Brans-Dicke-like field for co-varying $G$ and $c$: observational constraints
Universidade Federal do Rio Grande do Norte（北里奥格兰德联邦大学）；University of Ottawa（渥太华大学）；Universidade Federal de Alfenas（阿尔芬纳斯联邦大学）；Instituto Tecnológico de Aeronáutica（航空技术研究所）
本文基于观测数据约束共变G和c的Brans-Dicke类框架，使用Ia型超新星、BAO和CMB数据，探讨光速变化的参数化模型，发现DESI和Pantheon+数据支持光速变化，而Union2.1数据则不支持。
2026-03-28 astro-ph.CO gr-qc
Modeling cosmic acceleration with a generalized varying deceleration parameter
本文提出由广义可变减速参数参数化的宇宙加速模型，并利用CC、SNe和BAO观测约束验证其相容性、关键宇宙学参数及小扰动稳定性。
2023-09-25 astro-ph.CO gr-qc
Adiabatic expansion of polytropic universe with varying cosmological constant: Models tested with observational data
我们使用两个大型的观测数据收集的超新星Ia型（SNe Ia）调查多变的宇宙，包括一个不同的宇宙学常数的情况下，我们的新推导的细节。我们使用两组超新星Ia数据来检查我们的多变宇宙新模型的适应性，以测试这些模型是否比当前的宇宙学标准模型更好。从多方物质的关系出发，我们导出了描述多方物质对膨胀宇宙影响的新方程，包括变化宇宙学常数的情况。当这里推导出的模型进行测试与大型超新星I型数据集，我们发现一个显着的影响，多方物质对我们的宇宙膨胀的状态。我们发现，我们的模型与不同的Λ描述SNe Ia数据显着优于，ΛCDM，标准模型。
2018-01-12 gr-qc
Observational strategies for varying constants with ESPRESSO and ELT-HIRES
宇宙加速的观测证据表明，宇宙学和粒子物理学的规范理论是不完整的，如果不是不正确的话。在这个研讨会上讨论的几个新物理学的几个西格玛暗示，可以说是没有确凿证据的烟雾。即将推出的高分辨率超稳定光谱仪将通过实现新一代的精确一致性测试，在探索新物理学方面发挥关键作用。在这里，我们专注于天体物理学测试的稳定性的性质的基本耦合，讨论的改进，可以预期与ESTERO和ELT-HIRES和它们的影响，基本宇宙学。我们发现，目前的E-ELT配置有可能约束暗能量更强烈的比标准的调查与数以千计的低红移（$z<2$）超新星。
2013-09-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Observational constraint on the varying speed of light theory
光速变化（VSL）理论是有争议的。它成功地解释了一些宇宙学问题，但另一方面，它被主流物理学所排斥，因为它会动摇物理学的基础。本文利用Ia型超新星的观测数据、重子声振荡、$H(z)$观测数据和宇宙微波背景（CMB）数据，对光速是否变化进行了检验。我们选取了包含暗能量和物质贡献的共同形式$c(t)=c_0a^n(t)$，其中$c_0$是光速的当前值，$n$是一个常数，从而构造了一个光速变化的暗能量模型（VSLDE）.在68.3%的置信水平下，观测数据的组合显示了一个非常小的约束$n=-0.0033 \pm 0.0045$，这表明光速可能是一个具有高度显著性的常数。通过对时变$c(t)$的重构，我们发现光的速度几乎不随$z < 10^{-1}$的红移而变化。对于高$z$观测，它们对VSLDE模型更敏感，但光速的变化仅为$10^{-2}$的数量级。我们还引入了几何诊断$Om (z)$，以显示VSLI DE和$Λ$ CDM模型之间的差异。结果表明，现有的数据很难区分它们。所有结果都表明观测数据支持光速恒定。
2014-10-07 gr-qc
Viscous Dark Energy and Mass-Varying Dark Matter in Lyra Manifold: Cosmological Dynamics and Observational Constraints
Haldia Institute of Technology（哈尔迪亚理工学院）；St. Xavier’s College（圣泽维尔学院）
本文研究Lyra几何下含粘滞精质暗能量、与标量场相互作用的变质量暗物质的宇宙模型，通过动力学分析与MCMC观测约束验证其可解释宇宙加速与巧合问题。
2025-11-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Observational Constraints on $f(T)$ gravity from varying fundamental constants
我们使用的基本常数的变化相关的观测，以施加约束的可行的和最常用的$f(T)$重力模型。特别是，对于精细结构常数，我们使用通过不同的光谱方法获得的直接测量，而对于有效的牛顿常数，我们使用依赖于模型的重建，使用直接观测的哈勃参数数据，以调查其时间演变。我们考虑了两个$f(T)$模型，并通过一个唯一的参数来量化它们与$Λ$ CDM宇宙学的偏差。我们的分析表明，该参数可能与其$Λ$ CDM值略有不同，但最佳拟合值非常接近$Λ$ CDM值。因此，$f(T)$重力与观测结果是一致的，然而，作为每一个修改的重力，它可能只显示出与$Λ$ CDM宇宙学的微小偏差，这是任何$f(T)$模型构建中必须考虑的一个特征。
2017-04-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Observational constraints on dark energy with a fast varying equation of state
我们将观测约束模型与晚时间宇宙加速的基础上，一些参数化允许快速转换的状态方程的暗能量。除了Linder和Huterer模型中的暗能量状态方程$w$单调增长或减少的时间，我们提出了两个新的参数化，其中$w$有一个极值。利用Ia型超新星、宇宙微波背景辐射和重子声学振荡的观测数据，对这三种参数化进行了似然分析。虽然具有快速跃迁的瞬态宇宙加速模型可以产生比$Λ$ -冷暗物质（$Λ$ CDM）模型更小的总卡方，但是当使用惩罚参数化中存在的额外自由度的赤池信息准则时，这些模型并不优于$Λ$ CDM。
2012-05-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Observational Constraints on Varying-alpha Domain Walls
我们考虑的可能性，目前提示的空间变化的精细结构常数在高红移，VLT/UVES和凯克/HIRES观测的基础上，可能是由一个有偏的畴壁网络所描述的非最小耦合到电磁场的标量场。我们表明，为了负责报告的精细结构常数的空间变化，畴壁网络的能量密度的分数贡献的宇宙应严格限制在范围内$10^{-10} < Ω_{w0} < 10^{-5}$。我们还表明，畴壁动力学应基本上是无摩擦的，使其特征尺度是在目前的哈勃半径的顺序。
2015-05-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Can Holographic dark energy models fit the observational data?
