓解$H_0$张力。
2024-05-30 gr-qc
Observational status of the Galileon model general solution from cosmological data and gravitational waves
伽利略模型是一种张量-标量引力理论,它解释了宇宙膨胀的后期加速,没有不稳定性,并在强场极限下恢复了广义相对论。迄今为止,从宇宙学数据中获得的Galileon模型参数的大多数约束都是针对跟踪器解决方案的有限子集得出的,并报告了模型和数据之间的紧张关系。本文首次利用Monte-Carlo马尔可夫链对Galileon模型的一般解进行了探索,该模型与最近的背景观测和线性扰动的宇宙学数据相对抗。作为Galileon模型的代表方案,我们研究了与物质非形式耦合的完整Galileon模型和非耦合的立方Galileon模型。我们发现,完整的Galileon模型的一般解决方案提供了一个很好的适合CMB光谱,而立方Galileon模型没有。当将比较扩展到BAO和SNIa数据时,即使完整Galileon模型的一般解决方案也无法同时为所有数据集提供良好的拟合。如果模型被扩展了一个额外的自由参数,例如活跃中微子质量的总和或CMB透镜谱的归一化,那么紧张局势仍然存在。最后,还讨论了多信使观测的GW 170817的框架中所考虑的方案。引力信号和它的电磁对应物之间的时间延迟计算\textit{a posteriori}在每一个场景的完整的伽利略模型宇宙学拟合链,并发现被排除在这个观察。
2020-06-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Constraining cosmological scaling solutions of a Galileon field
我们研究了一个拉格朗日与立方伽利略项和标准标量场动力学贡献与两个指数势。在这个模型中,伽利略场产生了标度解,其中标量场$ϕ$的密度以与早期物质密度相同的方式标度。这些解决方案是高度感兴趣的,因为标量场可以与粒子物理学的能量标度兼容,并可以减轻重合问题。深入讨论了线性扰动的现象学,包括对观测量的所有相关影响。此外,我们使用普朗克2018年的宇宙微波背景温度-温度和透镜功率谱,来自6dF星系巡天的重子声学振荡测量和SDSS以及Pantheon的Ia型超新星数据,以便对模型的参数进行约束。我们发现,尽管其有趣的现象,我们调查的模型并没有产生一个更好的拟合数据方面的$Λ$ CDM,它似乎并不能缓解高和低红移数据之间的紧张关系。
2022-02-28 astro-ph.CO gr-qc
Conserved cosmological perturbation in Galileon models
我们用两种方法证明了Galileon型标量场模型中大尺度下完全非线性守恒曲率扰动的存在性。第一种方法是基于Galileon场的能量-动量张量守恒,这也是理解$k$ -本质或理想流体模型中守恒的常见方法。结果表明,在大尺度下,对应于伽利略场的流体变得完全正压,这是守恒的原因。与$k$ -本质模型的不同之处在于,为了完成正压性的证明,除了能量-动量守恒外,还必须使用爱因斯坦方程。在第二种方法中,我们得到了Galileon模型中曲率扰动$ζ$在大尺度下的完全非微扰作用量,并证明了$ζ=const$确实是大尺度下的精确解.这种曲率摄动守恒是重要的,因为它关系到后来的宇宙和原始宇宙。
2011-10-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Phenomenology of the generalized cubic covariant Galileon model and cosmological bounds
我们研究广义立方协变伽利略模型,动力学驱动的暗能量模型内的Horndeski类理论。该模型扩展了立方协变Galileon,包括在K-本质和立方项,仍然允许跟踪器的解决方案的字段衍生物的幂律。我们研究了可行的参数空间的形状强制执行的稳定性条件,其中包括没有鬼,梯度和快子不稳定性和避免在早期的强耦合。本文研究了该模型引起的修正对宇宙微波背景(CMB)、透镜势自相关和物质功率谱等宇宙学观测量的影响。为了实现这一目标,我们使用CMB温度和极化,重子声学振荡(BAO),红移空间畸变(RSD),超新星Ia型(SNIa)和造父变星的数据进行参数估计。仅用宇宙微波背景辐射的数据分析就发现,今天的哈勃参数$H_0$与造父变星在$1σ$的测定结果一致,解决了宇宙学标准模型的著名张力。对CMB、BAO、RSD和SNIa的联合分析,除了通常的上限外,还为中微子质量之和设定了一个下限,即在1 $σ$处的$Σm_ν>0.11$ eV。基于有效$χ_\text{eff}^2$和偏差信息准则的模型选择分析不能清楚地识别出$Λ$ CDM和广义三次协变Galileon之间的统计优势模型,由此得出后者值得进一步研究的结论。