本文研究了基于当前哈勃视界尺度定义的慢时变模型参数的全息暗能量模型。基于未来事件视界、Ricci尺度和Granda-Oliveros红外截止值定义的三种流行的全息暗能量模型的研究表明，这些模型不能拟合观测数据[1]，而在这项工作中，我们表明，基于当前哈勃半径定义的具有时变模型参数的全息暗能量模型更受观测青睐。使用标准的$χ^2$最小化的背景下的马尔可夫链蒙特卡罗方法，我们比较了全息暗能量模型的能力与时变的$c^2$参数构建在当前的哈勃长度尺度对不同的观测数据集，即膨胀数据，增长率数据和膨胀+增长率数据分别。基于赤池和贝叶斯信息准则的值，我们发现，这些类型的全息暗能量模型是很好地拟合的膨胀和增长率的观测等于$Λ$ CDM宇宙学。我们还把宇宙学参数的约束，并表明从早期减速到当前的加速膨胀的过渡时期计算全息暗能量模型与时变模型参数定义的哈勃长度是一致的观测。
2018-10-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Observational effects of varying speed of light in quadratic gravity cosmological models
我们研究了引力理论中光速的不同表现形式，其中度量和连接被视为独立的领域。我们发现，对于一个一般的引力理论在一个框架与局部消失的仿射连接，通常的简并之间的不同表现的光速被打破。特别地，时空因果结构常数（$c_{ST}$）可以在该局部帧中变为可变的。对于$f(R,R^{μν} R_{μν})$形式的理论，$c_{ST}$的这种变化对光度距离（和距离模数）的定义有影响，它可以用来对抗特定模型对Ia型超新星（SN Ia）数据的预测。我们对一个没有宇宙学常数的二次引力模型进行了这个测试，假设i）光速恒定，ii）光速变化，并发现数据支持后一种情况。
2017-06-16 gr-qc
Exploring extra dimensions through observational tests of dark energy and varying Newton's constant
我们最近提出了一系列的暗能量定理，这些定理限制了暗能量的状态方程（$\wdark$）、牛顿常数的时变（$\dot G$）以及额外维度理论中能量条件的违反。在本文中，我们将探讨如何当前和未来的测量$\wdark$和$\dot G$可以被用来放置严格的限制在大类的这些理论（包括一些最好的动机的例子）独立的额外维度的大小。作为一个例子，我们表明，模型与保形Ricci平坦的度量服从零能量条件（一个共同的ananastomic卡鲁扎-克莱因和字符串结构）是高度约束的电流ata，并可能完全排除未来的暗能量和脉冲星观测。
2010-03-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Varying Alpha Driven by the Dirac-Born-Infeld Scalar Field
从大约十年前开始，变化的$α$理论吸引了许多关注，主要是由于来自类星体吸收光谱的第一个观测证据，即精细结构"常数“可能会随着宇宙学时间而变化。在本工作中，我们研究了在狄拉克玻恩因菲尔德（DBI）标量场驱动下的$α$的宇宙演化。一般来说，我们考虑DBI标量场和电磁场之间的各种耦合。我们还将得到的$Δα/α$与观测约束进行了比较，发现$Δα/α$的各种宇宙学演化历史都是允许的.由于对DBI标量场进行了相对论修正，与经典驱动的变化$α$的情况相比，相应的耦合参数约束条件得到了放宽。
2009-11-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological constraints on $Λ(α)$CDM models with time-varying fine structure constant
我们研究了$Λ(α)$ CDM模型，其中$Λ(α)$是时变精细结构常数$α$的函数。我们给出了一个密切关注的限制，两个特定的$Λ(α)$ CDM模型与一个和两个模型参数，分别根据宇宙学观测测量随着时间变化的$α$的313个数据点。我们发现模型参数被限制在$10^{-4}$附近，这与前面讨论的结果相似，但更准确。
2018-09-12 astro-ph.CO gr-qc
Varying constants entropic--$Λ$CDM cosmology
我们制定的基本框架的牺牲熵力宇宙学允许的变化的引力常量$G$和光速$c$。三种不同的方法制定的场方程。一些宇宙学的解决方案，每个框架，其中之一是测试对组合观测数据（超新星，BAO，和CMB）。从数据拟合中发现，Hawking温度数值系数$γ$比通常假定的$O(1)$几何基础理论值小2 ~ 4个数量级，并且与零相容。此外，在熵的情况下，我们还通过观测检验了在宇宙演化过程中，当光速$c$增大，引力常量$G$减小时，数据的拟合是允许的。我们还得到了一个关于$c$变化的界为$Δc/c \propto 10^{-5} >0$，它比类星体光谱观测界弱至少一个数量级。
2016-03-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
New Constraints on Varying Alpha
我简要介绍了一些目前的理论动机的时间或空间变化的基本常数的性质和审查目前的关键观测结果。我专注于精细结构常数，特别是使用类星体和宇宙微波背景的测量。我还将各种观察结果与最简单的建模期望进行比较。
2004-05-31 astro-ph gr-qc hep-ph
Observational constraints on non-flat dynamical dark energy cosmological models
我们利用哈勃参数数据、Ia型超新星视星等测量和重子声学振荡峰长尺度观测约束了两个非平坦时间演化的暗能量宇宙学模型。空间曲率作为一个自由参数在分析中的结果在一个显着扩大的允许范围内的值的参数，管理这些模型中的暗能量密度的时间演化。虽然与“标准”空间平坦的$Λ$ CDM宇宙学模型一致，但这些数据也与一系列轻度非平坦，缓慢随时间变化的暗能量模型一致。在对所有其他参数进行边缘化后，这些数据需要曲率密度参数$|Ω_{k0}| \lesssim 0.15$在1 $σ$置信度下的平均幅度。
2014-06-15 astro-ph.CO gr-qc
Varying fundamental constants and dark energy in the ESPRESSO era
最近宇宙加速的观测证据表明，宇宙学和粒子物理学的规范理论是不完整的，新的物理学就在那里，等待着被发现。天体物理设施的一项紧迫任务是寻找、识别并最终描述这种新物理。我提出了最近的事态发展，在测试的稳定性的性质的基本常数，以及它们的影响，物理范式超越标准模型。具体来说，我讨论了新的观测约束在低红移和在BBN时代，并强调其不同的影响典型的quintessence型模型和非典型的弦理论启发的模型。最后，我还提出了新的预测，现实的模拟数据的基础上，预期从ELT-HIRES的这些约束的灵敏度的增益，其本身和结合欧几里得。
2021-11-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial Nucleosynthesis with varying fundamental constants: A semi-analytical approach
利用\citet{Esma91}提出的半解析方法，在假定基本相互作用的规范耦合常数可以变化的情况下，计算了原始核合成过程中产生的轻元素丰度。在QCD手征极限条件下，分析了计算丰度时核子质量、核结合能和截面与基本常数的依赖关系。得到了轻元素丰度随基本常数的变化关系。最后，利用$\De$，$\Het$，$\He$和$\Li$的观测数据，我们估计了原始核合成与现在之间基本常数变化的约束。所有观测到的丰度和WMAP估计的重子密度，都可以用不同的耦合常数来拟合理论预测。观测数据中可能存在的系统误差使我们无法得出更有力的结论。
2005-05-12 astro-ph gr-qc hep-ph
Varying constants driven baryogenesis
我们在三种不同的变常数理论框架下研究了早期宇宙中的自发重子生成现象。我们用动态的标量场代替常数，使其扮演介子的角色。我们首先得到的结果重子驱动的变化的引力常量，$G$，在以前的文献中，然后挑战的问题，为不同的精细结构常数$α$模型，以及为不同的光速$c$模型。我们表明，在这些框架中的重子熵比，$η_B \sim 8.6 \cdot 10^{-11}$，目前的观测值，可以得到大的动力学常数模型的参数集以及去耦温度，和特征截止长度尺度。
2019-03-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
$Λ(t)$ cosmology induced by a slowly varying Elko field
本文给出了Einstein-Cartan框架下Elko旋量场与引力耦合的精确Friedmann-Robertson-Walker方程。耦合Elko场自旋连接到引力的挠率函数可以精确求解，系统的FRW方程呈现出相对简单的形式。在缓变Elko旋量场的极限中，场方程的作用与时变宇宙模型$Λ(t)=Λ_*+3βH^2$的作用完全相同，其中$Λ_*$和$β$是常数。观测数据使用距离光度从超新星的大小约束的参数$Ω_m$和$β$，这导致一个下限的埃尔克质量。这样的模型模拟了暗能量流体的效应，在这里是由Elko旋量场产生的。在线性区域的密度扰动也研究了伪牛顿形式主义。
2016-12-13 astro-ph.CO gr-qc
Coupled Quintessence scalar field model in light of observational datasets
本文利用多种宇宙学观测数据集分析了具有时变相互作用项的耦合精质暗能量模型，发现数据支持暗能量与暗物质间存在微弱相互作用，且H0值更接近SH0ES结果而非Planck结果。
2024-04-14 astro-ph.CO gr-qc
Varying Gravity from a Modified Fractional Model: Observational Constraints and Slow-Fast Dynamics
Chiang Mai University（清迈大学）；CESNET；Universidad Católica del Norte（北方天主教大学）；North-West University（西北大学）；Durban University of Technology（德班理工大学）；Pontificia Universidad Católica de Chile（智利天主教 Pontificia 大学）