2020-03-19 astro-ph.CO gr-qc
Light mass galileon and late time acceleration of the Universe
通过引入场势,考虑拉格朗日量中最低阶的Galileon项$(\partial_μ ϕ)^2 \Boxϕ$,研究了Galileon标量场模型。我们使用Statefinder层次结构来区分轻质量伽利略模型与不同的潜力之间的$Λ$ CDM行为。将$Om$诊断应用于宇宙动力学,并利用SN+Hubble+BAO数据研究了观测约束对模型参数的影响。
2015-06-27 astro-ph.CO gr-qc
Generalized Galileon Model -- cosmological reconstruction and the Vainshtein mechanism --
给出了广义Galileon模型方程的显式表达式。我们还发展了重建的公式。通过使用这个公式,我们可以明确地构造一个作用,它再现了宇宙膨胀的任意发展。给出了重构解稳定并成为吸引子解的条件。在静态球对称时空中,我们研究了Vainshtein机制在广义Galileon模型中的作用,以及对牛顿定律的修正变得很小。通过适当地选择作用量的形式,可以实现任意球对称的静态几何,这说明解可以有对应于标量场的第四根头发.
2012-06-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Dynamical Analysis of an Integrable Cubic Galileon Cosmological Model
最近,在假定场方程在点变换作用下不变的条件下,导出了一个立方伽利略宇宙模型。立方伽利略模型承认第二守恒定律,这意味着场方程形成一个可积系统。本文的主要工作是对这一可积模型的临界点进行分析。为了进行分析,我们对与哈勃归一化不同的无量纲变量进行了研究。在研究三次项引起的引力效应时,导出了新的临界点。
2017-05-31 gr-qc hep-th math-ph
Growth of Matter Perturbations in the Bi-Galileons Field Model
基于最近提出的广义协变多Galileons场模型的截断,研究了一个暗能量立方双Galileons场模型。通过分析模型在各个宇宙学时期不动点的性质,利用动力系统理论研究了模型的宇宙动力学。我们表明存在两个跟踪器的解决方案,其中之一是立方单Galileon模型和另一种解决方案是第二Galileon场的签名。利用两个Galileon场之间的竞争,我们找到了一个暗能量解,避免了在物质时代用暗能量状态方程$w_{DE}=-2$逼近跟踪器解,这是观测数据所不赞成的。我们还研究了物质扰动的增长率。利用最新的$fσ_{8}$红移空间畸变(RSD)和与模型无关的观测哈勃(OHD)数据集,采用基于Metropolis-Hastings算法的Monte Carlo数值方法,对双伽利略模型的耦合常数和宇宙学参数进行观测约束.我们发现,生长物质波动的幅度是一致的普朗克15数据和缓解之间的紧张关系,早期和后期集群,并拟合更好的数据从DES调查从KiDS-450调查的数据。我们还发现,哈勃常数的最佳拟合值是兼容的造父变星超新星距离尺度的新测量。最后,我们通过贝叶斯因子进行了模型选择,发现双伽利略模型与$Λ$ CDM模型相比不受欢迎,但略优于$w$ CDM模型。
2019-09-16 astro-ph.CO gr-qc
Evolution of linear cosmological perturbations and its observational implications in Galileon-type modified gravity
通过引入标量场的非线性导数相互作用,标量-张量引力理论不仅可以解释当前的宇宙加速,而且可以满足太阳系和实验室的约束。这种额外的标量自由度被称为“Galileon”。其基本思想受到DGP膜世界的启发,但我们可以构建一个无幽灵的模型,允许自加速解。我们在伽利略宇宙学中的线性微扰进行了完全相对论分析。虽然Galileon模型可以模拟标准$Λ$ CDM宇宙学的背景演化,但扰动行为却截然不同。结果表明,在早期的度规和伽利略微扰中存在超视界增长模,表明背景是不稳定的。因此,需要微调的伽利略波动的初始条件,以促进一个理想的演变的扰动在早期。假设安全的初始条件,然后我们计算的扰动的后期演化,并讨论在伽利略宇宙学的观测意义。特别地,我们发现在积分的Sachs-Wolfe效应和大尺度结构的互相关中,存在类似于DGP模型正常分支的非线性关系。