研究分数引力模型，其中哈勃参数和引力常数因分数重整化群效应动态演化。通过数值框架与多观测数据比较，经贝叶斯分析，\(\mu = 0\)模型可行，能再现晚期加速，为解决\(H_0\)和\(S_8\)张力提供新途径。
2026-07-14 astro-ph.CO gr-qc physics.gen-ph
Some cosmological features of 4D Gauss-Bonnet gravity with varying cosmological constant
我们通过两个不同的模型，假设一个变化的宇宙学常数，探讨了新提出的四维高斯-博内引力的一些宇宙学特征。观测约束，如宇宙凌日和平坦曲率，已被考虑在构建模型。在目前的工作中的宇宙学已经探测使用一个给定的比例因子来自所需的宇宙行为，这是通常的观点的逆。对这两个模型的稳定性和宇宙学进行了研究。
2022-10-08 gr-qc
Constraining $f(T)$ Theories with the Varying Gravitational Constant
众所周知，变化的有效引力“常数”是大多数修正引力理论的共同特征之一。当然，作为一种修正的引力理论，$f(T)$理论也不例外。注意到观测对变化的引力“常数”的约束是非常严格的，在目前的工作中，我们试图用变化的引力“常数”来约束$f(T)$理论。我们发现，允许的模型参数$n$或$β$已被显着缩小到一个非常窄的范围为零。事实上，这些结果将以前的约束改进了一个数量级。
2012-08-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmic chronometers constraints on some fast-varying dark energy equations of state
我们考虑三个“四参数”的暗能量状态方程，允许快速过渡的物质占主导地位的减速阶段到目前的加速阶段。快速变化的性质的暗能量模型量化的过渡宽度$τ> 0$，一个自由参数与模型，其中较低的值$τ$意味着更快的过渡。我们对这些快速变化的暗能量状态方程施加最新的观测约束，使用最新发布的宇宙计时器数据以及一系列标准的暗能量探测器，即哈勃太空望远镜测量的2.4%精度的本地哈勃常数值，Ia型超新星的联合光变曲线分析，重子声学振荡距离测量和宇宙微波背景辐射距离先验。我们的分析表明，当宇宙学模型中允许有大量的参数时，自由参数的精确测量变得非常困难。此外，这些分析并不能使我们对模型的快速变化性质做出任何决定性的评论，至少从目前可用的天文数据来看是这样。最后，我们结束了工作的讨论的基础上的信息标准，不返回有利的结果，快速变化的模型，至少根据所采用的数据。
2017-11-16 astro-ph.CO gr-qc
$f(T)$ Theories and Varying Fine Structure Constant
与$f(R)$理论类似，最近提出了一种新的修正引力理论，即所谓的$f(T)$理论，以驱动当前的加速膨胀而不调用暗能量。在目前的工作中，通过扩展Bisabr的思想，我们试图约束$f(T)$理论与变化的精细结构“常数”，$α\equiv e^2/\hbar c$。我们发现观测$Δα/α$数据对$f(T)$理论的约束是非常严重的。事实上，它们使得$f(T)$理论与$Λ$ CDM模型几乎没有区别。
2011-08-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Notes on the compatibility of type Ia supernovae data and varying--$G$ cosmology
Ia型超新星的观测数据表明宇宙的膨胀正在加速。这种加速膨胀可以用一个宇宙学常数或像quintessence这样的暗能量模型来描述。这里可能会提出一个有趣的问题。用不同的-- $G$宇宙学模型来描述宇宙的加速膨胀是可能的吗？这里我们将表明，在慢变$G$模型（其中忽略了$G$的动力学项）中加速膨胀的代价是具有高度不守恒的物质，而且它与其他数据相矛盾。
2013-10-06 gr-qc
Optimal parameterizations for observational constraints on thawing dark energy
本研究针对解冻暗能量，比较了十九种通用与针对性参数化捕捉 quintessence 理论动力学的精度，发现基于 Padé 展开的参数化能最可靠地重构状态方程、膨胀历史及宇宙学参数。
2025-06-25 astro-ph.CO gr-qc
A one-parameter formula for testing slow-roll dark energy: observational prospects
许多即将到来的观测，如WFIRST，BOSS，BigBOSS，LSST，Euclid和Planck，将非常精确地限制暗能量（DE）的状态方程。他们很可能发现压强与能量密度之比$w$为-1，这意味着DE相当于一个宇宙学常数。然而，许多时变DE模型也被提出。因此，需要一个单一的参数化来测试它们中的一大类，并且它本身是由物理图像驱动的。我们认为，DE的最简单模型与暴胀有着相同的机制，可能是一个缓慢降低其势的标量场。如果是这样的话，DE将有一个通用的状态方程，宇宙将有一个通用的哈勃常数对红移的依赖关系，而与势的起始值和形状无关。这种状态方程和哈勃常数的表达式提供了所需的模型无关的，但物理动机的参数化，因为它们将保持大多数标准标量场模型的DE，如quintessence和幻影DE。到目前为止，两个参数的描述$w$已经提供，但这项工作发现了一个额外的近似，导致一个单参数模型。使用它，我们进行了$χ^2$分析，发现在未来七年的实验应该能够区分任何这些随时间变化的DE模型一方面从宇宙学常数另一方面到73%的置信度，如果$w$今天从-1相差3.5%。在$Ω_m$和$H_0$完全准确测量的限度内，该置信度将上升至96%。我们还讨论了DE实验的当前状态，编制了每个将使用的技术的表格，以及在发布时可获得该信息的实验精确度的表格。
2014-01-03 astro-ph.CO gr-qc
Varying constants and dark energy with the E-ELT
E-ELT上的超稳定CODEX光谱仪所实现的观测可能性将为表征暗能量的性质打开新的大门。事实上，它将提供迄今为止尚未探索的红移范围（$2<z<5$）的测量，并将同时进行宇宙学测试，如Sandage-Loeb测试和标准模型的精度测试。在这里，我们将说明，这些能力，这样的摄谱仪-单独或协同其他设施-将设法约束宇宙学的情况下，测试类的模型，否则将难以区分从标准的$Λ{\rm CDM}$范式。
2013-09-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological Constant, Fine Structure Constant and Beyond
在目前的工作中，我们考虑的宇宙学常数模型$Λ\proptoα^{-6}$，这是很好的动机，从三个独立的方法。众所周知，1998年发现了精细结构常数$α$变化的暗示。如果$Λ\proptoα^{-6}$是正确的，这意味着宇宙学常数$Λ$也应该是变化的。在这里，我们试图开发一个合适的框架来模拟这种变化的宇宙学常数$Λ\proptoα^{-6}$，我们认为它从一个相互作用的真空能量的角度来看。然后，我们利用293个远距离类星体吸收系统的$Δα/α$数据，考虑了这些模型的观测约束。我们发现，模型参数可以被严格限制在非常狭窄的范围内的${\cal O}(10^{-5})$通常。另一方面，我们也可以从另一个角度来看待变宇宙学常数模型$Λ\proptoα^{-6}$，即它可以等价于一个包含“暗能量“和“暖暗物质“的模型，但它们之间没有相互作用。我们发现，这也是完全符合观测约束温暖的暗物质。
2017-01-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
New varying speed of light theories
我们回顾了最近的工作的可能性变化的光速（VSL）。我们首先讨论一个变化的$c$的物理意义，消除神话，即恒定的$c$是一个问题的逻辑一致性。然后，我们总结了目前提出的主要VSL机制：洛伦兹不变性的硬破缺;双度规理论（引力和光速不相同）;局部洛伦兹不变VSL理论;表现出颜色依赖光速的理论;由额外维度引起的变化$c$（例如，在膜世界的情况下）;和场论，其中VSL结果从真空极化或CPT破坏。我们展示了VSL方案如何解决通常由通货膨胀解决的宇宙学问题，以及它们如何产生高斯波动的尺度不变谱，能够解释WMAP数据。然后，我们回顾VSL和量子引力理论之间的联系，显示如何"双特殊“相对论已经成为一个VSL有效的量子时空模型，与超高能宇宙射线和伽马射线暴观测的影响。还描述了VSL理论中“黑洞”和其他致密物体物理学的一些最新工作，强调了与$c$中空间（而不是时间）变化相关的现象。最后，我们描述了该理论的观测状况。目前的证据很微弱--原子精细结构的红移依赖性，超高能宇宙射线的异常，以及（在较小程度上）宇宙的加速和WMAP数据。这些限制（例如核合成或地质边界所产生的限制）是严格的，但并非不可克服。最后，我们总结了该理论的观测预测，以及反驳或证明该理论的前景。
2003-10-15 astro-ph gr-qc hep-ph
Observational Constraints on Growth Index with Cosmography
在文献中，有人提出，增长指数$γ$是有用的区分暗能量和修改的引力的情况。在目前的工作中，我们考虑的约束条件的增长指数$γ$，通过使用最新的观测数据。为了与模型无关，我们用宇宙学来描述宇宙膨胀的历史，并将一般的$γ(z)$展开为关于$z$或$y$红移的泰勒级数，$y=z/(1+z)$。我们发现，目前的值$γ_0=γ(z=0)\simeq 0.42$（大多数可行的$f(R)$理论）是不一致的最新观测数据在高置信水平（C.L.）。另一方面，$γ_0\simeq 0.55$（GR中的暗能量模型）可以与$1σ$ C.L.的最新观测数据相一致。在所考虑的9例病例中的5例中，但在$2σ$ C.L.之外不一致。在其他4例病例中（但在$3σ$区域内仍然一致）。因此，我们对$γ_0\simeq 0.55$没有什么可肯定的。我们还发现，不同的$γ(z)$是有利的。
2019-08-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Varying Constants