2010-03-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
First experimental constraints on the disformally coupled Galileon model
伽利略模型是一个修正的引力模型,可以解释宇宙后期的加速膨胀。在以前的工作中,我们推导出伽利略模型的实验约束,没有明确的耦合到物质,并表明该模型符合最新的宇宙学数据。在膜世界结构或大质量引力的背景下,Galileon模型表现出与物质的非形式耦合,本文对此进行了研究。在比较了我们对非耦合模型的约束与最近的研究之后,我们将分析框架扩展到非正式耦合的Galileon模型,并使用宇宙学距离和宇宙结构增长率的精确测量,推导出该耦合的第一个实验约束。在解耦的情况下,更新的数据,我们仍然观察到一个低张力之间的约束设置的增长数据和距离。在非正式耦合Galileon模型中,我们获得了更好的协议与数据,有利于非零非正式耦合的物质在$2.5σ$水平。这给了伽利略理论可能的膜世界起源一个有趣的暗示。
2014-11-06 astro-ph.CO gr-qc
Time-dependent spherically symmetric covariant Galileons
在测试标量场近似下,研究了弯曲时空中存在物质源的立方协变Galileon模型的球对称解。我们证明了由于Galileon-引力子动力学编织,Galileon场的宇宙时间演化引起了诱导的物质-标量耦合,因此即使裸物质-标量耦合常数为零,Galileon场的解也是非平凡的.局部解关键地取决于渐近边界条件,并且特别地,Minkowski和de Sitter渐近性对应于解的不同分支。我们研究这些解决方案的稳定性,即,适定性的柯西问题和正能量的标量和张量扰动,对角化的自旋2和自旋0自由度的动力学项。此外,我们发现,在存在的伽利略场的宇宙学时间演化,其动力学混合与引力子导致摩擦力,从而有效地阻尼物质内的标量扰动。
2013-02-15 gr-qc hep-th
Galileons on Trial
伽利略引力是广义相对论的一个强有力的理论替代品,它具有宇宙学常数来解释宇宙加速,具有有趣的性质,如具有二阶场方程和移位对称性。虽然它对宇宙膨胀或生长历史的预测可以接近标准的ΛCDM,但我们证明了两者同时这样做的不相容性。目前的观测限制已经严重不利于整个一类不直接耦合到物质的伽利略引力模型,排除了它们作为ΛCDM的替代品。
2012-08-28 astro-ph.CO gr-qc
Conditions for the cosmological viability of the most general scalar-tensor theories and their applications to extended Galileon dark energy models
在Horndeski的最一般的标量张量理论与二阶场方程,我们推导出的条件,以避免鬼和拉普拉斯不稳定性与标量,张量和矢量扰动的存在下,两个完美的流体平坦的Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker(FLRW)背景。我们的一般性结果对于构造理论上一致的暗能量模型是有用的。我们将我们的公式扩展Galileon模型中的状态方程小于-1的跟踪器的解决方案。我们澄清了允许的参数空间中的鬼和拉普拉斯不稳定性是缺席的,我们在数值上证实,这样的模型确实是宇宙学上可行的。
2011-10-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The Speed of Galileon Gravity
本文分析了耦合Galileon模型中引力波的传播速度,给出了状态方程$ω_ϕ=-1$和无鬼影的Minkowski极限。我们发现,引力波的传播速度远远超过光速,除非这些模型是立方伽利略子的小扰动和伽利略子的能量密度是次主导的一个占主导地位的宇宙学常数。在这种情况下,当与物质的耦合与Galileon拉格朗日量的立方项系数相联系时,双脉冲星的引力波传播速度的界可以满足,状态方程可以接近-1。这严重限制了伽利略模型所允许的宇宙学行为,我们不得不得出这样的结论:具有稳定闵可夫斯基极限的伽利略不能解释观测到的宇宙膨胀加速。此外,我们宇宙中任何次主导的伽利略分量都必须由立方项主导。对于这种引力子传播速度超过光速的模型,引力子可能变得不稳定,并可能衰变为光子对。它们也可以通过切伦科夫辐射发射光子。我们表明,这种快速的引力子到光子和切伦科夫辐射的衰减率实际上是可以忽略的。此外,引力信号和爆炸性天体物理事件发出的光之间的时间延迟可以证实引力的变化作用于宇宙的最大尺度。
2015-10-09 astro-ph.CO gr-qc
Cosmology of a Lorentz violating Galileon theory
我们通过打破引力理论与伽利略型标量场耦合的洛伦兹不变性,修正了标量爱因斯坦-以太理论。这是通过在作用量中引入拉格朗日乘子项来完成的,从而确保标量场的梯度是类时的,具有单位范数。该理论也可以被认为是模拟暗物质理论的扩展,通过增加一些衍生的自相互作用的作用,这使得运动方程在时间导数上最多保持二阶。详细讨论了该模型的宇宙学意义。特别是,对于无压力重子物质,我们表明,宇宙经历了一个晚时间加速。本文还探讨了标量场与能量动量张量迹之间特殊耦合的宇宙学意义。
2015-05-26 gr-qc hep-th
Late-time acceleration driven by shift-symmetric Galileon in the presence of Torsion
首次构造了具有时空挠率的平移对称Galileon模型。这已经通过以适当的方式在平坦时空中局部化(或测量)伽利略对称性来实现。我们已经应用上述模型来研究宇宙尺度上的宇宙演化。有趣的是,对于广泛的一类扭转结构,我们已经表明,该模型导致晚时间宇宙加速。此外,由于扭转消失,我们的模型再现了标准的结果。
2018-10-07 gr-qc hep-th
Galileons, phantom fields, and the fate of the Universe
本文研究了具有Galileon修正$(\partial_μϕ\partial^μϕ) \Box ϕ$的线性势的幻影场和非幻影场的宇宙动力学。我们表明,大紧缩奇点延迟相比,标准的情况下,延迟关键取决于伽利略校正的强度。对于Galileon体模,与标准体模相比,$ρ_ϕ$的生长速度更慢,延迟了接近奇点的时间。在情况下,$V\sim ϕ^n, n>4$,大撕裂也被延迟,类似的现象被示出发生比指数陡峭的电位。
2016-07-08 gr-qc hep-th
Cosmological constraints on extended Galileon models
扩展的Galileon模型具有带de Sitter吸引子的跟踪解,在物质主导时期,沿该吸引子,暗能量状态方程为常数,即w_DE = -1-s,其中s为正常数。即使有了这个幻象状态方程,也有可行的参数空间,其中没有鬼和拉普拉斯不稳定性。利用Ia型超新星、宇宙微波背景(CMB)和重子声学振荡的观测数据,我们在背景水平上对追踪器解进行了约束,发现在平坦宇宙中,参数s被约束为s=0.034(-0.034,+0.327)(95%CL)。为了打破模型间的简并性,我们还研究了与宇宙微波背景中的大尺度结构(LSS)和积分Sachs Wolfe(ISW)效应有关的宇宙学密度扰动的演化。我们发现,根据模型参数,LSS和ISW效应是正相关或负相关。然后,可以进一步从ISW-LSS互相关的观测数据以及从物质功率谱来约束可行的参数空间。
2011-12-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Self-tuning kinetic gravity braiding: Cosmological dynamics, shift symmetry, and the tadpole
我们研究了动力学重力编织的自调谐子类,并在无蝌蚪移位对称扇区的理论中获得了关于自调谐和动力学的鲁棒预测。特别是,我们证明了宇宙加速的必然性,证明了这种晚时间渐近状态的动力学稳定性,并推导出鬼和梯度稳定性约束的自调谐真空。我们讨论的结果具体的背景下,广义立方协变Galileon理论和指数动力学重力编织。
2021-02-27 gr-qc
The parameter space in Galileon gravity models
我们提出的第一个约束的完整的参数空间的Galileon修改的引力模型,考虑到宇宙学参数和系数,指定额外的条款在拉格朗日由于Galileon场,我们称之为Galileon参数。我们使用最新的宇宙微波背景测量,随着超新星和重子声振荡的距离测量,执行9维参数空间的蒙特卡罗马尔可夫链探索。与标准重力相比,伽利略模型中的积分萨克斯-沃尔夫信号可能非常不同,因此必须使用完整的CMB数据,而不是CMB距离先验。我们证明,有意义的约束是唯一可能的Galileon参数空间后,利用缩放退化。我们发现Galileon模型比标准的Λ-冷暗物质模型能更好地拟合WMAP 9年的结果,但是一旦包含较低的红移距离测量,总体上给出的拟合稍差。在伽利略模型中,最佳拟合的宇宙学参数(如物质密度、标量谱指数、涨落幅度)与ΛCDM相比可以相差2σ以上。我们强调其他潜在的限制Galileon模型使用星系聚类和弱透镜测量。