我们回顾了引力和精细结构常数变化的理论性质。我们强调了一些一般的特点，宇宙学模型，存在于这些理论与最近的类星体数据是一致的精细结构的时间变化“常数”，因为红移3.5。一个简单的一类不同的α宇宙学的行为概述了所有的观测约束。
2005-11-15 astro-ph gr-qc
Observational constraints on decaying vacuum dark energy model
将暗能量视为变化真空的衰减真空模型（DV），近年来得到了很好的研究。真空能量随后期哈勃参数$ρ_Λ(t) \propto H(t)$线性衰减，并产生额外的物质成分。我们利用最近的超新星、伽马射线暴、重子声学振荡、宇宙微波背景、哈勃速率和星系团中的x射线等观测数据对DV模型的参数进行了约束。发现DV模型中的物质密度对比度$Ω_m$的最佳拟合值远大于$Λ$ CDM模型中的最佳拟合值。我们给出了$Ω_m-h$平面上的置信度轮廓，直到$3σ$置信水平。此外，还分别给出了$Ω_m$和$h$的归一化似然。%
2011-02-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Higher order corrections of the extended Chaplygin gas cosmology with varying $G$ and $Λ$
本文从Chaobergin气体状态方程出发，研究了两种不同的暗能量模型。第一个模型是变量修正的Chaobergin气体，而第二个是扩展的Chaobergin气体。这两个模型被认为是在高阶$f(R)$修正重力的框架。我们还考虑了时变引力常量$G$和$Λ$的情况。我们研究了一些宇宙学参数，如哈勃，减速和状态方程参数。然后，我们表明，我们考虑的模型，扩展的Chaubergin气体与时间相关的$G$和$Λ$，是符合观测数据。最后讨论了模型的宇宙学扰动。
2014-12-11 gr-qc
Varying G and Other Constants
本文综述了变常数研究的最新进展，并试图解释基本物理常数的观测值。我们描述了$G$在牛顿和相对论标量张量引力理论中的变化。我们强调的各向同性弗里德曼解决方案的行为，并考虑一些显着的特点，原始黑洞的形成和蒸发，如果$G$变化。我们将讨论试图解释的常数的值，并显示我们如何可以通过使用高维统一理论，完全纳入几个“常数”的变化。最后，我们描述了一些新的观测限制可能的空间或时间变化的精细结构常数。
1997-11-27 astro-ph gr-qc
Kaluza-Klein Cosmology with Varying G and $Λ$
本文研究了与五维能量动量张量耦合的非紧FRW型Kaluza-Klein宇宙学。场方程的解是通过将引力常数和宇宙学常数作为时间的函数$t$来求解的。我们使用$Λ(t)=εH^{2}$探索宇宙学参数，包括statefinder和讨论他们的尘埃，辐射和刚性物质占主导地位的时代。此外，我们评估回视时间，适当的距离，光度距离和角直径距离。我们得到了一个与目前在$ε=6$观测到的宇宙不相容的宇宙。然而，对于$ε>6$，结果与观测宇宙学是相容的。
2011-04-13 gr-qc physics.gen-ph
Galactic Spacetime Solutions with a Varying Newton's Coupling
本文提出了一族新的银河真空度规，通过空间轻微变化的牛顿耦合常数产生纯几何的有效质量及负非重子贡献，其光线偏转角被抑制，从而在观测上区别于暗物质等替代解释。
2025-05-07 astro-ph.GA gr-qc
Varying fundamental constants cosmography
该研究更新了基本常数变化的宇宙学分析，纳入最新测量并扩展到更多耦合，未发现显著变化证据，对级数项施加严格约束，并为大统一理论模型及暗能量模型区分提供测试方向。
2025-08-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Assessing observational constraints on dark energy
Princeton University（普林斯顿大学）；Harvard University（哈佛大学）
本文研究了暗能量方程状态的观测约束，指出传统w0-wa参数化存在误导性，揭示了简单 quintessence 模型在 NEC 条件下对当前暗能量方程状态的预测差异。
2026-04-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Fundamental Cosmology from Precision Spectroscopy: I. Varying Couplings
宇宙加速的观测证据表明，宇宙学和粒子物理学的经典理论如果不是不正确的话，也是不完整的，新的物理学就在那里，等待着被发现。即将推出的高分辨率超稳定光谱仪将通过实现新一代的精确一致性测试，在探索新物理学方面发挥关键作用。在这里，我们专注于天体物理学测试的稳定性的性质的基本耦合，并通过使用主成分分析技术进一步校准现有的VLT数据，我们讨论了如何改进，可以预期与ESTERO和ELT-HIRES将影响基本宇宙学。特别是，我们表明，20至30晚的计划ELT-HIRES将使它在基本宇宙学中发挥主导作用。