2013-10-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Instability of the cosmological DBI-Galileon in the non-relativistic limit
该研究针对晚期宇宙学背景下的DBI-Galileon模型非相对论极限展开分析,证明其可表述为平移对称Horndeski理论,但发现其标量与张量微扰存在鬼场导致的真空致命不稳定性,并指出了引发该不稳定性的竞争Horndeski项。
2023-08-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Generalized Galileon Scenario Inspires Chaotic Inflation
研究了具有类Galileon自相互作用$G(ϕ,X)\Box ϕ$的混沌暴胀,其中$G(ϕ,X)\propto X^{n}$ .在慢滚近似下,从背景和宇宙学扰动出发,推导并讨论了暴胀成功的一般条件。有趣的是,它被发现,在该政权的伽利略项占主导地位的标准动力学项,张量标量比成为显着抑制相比,在广义相对论(GR)的标准表达式。特别地,我们从$n_{\mathcal{S}}-r$平面上考虑普朗克的观测数据,找到了表征混沌二次和四次暴胀模型的参数空间的允许范围.最后,我们讨论了在暴胀结束时,伽利略项是否占主导地位,这将影响再加热时的场振荡。
2019-08-08 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological constraints on Galileon dark energy with broken shift symmetry
University of Oxford(牛津大学)
利用最新宇宙学数据(DESI DR2 BAO、DESY5/Union3/Pantheon+超新星、Planck/ACT CMB)对破缺伽利略平移对称性的三次伽利略理论进行贝叶斯分析,发现其统计上显著优于宇宙学常数模型(贝叶斯因子log B≈6.5),但存在严重的辅助引力效应。
2026-05-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Stability of nonsingular cosmologies in Galileon models with torsion. A no-go theorem for eternal subluminality
该研究将伽利略模型非奇异宇宙学的不可行定理推广至含挠率时空,证明在额外假设引力子亚光速下仍成立,但短暂超光速阶段($c_g\geq\sqrt{2}c$)可构造全时间稳定且非奇异的反弹宇宙模型。
2024-02-05 gr-qc hep-th
Radial Solutions of Multi-Field de Sitter Galileons
University of Pennsylvania(宾夕法尼亚大学);Case Western Reserve University(凯斯西储大学)
研究SO(N)不变多场德西特伽利略理论中的静态球对称屏蔽解,分析宇宙视界和强耦合半径的影响,并比较德西特与反德西特情况。
2026-07-01 gr-qc hep-th
G-Warm inflation: Intermediate model
本文研究了在伽利略耦合$G(ϕ,X)=g(ϕ)X$作用下的暖-中等暴胀宇宙模型。在慢滚近似下,从背景和宇宙学扰动出发,推导并讨论了暴胀成功的一般条件。在我们的分析中,我们假设我们的模型的动力学相应地演化为两个独立的区域,即$3g\dotϕH\gg 1+R$,即,其次是在$3g\dotϕH$和$R$成为同阶而不是1的区域。对于这些制度,并假设耦合参数$g=g_0=$常数,我们考虑两个不同的耗散系数$Γ$,一个常数和其他的暴胀场的函数。此外,我们还利用Planck的最新数据和BICEP 2/BICK阵列的$r=r(n_s)$平面数据,结合Galileon项占主导地位和暴胀子场的热涨落占主导地位的条件,找到了G-warm模型参数空间的允许范围.