2014-09-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmology with Varying Constants
自然界“基本”常数可能在时间或空间上发生变化的想法，虽然不是新的想法，但只是现在才开始被粒子物理学、宇宙学和天体物理学界的大量研究人员积极考虑。这种复兴主要是由于在各种不同的背景下，由几个群体可能检测到这种变化的主张。在这里，我提出了目前的理论动机和期望，这种变化，审查目前的观测状态，并讨论了可能确认这些结果在我们的宇宙学和物理学的整体观点的影响。
2002-05-29 astro-ph gr-qc hep-ph
Observational constraints on cosmic strings: Bayesian analysis in a three dimensional parameter space
目前的数据排除宇宙弦作为原始密度波动的主要来源。然而，在一个广泛的暴胀模型中，弦可以在暴胀的后期形成，并具有潜在的可检测的观测特征。我们研究了WMAP和SDSS数据对源自局部宇宙弦的原始波动部分的约束。本简要报告中介绍的贝叶斯分析仅限于最少数量的参数。然而，它之所以有用，有两个原因。它证实了Pogosian等人（2003）使用替代统计方法的结果。其次，它证明了更昂贵的多参数分析。已经，改变只有三个参数-光谱指数和振幅的绝热和字符串的贡献-我们发现，宇宙弦贡献的上限是10%的顺序。我们预计，目前正在进行的全面多参数研究可能会放松这一界限。
2005-01-11 astro-ph gr-qc hep-th
Observational constraints on late-time Lambda(t) cosmology
宇宙学常数，即，宇宙中所有存在场的真实真空状态中储存的能量密度，是描述当前宇宙加速的最简单和最自然的可能性。然而，尽管它的观测成功，这种可能性加剧了众所周知的宇宙学常数问题，需要一个自然的解释，它的小，但非零，值。在本文中，我们研究了由一个变化的宇宙学项驱动的场景的宇宙学后果，其中真空能量密度随哈勃参数线性衰减。我们测试的可行性，这种情况下，研究一种可能的方法来区分它从目前的标准宇宙模型，使用最近的观察Ia型超新星（超新星遗产调查合作），测量重子声振荡从斯隆数字巡天和位置的宇宙微波背景角谱的第一个峰值从三年威尔金森微波各向异性探测。
2008-02-12 astro-ph gr-qc hep-th
The Behaviour of Varying-Alpha Cosmologies
我们确定的行为随时间变化的精细结构“常数”$α(t)$在宇宙的早期和晚期阶段占主导地位的动能不断变化的$α(t)$，辐射，尘埃，曲率，和拉姆达，分别。我们发现，在离开最初的真空主导阶段，在此期间$α$增加，$α$保持恒定的宇宙像我们自己在辐射时代，然后缓慢增加，成正比于宇宙时间的对数，在尘埃时代。如果宇宙被负曲率或正的宇宙学常数所支配，那么$α$会迅速趋向于一个恒定值。早期de Sitter或幂律膨胀的影响是将$α$驱动到恒定值。这些结果的各种宇宙学后果进行了讨论，参考最近的观测研究的值$α$从类星体的吸收光谱和生命的存在，在不断扩大的宇宙。
2001-09-24 astro-ph gr-qc hep-th
Current and future constraints on extended Bekenstein-type models for a varying fine-structure constant
作为新物理学的最佳探测器，人们对无量纲基本耦合（如精细结构常数$α$）稳定性的天体物理学测试越来越感兴趣。ESTERO光谱仪的即将到来将很快使这些测试的精度和准确性显着提高，并扩大了可以严格约束的理论模型的范围。在这里，我们说明了这一点，通过研究建议的扩展的贝肯斯坦型模型的演变$α$，允许不同的耦合的标量场的暗物质和暗能量。我们使用当前的天体物理和当地的实验室数据（从测试与原子钟）的组合，以表明这些耦合被约束到百万分之一的水平，与约束被占主导地位的原子钟。我们还量化了预期的改进ESTERO和其他未来的光谱仪，并简要讨论了可能的观测策略，表明这些设施可以改善目前的限制超过一个数量级。
2018-01-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
On Generalized Theories of Varying Fine Structure Constant
我们的工作与一类标量扩展理论的引力，可以驱动目前的宇宙加速，以及容纳一个温和的宇宙变化的精细结构常数$α$。其动机来自于贝肯斯坦、山特维克、巴罗和马盖霍提出的一个经典理论。实标量场与带电物质相互作用引入了$α$变分。我们执行的宇宙学重建的基础上，目前的宇宙物质密度的参数化。观测的一致性是通过比较与JLA + OHD + BAO数据集的理论估计，使用马尔可夫链蒙特卡罗模拟。对HIRES和UVES谱仪的分子吸收线的分析被认为是$α$在不同红移处变化的参考。两个例子进行了讨论。第一个探讨了与带电物质相互作用的标量场的场依赖的动力学耦合。第二个例子是一个广义的Brans-Dicke形式主义，其中变化的$α$作为一个有效的物质场。这产生牛顿常数$G$和$α$的同时变化。这种变化的模式在宇宙膨胀历史中可能起着至关重要的作用。
2022-02-24 gr-qc hep-th
Varying constants, Gravitation and Cosmology
基本常数是物理定律的基石。任何在空间和/或时间中变化的常数都反映了一个几乎无质量的场的存在，这个场与物质耦合。这将导致违反自由降落的普遍性。因此，检验它们的恒常性对于我们理解引力和广义相对论的有效性领域是极其重要的。因此，我们详细说明了常数之间的关系，局部位置不变性和自由降落的普遍性的测试。然后，我们审查的主要实验和观测的限制，已获得从原子钟，欧克陆现象，太阳系观测，陨石测年，类星体吸收光谱，恒星物理，脉冲星定时，宇宙微波背景和大爆炸核合成。在每一步中，我们描述了每个系统的基础知识，它对常数的依赖性，已知的系统效应和最近获得的约束条件。然后，我们描述了主要的理论框架，其中的低能常数实际上可能是不同的，我们专注于统一机制和不同常数的变化之间的关系。最后，我们讨论了理解它们的数值和它们所面临的明显微调的更投机的可能性。
2010-09-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Constraints on Dirac-Born-Infeld type dark energy models from varying alpha
研究了DBI型暗能量模型的有效精细结构常数α的变化。基于弦论的DBI作用量自然地产生了规范场和负责加速宇宙膨胀的标量场之间的耦合。由于标量场的动力学演化，这导致α的变化，这可以与最近观察到的宇宙学数据周围的红移$\tilde{z} \lesssim 3$。我们把几个不同的DBI模型，包括指数，逆幂律和滚动大规模标量势的约束。我们发现，这些模型可以满足不同的阿尔法约束提供的潜在的质量尺度微调。当我们采用由弦论驱动的质量尺度时，指数势和逆幂律势都会产生不可接受的大变化，从而从观测中排除。另一方面，滚动质量标量势与观测允许的α变化是相容的。因此，不同α的信息提供了一种强有力的方法来区分许多弦启发的DBI暗能量模型。
2004-12-01 astro-ph gr-qc hep-ph
A varying-c cosmology
我们基于两个关键假设开发了一个新的宇宙模型：第一，宇宙的惯性能量是常数，第二，粒子的总能量，惯性加上宇宙中其他质量产生的引力势能，为零。这个模型允许光速和宇宙的总质量作为宇宙学时间的函数而变化，我们假设引力常量是一个常数。通过这些假设，导出了标度因子与其它参数之间的关系。利用Einstein方程，使之与变- $c$相容，得到了该模型下的Friedmann方程。假设宇宙的物质含量是完美的流体，该模型将$γ$固定为2/3。也就是说，整个宇宙总是呈现出负压。此外，比例因子的行为对于任何曲率值都是相同的。它还表明，宇宙开始于一个大爆炸，初始质量为零，并永远膨胀，即使有正曲率，但它总是减速。最后给出了一些著名问题的解答，主要是标准大爆炸模型的解答，以及对加速宇宙观测数据的解释。
2007-12-22 astro-ph gr-qc
Observational constraints on low redshift evolution of dark energy: How consistent are different observations?
宇宙中的暗能量成分通常被解释为宇宙学常数或标量场。标量场模型的一般特征是暗能量的状态方程参数w= P/rho不需要满足w=-1，并且通常它可以是时间的函数。使用马尔可夫链蒙特卡罗方法，我们进行了一个临界分析的宇宙学参数空间，允许一个不同的w。我们使用的约束w（z）从高红移超新星（SN）的观测，CMB各向异性和丰富的星系团的丰度的WMAP观测。对于具有常数w的模型，LCDM模型被SN观测允许的概率约为6%，而WMAP观测允许的概率为98.9%。LCDM模型是允许的，即使在模型的上下文中变量w：WMAP观测允许它的概率为99.1%，而SN数据允许它的概率为23%。SN数据本身有利于幻像状状态方程（w<-1）和Omega_NR的高值。它没有以统计学显著的方式区分恒定w（w<-1）模型和具有变化w（z）的模型。SN数据允许暗能量密度的非常宽的变化范围，例如，在z=0和z=1之间的暗能量密度的因子10的变化在95%的置信水平是允许的。WMAP观测提供了一个更好的约束，相应的允许变化小于三倍。允许w的变化会对其他宇宙学参数的值产生影响，因为允许的范围通常会变得更大。（节录）
2005-08-04 astro-ph gr-qc hep-th
Supernova constraints on decaying vacuum cosmology
越来越多的观测证据表明，我们宇宙的膨胀正在经历一个晚期加速。在众多描述这一现象的方案中，宇宙学常数似乎是最简单、最自然的解释。然而，尽管它的观测成功，这种可能性加剧了众所周知的宇宙学常数问题，需要一个自然的解释，它的小，但非零，值。在本文中，我们考虑了一个由变化的宇宙学项驱动的宇宙学方案，其中真空能量密度随哈勃参数线性衰减。我们发现，这个模型是没有区别的，从标准的早期辐射阶段是由一个长期的尘埃为主的时代，直到最近的变化的宇宙学项成为主导，加速宇宙膨胀。为了测试这种情况的可行性，我们使用了最新的Ia型超新星数据，即，高Z SN搜索（HZS）团队和超新星遗产调查（SNLS）合作数据。特别是，对于SNLS样本，我们已经发现目前的物质密度和哈勃参数分别在区间[0.27，0.37]和[0.68，0.72]（在95% c.l.），这与目前接受的这些参数的估计值非常一致。
2006-07-04 astro-ph gr-qc