2018-11-13 gr-qc
Generalized multi-Galileons, covariantized new terms, and the no-go theorem for non-singular cosmologies
已经指出,在二阶标量张量理论中的非奇异宇宙学解一般具有梯度不稳定性。我们将这个不可行的结果推广到具有任意数量相互作用的标量场的二阶引力理论。我们的证明直接遵循广义多伽利略子的作用,因此是不同的和补充的基础上的有效场论的方法。最近提出了几个新的术语,广义多伽利略子在一个平坦的背景。我们发现他们的协变完成,并确认他们不参与不去的论点。
2017-04-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Nonlocal Galileons and Self-Acceleration
有一类非定域理论从我们的世界中排除了任意的宇宙学常数(CC)。因此,暗能量不能用CC来解释;然而,它可能是由于巨大的引力。我们计算了新的修正,这源于消除CC的非局部项,大质量引力的解耦极限拉格朗日。新的非定域项也具有内场空间的伽利略对称性,在这里被称为“非定域伽利略子”。“然后,我们研究了自加速解,并表明新的非局部项改变了微扰稳定性分析。特别是,对于一些简单的参数选择,小的波动现在是稳定的和非超光速的,而对于相同的选择,纯粹的大质量引力波动是不稳定的。在此背景下,我们还研究了稳定的球对称解。
2016-08-03 gr-qc hep-th
DBI Galileon in the Effective Field Theory of Inflation: Orthogonal non-Gaussianities and constraints from the Trispectrum
很少有明确的暴胀场景是已知的,以产生一个大的双谱的正交形状。在DBI作用量中加入诱导引力项的狄拉克-玻恩-因费尔德-伽利略膨胀就是这样一个模型。我们用暴胀的有效场论的语言来表述它,方法是确定支配它的宇宙学涨落行为的么正规范算符。我们展示了如何恢复,而很容易从它的功率谱和双谱,我们以前使用标准的宇宙学扰动理论计算。我们推动我们的计算,以确定四阶的行动和三谱,在k-膨胀中出现的形状缺席,由于高阶导数算子的存在。最后,我们讨论了目前的观测界的双谱和三谱的组合约束设置在这个模型上。
2013-09-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Gravitational Collapse In Vaidya Space-time For Galileon Gravity Theory
本工作的目的是研究嵌入伽利略引力理论的Vaidya时空中的引力坍缩。伽利略引力实际上是爱因斯坦引力的红外修正,它是DGP膜模型中四维有效理论的推广。Vaidya的度量是用来遵循未来外向径向零测地线的性质。基本目标是通过奇点过去发射的未来有向径向零测地线的存在来检测中心奇点是裸露的还是被事件视界包裹的。为了指出正轨线切线解的存在性,应用了特殊的参数情况(通过表格形式)和大范围的轮廓处理。准确地说,理想流体中的初始态满足了一系列广泛的现象:从尘埃到像暗能量这样的外来流体。我们用EoS参数$k$确定了不同宇宙学年代的最终坍缩态。
2014-05-29 gr-qc physics.gen-ph
Power spectra in warm G-inflation and its consistency: stochastic approach
最近,人们已经意识到,所谓的G-暴胀模型的灵感补充了广义协变的Galileon类非线性导数自相互作用项的标准动力学项,应排除从暴胀模型。这是由于这样的事实,即它遭受缺乏振荡阶段结束时的通货膨胀制度,这是典型的伴随着出现的负平方传播速度的标量模式,导致不稳定的小尺度扰动。在这方面,提出了温暖的G-暴胀的情况下,G-暴胀的生存,伽利略标量场耦合到辐射场通过一个耗散项,这导致在删除再加热期,由于温暖的暴胀的情况下的特点。在这样做时,首先进行线性稳定性分析,以获得适当的慢滚条件,在这样的建议。然后利用涨落耗散定理研究了模型的宇宙学扰动,导出了可观测量的解析表达式:功率谱、倾斜谱指数和张量标量比的$PSR$参数和Galileon流函数.最后,该模型是解决混乱的自相互作用的潜力,特别是重整化的希格斯势$\fracλ{4} ϕ^{4}$,并示出与观察一致的弱耗散$Q \ll 1+ 3\frac{δ_{GX}}{δ_{X}}$和G-占主导地位的$3\frac{δ_{GX}}{δ_{X}}\gg 1$制度,尽管其大的自耦合,因为在视界交叉的能量尺度是由伽利略和热效应的协同作用压低。
2017-12-03 gr-qc
Cosmology of the Galileon extension of Bekenstein's theory of relativistic Modified Newtonian Dynamics
一个推广的贝肯斯坦的张量-矢量-标量(TeVeS)模型的修改重力最近被提出作为一种替代暗物质。这个模型--我们将称之为g-TeVeS --利用伽利略诱导的Vainshtein机制来抑制在强引力体系中对广义相对论的修改,从而避免了引入通常存在于修正牛顿动力学(MOND)的相对论模型中的巴洛克动力学项的需要。我们探讨了这个模型在精确的Friedmann-Robertson-Walker(FRW)对称时空中的行为。该理论恢复MOND现象的能力限制了理论的参数空间,并且发现在参数空间的这一区域的估计内,该理论不能成功地近似冷暗物质的弗里德曼宇宙学行为。据发现,更接近的协议可能会恢复在其他地区的理论的参数空间和原因进行了讨论。
2017-02-02 astro-ph.CO gr-qc
Galileon scalar electrodynamics
我们构造了一个Galileon标量电动力学的自洽模型。该模型满足三个基本要求:(1)作用量包含高阶导数项,并服从伽利略对称性,(2)运动方程也满足伽利略对称性,并只包含物质场的二阶导数项,因此不受不稳定性的影响,(3)局部U(1)规范不变性被保留。我们表明,在我们的模型中的非最小耦合项是不同于真正的标量Galileon模型,但是,他们匹配的Galileon真正的标量场的作用。我们表明,该模型可以导致早期宇宙的加速膨胀。我们讨论了宇宙膨胀模型的含义。
2020-02-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial fluctuations and non-Gaussianities from multifield DBI Galileon inflation
我们研究了一个宇宙学的情况下,在一个更高的维时空中的D3-膜的运动DBI行动的补充与诱导引力项。后者减少到四次的Galileon拉格朗日时,膜的运动是非相对论性的,我们表明,它往往违反零能量条件,使宇宙学波动鬼。尽管如此,仍然存在一个有趣的参数空间,其中可以实现准指数扩展的稳定阶段,而诱导引力留下非平凡的印记。我们推导出精确的二阶作用的线性扰动的动力学,我们表明,它可以简单地理解,通过一个双度量的角度。在相对论范围内,我们还计算了对原始双谱的主要贡献,并首次在具体模型中证明了可以产生正交形状的大非高斯性。更一般地说,我们发现,双谱的符号和形状提供了强大的诊断的精确强度的诱导引力。
2012-01-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Consistency of Cubic Galileon Cosmology: Model-Independent Bounds from Background Expansion and Perturbative Analyses
我们重新审视宇宙动力学的立方伽利略模型在最近提出的模型独立的分析万神殿超新星的数据。在背景水平上,它被证明是与数据兼容的,并且优于标准的精髓模型。此外,该模型被证明是符合trans-Planckian审查猜想(以及其他沼泽地approximatures)。结果表明,对于给定的参数化,该模型未能满足来自Pantheon数据集的线性扰动水平上的重建生长指数的界限。
2021-05-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Trispectrum from Co-dimension 2(n) Galileons
最近提出了一种广义的多场伽利略理论。这个模型源于将一般伽利略理论嵌入膜结构的持续努力。这种方法在将这些理论的有趣和本质特征与膜嵌入的几何性质联系起来方面被证明是非常有用的。我们研究了一个非常严格的多场伽利略理论的宇宙学意义,该理论的主导相互作用在标量场中仅为四次,并很好地适合于一个有趣的宇宙学。曲率涨落的三谱具有与对应的P(X,λ)谱非常不同的特征。我们还表明,尽管在完整的理论中没有三次拉格朗日,在这个模型中的非Gaussianities不能产生一个小的双谱与一个大的三谱的组合。我们进一步扩展这一点,得出一个教训,在完全背景独立理论的对称性需要在波动的水平,反之亦然。
2013-12-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Modified gravity a la Galileon: Late time cosmic acceleration and observational constraints
在本文中,我们研究了四阶伽利略引力的宇宙学后果。我们进行了详细的调查的基本动力学和证明的稳定性的一个德西特阶段。稳定的de Sitter相包含Galileon场$π$,其是时间的增函数(\dot π>0)。使用所需的第五力,超新星,BAO和CMB数据的抑制,我们约束模型的参数。我们发现,$π$物质耦合参数$β$被限制到小的数值,使$β$ <0.02。我们还证明了作用量(c_3,c_4)中的三阶和四阶参数不是独立的,并在合理的假设下得到了它们的约束。我们研究了该模型的生长历史,发现亚视界近似对该模型是不允许的。我们证明了四阶Galileon引力中线性扰动的强尺度依赖性。
2010-11-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Galileon versus Quintessence: A comparative phase space analysis and late-time cosmic relevance
Integral University(Integral大学);L. N. Gumilyov Eurasian National University(L.N.古米廖夫欧亚国立大学)
本文比较了轻质量伽利略模型与标准Quintessence在晚期宇宙加速中的相空间特性,发现伽利略模型无稳定加速吸引子,而Quintessence在双曲余弦势下可提供稳定德西特吸引子。
2026-04-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Self-Accelerating Universe in Galileon Cosmology
我们提出了一个宇宙学模型的解决方案,自加速在后期没有鬼不稳定性的小尺度上的迹象。该模型是Brans-Dicke(BD)理论的自然延伸,包括非线性导数相互作用,它出现在具有伽利略位移对称性的理论中。自加速宇宙的存在需要一个负的BD参数,但由于非线性项,解周围的小波动在小尺度上是稳定的。广义相对论在早期和小尺度上通过这种经由万施泰因机制的非线性相互作用得以恢复。在后期,引力被强烈地修改,背景宇宙学表现出类似幻影的行为,结构形成的增长速度加快。因此,这个模型在宇宙学观测中留下了不同的特征,它可以与标准的$Λ$ CDM宇宙学区分开来。
2009-11-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
On the Covariant Galileon and a consistent self-accelerating Universe
在本文中,我们证明了在运动方程中具有多达三个标量的平坦空间伽利略理论(四次伽利略子)可以在某些与引力非最小耦合的标量理论(所谓的“Slotheonic”理论)的解耦极限中恢复。这些理论在弯曲时空中的广义伽利略位移下也是不变的。虽然伽利略自(导数)耦合在作用量中并不明显,但它们是在对引力积分后出现的。然后,我们认为,伽利略超对称理论可能只能在超引力的背景下找到。最后,我们讨论了Slotheonic理论是具有自加速宇宙学解的相容类DGP模型的有效四维理论的可能性。此外,我们表明,四次和三次Galileon在一致的DGP模型不能解耦。
2012-11-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph