Emergent Universe Scenario in Modified Gauss-Bonnet Gravity
本文提出了四维无物质修正的Gauss-Bonnet引力理论,它适用于爱因斯坦引力理论中的非线性状态方程的平坦突现宇宙(EU)。欧盟模型是有趣的,它是免费的大爆炸奇异性与其他观察到的宇宙特征。假设现在的宇宙是从一个静态的爱因斯坦宇宙相中出现的,它存在于无限的过去。为了获得平坦的EU模型,我们重建了无物质的模拟修改的$f(G)$ -重力($G$表示Gauss-Bonnet项)。确定了f(G)-引力的函数形式,该形式包含了早期的膨胀和晚期的加速阶段。
2020-08-01 astro-ph.CO gr-qc
Isogrowth Cosmology (and How to Map the Universe)
虽然广义相对论将宇宙膨胀历史和大尺度结构的生长历史联系在一起,但在标准模型之外,它们可以有独立的行为。我们推导出具有相同的增长历史,但不同的膨胀历史,或其他偏差的宇宙学的表达式。这为等生长宇宙学提供了一个关系,但也突出了一般需要观测来测量每个生长,膨胀,重力和暗物质属性的历史。
2022-04-19 astro-ph.CO
Stability of the Einstein static universe in modified Gauss-Bonnet gravity
我们分析了爱因斯坦静态宇宙的稳定性,考虑均匀扰动的背景下,f(G)修改的高斯-邦纳引力理论。通过考虑f(G)的一般形式,Einstein静态宇宙的稳定域由状态参数w=p/rho的线性方程和Gauss-Bonnet项的二阶导数f”(G)参数化。
2009-03-30 astro-ph.CO gr-qc
The large scale structure of the Universe from a modified Friedmann equation
我们已经展示了一个修正的弗里德曼方程,它起源于一个由特定的$W_3$代数建立的宇宙模型,能够解释从CMB数据和从局部测量中提取的哈勃常数之间的差异。在这篇文章中,我们表明,同样的模型也很好地描述了宇宙的大尺度结构。
2022-08-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Astrophysical Tests of Modified Gravity: A Screening Map of the Nearby Universe
Hui,Nicolis and Stubbs(2009)和Jain and VanderPlas(2011)最近强调了修正引力理论在邻近宇宙中的天体物理检验。这种测试的一个关键要素是筛选机制,从而在大质量晕或像银河系这样的高密度环境中恢复广义相对论。在引力的变色龙理论中,包括所有的f(R)模型,场矮星系可能是未屏蔽的,因此感受到额外的力,而不是屏蔽星系。研究筛选和未筛选星系之间差异的第一步是创建3D筛选地图。我们使用N体模拟来测试和校准简单的近似,以确定在星系目录中的屏蔽水平。由于观测不准确,筛选图中的系统误差的来源进行了建模,并估计其污染。然后,我们应用我们的方法来创建一个地图,以200 Mpc的斯隆数字巡天足迹使用数据从斯隆调查和其他来源。在两篇配套论文中,这张地图将被用于使用距离指示器和矮星系盘进行新的引力测试。我们还公开了我们的筛选地图。
2012-04-26 astro-ph.CO
Simultaneous effect of Modified Gravity and Primordial Non-Gaussianity in Large Scale Structure Observations
本文研究了原始非高斯性和$f(R)$框架中引力修正对大尺度结构观测的同时影响。我们发现,非高斯性和修改后的重力引入了一个规模依赖的偏差和增长率函数。在原始非高斯模型下,增长率偏离$Λ$ CDM的范围是大尺度的,而在修正引力理论下,增长率偏离$Λ$ CDM的范围是小尺度的.我们证明了在标准背景下,红移空间畸变可以用来区分正的和负的$f_{NL}$,而在$f(R)$理论中,它们不容易区分。在非高斯性和修正引力的存在下,星系的功率谱通常会增强。我们还得到了这种增强的尺度依赖性。最后,我们定义星系生长率和星系生长率偏差作为新的观测参数来约束宇宙学。
2014-03-11 astro-ph.CO
An analytical approximation of the growth function in Friedmann-Lemaître universes
本文给出了一个含有尘埃和宇宙学常数的空间平坦宇宙学中增长函数的解析近似公式。我们的近似公式可以简单地用有理函数表示。我们还展示了没有宇宙学常数的尘埃宇宙学中的近似公式,直接作为有理函数的尺度因子的函数。单有理函数适用于所有的、开放的、封闭的和平坦的宇宙。我们的结果不涉及椭圆函数,并且对于平坦宇宙学,在尺度因子$1/1000 \la a \lid 1$和密度参数$0.2 \la Ω_{\rmn{m}} \lid 1$的范围内具有小于0.2%的非常小的相对误差,对于没有宇宙学常数的宇宙学,在$0.2 \la Ω_{\rmn{m}} \la 4$的范围内具有小于$0.4$ %的相对误差。
2010-12-13 astro-ph.CO
Phi Zeta Delta: Growth of Perturbations in Parameterized Gravity for an Einstein-de Sitter Universe
修正引力的参数化框架是在宇宙学尺度上进行广义相对论模型无关检验的潜在有用工具。爱因斯坦-德西特(EdS)宇宙的玩具模型提供了一个安全的测试平台,以提高我们对它们行为的理解。我们实现了一个数学上一致的参数化场方程的水平,并使用它来计算扰动的演变在EdS的情况下。我们的参数化明确允许新的标量自由度,我们比较这与理论中,唯一的自由度来自度量和普通物质。综合的萨克斯-沃尔夫效应和正则守恒超视界扰动的影响被认为是。
2012-09-12 astro-ph.CO
Note on "Continuous matter creation and the acceleration of the universe: the growth of density fluctuations"
最近,de Roany & Pacheco(2010)对作者提出的一类冷暗物质产生的相对论宇宙学模型的微扰演化进行了牛顿分析.在这篇文章中,我们证明了在他们的工作中采用的基本方程不能恢复特定的(未扰动的)CCDM模型。与最初的CCDM宇宙学不同,他们的基本结论是一个减速宇宙学模型,其中没有Ia型SNe和补充观测所要求的从减速到加速的过渡。
2010-12-22 astro-ph.CO
Ultra-Light Scalar Fields and the Growth of Structure in the Universe
质量在m=10^{-33} eV和m=10^{-22} eV之间的超轻标量场可以影响宇宙结构的生长。我们确定了不同的制度在超轻标量场的演化,它们如何影响宇宙的膨胀率,以及它们如何影响宇宙学扰动的增长率。我们发现了一些有趣的效应,讨论它们如何在早期宇宙的现实场景中出现,并评论它们如何被观察到。
2010-09-17 astro-ph.CO hep-ph
A Fast Route to Modified Gravitational Growth
宇宙大尺度结构的增长率一直被认为是在宇宙尺度上检验引力的最佳观测指标。通过考虑线性阶偏差从广义相对论,我们表明,修正的增长率,f,可以表示为一个完整的“源”项,加权的理论独立的“响应内核”。这导致了一个有效和准确的“即插即用”的表达式,用于在替代引力理论中产生增长率,绕过了冗长的特定理论计算。我们使用这种方法来明确表明,f是敏感的修改后的扩展和修改后的聚类效果的退化组合。因此,增长率在单独使用时,并不是修正引力的直接诊断。
2014-06-11 astro-ph.CO gr-qc
Gluon condensate, modified gravity, and the accelerating Universe
最近有人建议在空间平坦的Friedmann-Robertson-Walker宇宙中研究引力胶子凝聚q的动力学。宇宙的膨胀(或者更一般地说,非零的里奇曲率标量R的存在)扰动了胶子凝聚,并可能在有效引力作用量中引入非解析项\tilde{h}(R,q)。本文的目的是探讨一个特殊的非分析项\tilde{h} \propto η |R| ^{1/2} |q| ^{3/4}的宇宙学意义。在平衡值q_{0}附近对引力胶子凝聚真空能量密度ρ_{V}(q)进行二次近似,并在修正引力项\tilde{h}中取一个小的耦合常数η,得到了一个在定性和定量上都类似于现在宇宙的“加速宇宙”.这个模型宇宙的未知分量X(这里,主要是由于修正的引力效应)有一个有效的状态方程参数\bar{w}_{X},发现它从上面的值向-1演化。
2010-02-10 astro-ph.CO gr-qc
Breaking cosmic degeneracies: Disentangling neutrinos and modified gravity with kinematic information
修正重力在大尺度结构中的应用试图探测由第五种力引起的密度波动的增强幅度,这在许多理论中都存在。另一方面,中微子在其自由流长度以下抑制结构生长。这两种效应都发生在可比的尺度上,中微子质量的不确定性导致了测量物质功率谱振幅的探针的简并性。我们探讨的可能性,以打破变性之间的引力和中微子效应的结构的增长,考虑有关的运动学信息的增长率在大尺度上或内部的坍塌结构的维里速度。为了研究完全非线性尺度下的简并度,我们采用了一套包括$f(R)$修正引力和大质量中微子的$N$体模拟。我们的研究结果表明,速度信息提供了一个很好的工具来区分大质量中微子从修改的引力。模型具有不同的中微子质量值和修改后的重力参数,在给定的时间具有可比的物质功率谱有不同的增长率。这在速度发散中留下了印记,因此速度发散比密度波动的幅度更适合区分模型。在具有与当今的$Λ$ CDM相当的功率谱的这种模型中,增长率被严格地增强。我们还发现,维里化集群的速度色散是非常适合约束偏离广义相对论,而不受中微子质量的总和的不确定性。
2019-02-05 astro-ph.CO
The environment-dependence of the growth of the most massive objects in the Universe
本文研究了最大质量的宇宙学物体的生长。我们利用Simsilun模拟,这是基于近似的沉默的宇宙。在空间均匀性和各向同性的极限下,沉默宇宙简化为标准FLRW模型。我们表明,在沉默的宇宙近似的最大质量的宇宙学对象的形成不同于标准的背景依赖的方法。对于质量大于$10^{15} M_\odot$的物体,空间曲率的影响(过密区域的特征是正的空间曲率)导致可测量的影响。这种效应类似于背景宇宙学模型对这些物体形成的影响(即物质密度和空间曲率越高,宇宙结构的增长就越快)。我们测量的质量函数的装置,并表明,从Simsilun模拟获得的质量函数具有更高的振幅在高质量端相比,标准的质量函数,如Press-Schechter或Tinker质量函数。为了比较,我们发现,使用廷克质量函数的大质量物体的预期质量是$4.4^{+0.8}_{-0.6} \, \times 10^{15} M_\odot$,而Simsilun模拟是$6.3^{+1.0}_{-0.8} \, \times 10^{15} M_\odot$。我们的结论是,非线性相对论效应可能会影响最大质量的宇宙学对象的形成,导致相对论环境的最大质量的集群的增长率的依赖。
2018-11-30 astro-ph.CO
Mapping the inhomogeneous Universe with Standard Sirens: Degeneracy between inhomogeneity and modified gravity theories
探测引力波和伴随的电磁波已被认为是未来宇宙学和引力理论的一个探索方向。在本文中,我们提出了考虑到在结构形成的数值模拟中预测的物质分布的不均匀性的源的光度距离的计算。此外,我们表明,不均匀性导致的物质聚集可以模仿某些类的修改后的引力理论,或其他影响,阻尼GW振幅,偏差大于$δν\sim \mathcal{O}(0.1)\ (99\%\ \rm{C.L.})$的额外摩擦项$ν$,从零开始,将是必要的区分它们。对于这些,我们假设模拟GWs源,与已知的红移,基于二进制人口合成模型,红移之间的$z=0$和$z=5$。我们表明,未来的GW探测器,如爱因斯坦望远镜或宇宙探测器,将需要强约束的非均匀性参数和打破之间的简并修改的重力效应和物质各向异性测量$ν$在$5 \%$和$1 \%$水平与$100$和$350$事件分别。
2021-03-03 astro-ph.CO
Validating estimates of the growth rate of structure with modified gravity simulations
我们进行了验证的结构的增长率的估计,所描述的参数组合$fσ_8$,在修改后的重力宇宙学。我们考虑了一个分析管道的基础上的红移空间失真模型的聚类楔形统计的星系关联函数,并将其应用到模拟目录的$Λ{\rm CDM}$和正常分支的DGP宇宙学。我们采用晕占据分布的方法来构建我们的模拟,我们确保类似的CMASS样本从BOSS的总星系数密度和大尺度振幅的功率谱的。我们表明,聚簇楔形模型成功地恢复了DGP和$Λ{\rm CDM}$之间的真实生长速率差异,即使是在$fσ_8$与$Λ{\rm CDM}$相比增强超过40%的情况下。聚类楔形模型的无偏性能允许我们使用从BOSS DR 12数据估计的增长率值来将DGP重力的交叉尺度$r_c$约束为$\left[r_cH_0\right]^{-1} < 0.97$($2σ$)或$r_c > 3090\ {\rm Mpc}/h$,使用仅来自结构增长的约束用$r_c \sim H_0^{-1}$切入参数空间的感兴趣区域。
2016-11-06 astro-ph.CO
Optimising growth of structure constraints on modified gravity
我们用结构数据的增长来约束暗能量的有效场论。考虑作为案例研究Horndeski理论与引力波的速度等于光,我们展示了如何约束的自由参数和大尺度结构唯象函数可以改善两个成分:首先,通过补充红移的集合-空间畸变数据与最近三次对增长率$f$和来自VIPERS和SDSS的物质波动幅度$σ_8$的测量合作;其次,通过应用当地的太阳系约束的变化的牛顿常数。分析结果表明:$i)$尽管严格限制了弱引力的预言,但太阳系束缚的加入并不能阻止相对于标准模型$Λ$ CDM在低红移处的抑制增长; $ii)$,与结构数据的增长相结合的相同约束强烈地限制了引力滑移参数的红移演化接近于1,并且当前值是限制到一个在$10^{-3}$水平; $iii)$结构数据的增长有利于第五力的贡献,有效的引力耦合在低红移和在一个以上的西格玛在目前的时间。
2019-05-31 astro-ph.CO
A Modified FRW Metric to Explain the Cosmological Constant
当今宇宙学标准模型最突出的问题之一是宇宙学常数/暗能量问题。它相当于宇宙能量的73%消失了。在此,我假设我们的宇宙有一个修正的FRW度规,它使宇宙以一个与哈勃常数相等的角频率刚性地但非常缓慢地旋转。一个简单的论证表明,在这样的宇宙中,将有一个被忽视的转动能量,其平均值与坐标观测者所观测到的宇宙的物质能量含量相等。
2012-10-05 astro-ph.CO physics.gen-ph
Observational Constraints on Modified Chaplygin Gas from Cosmic Growth
我们研究了宇宙大尺度结构的线性增长函数,将修正的Chaubergin气体作为暗能量。考虑到观测增长数据的红移范围从Wiggle-Z测量和均方根质量波动从Ly- $α$测量,我们数值分析宇宙学模型,以约束MCG的参数。还考虑了哈勃参数随红移的观测数据($Z$)。数值分析中考虑了增长指数$γ$和增长函数$f$(定义为$f=Ω_{m}^γ (a)$)的Wang-Steinhardt模型。利用得到的状态方程参数的最佳拟合值,研究了具有红移$z$的生长函数$(f)$、生长指数($γ$)和状态参数($ω$).我们注意到,MCG令人满意地容纳了一个加速阶段,其次是一个物质主导的宇宙。
2013-06-20 astro-ph.CO gr-qc
Defying the laws of Gravity I: model-independent reconstruction of the Universe expansion from growth data
利用红移空间畸变数据,我们使用两种方法:交叉统计和高斯过程,在膨胀宇宙中的物质不均匀性的增长历史进行模型无关的重建。然后,我们重建了宇宙背景膨胀的相应历史,并将其与Ia型超新星数据相拟合,对$(Ω_\mathrm{m,0},σ_{8,0})$施加限制。所得结果与一致性平台- $Λ$ CDM模型和广义相对论引力理论相一致。
2020-07-07 astro-ph.CO gr-qc
Bouncing Universe and phantom crossing in Modified Gravity and its reconstruction
本文考虑了修正引力下的FRW宇宙学,其中包含任意函数$f(ϕ)$ .结果表明,反弹的解决方案出现在模型中,而状态方程(EoS)参数越过幻影分频器。模型的重建也进行了研究,旨在重建模型的任意函数和变量。
2011-06-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Spherical "Top-Hat" Collapse in a Modified Chaplygin Gas Dominated Universe
考虑到广义Chaubergin气体支配宇宙中结构形成的球形Top-Hat模型中的微扰增长,我们想用一个修正的Chaubergin气体模型来研究这种情况.在不同的情况下,背景和塌陷区参数的演变。在不同的情况下,考虑了模型的稳定性和崩溃的时间率。还计算了转动红移,结果与目前的观测数据比较吻合。
2015-05-08 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
COLA with scale-dependent growth: applications to screened modified gravity models
我们提出了一个通用的并行化和易于使用的代码进行数值模拟的结构形成使用COLA(COmoving拉格朗日加速)方法的宇宙模型,表现出规模依赖的增长在一阶和二阶拉格朗日微扰理论的水平。对于修正的引力理论,我们还包括使用快速近似方法的筛选,该方法涵盖了文献中筛选机制的所有主要示例。我们测试的代码进行比较,以充分模拟两个流行的修改后的重力模型,即$f(R)$重力和NDGP,并找到良好的协议,即使在修改后的重力助推因子相对于$Λ$ CDM使用相当少的COLA时间步长。
2017-07-19 astro-ph.CO gr-qc
Infrared-modified Universe
我们考虑一个哈勃膨胀定律在红外线修改的距离依赖条款,并试图强制其homogeneity upon it.As热身,我们重新推导的Friedman Robertson Walker宇宙的基本运动学不使用标准的广义相对论工具:我们描述的膨胀与'哈勃速度场',而不是与一个四维度规。然后,我们将这种分析扩展到修改后的哈勃展开,并对速度进行变换,使其对所有同向观测者都是相同的,因此是均匀的。我们推导出修改后的方程的光线轨迹和其他几何性质是不兼容的广义相对论的描述。我们推测,这个扩展的框架可以帮助解决宇宙学问题,通常解释与加速膨胀。
2012-04-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Bianchi type-I Universe with Cosmological constant and quadratic equation of state in f(R,T) modified gravity
本文在f(R,T)引力的背景下研究Bianchi I型宇宙。在有宇宙学常数存在的情况下,f(R,T)引力中的爱因斯坦场方程已被求解。和二次状态方程。本文讨论了两类f(R,T)引力,即f(R,T)= R + 2f(T)和f(R,T)= f_1(R)+ f_2(T)。基于这种合理的关系,我们考虑了一组模型。并对模型的一些物理和运动学性质进行了研究。
2015-06-17 astro-ph.CO gr-qc
Modified gravity, gravitational waves and the large-scale structure of the Universe: A brief report
这份简短报告的目的是总结一些关键结果,这些结果是基于我们以前在宇宙中大尺度引力模型独立测试的工作,它们与引力波性质的联系,以及最近测量的张量速度对暗能量引力模型一般家族现象学的影响。
2018-12-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Thermodynamics of apparent horizon in modified FRW universe with power-law corrected entropy
我们导出了修正的Friedmann方程,它对应于由视界内外量子场纠缠激发的幂律修正的熵-面积关系$S_{\rm A}=\frac{A}{4}[1-K_α A^{1-\fracα{2}}]$。我们考虑了一个非平坦的修正FRW宇宙,其中包含一个粘性暗能量与暗物质和辐射的相互作用。对于选定的模型,我们研究了熵的幂律修正项对暗能量动力学的影响。此外,我们还考察了引力热力学广义第二定律在视视界上的有效性,得出了广义第二定律对$α<2$是成立的结论。
2011-08-20 astro-ph.CO gr-qc physics.gen-ph
Subpercent Accurate Fitting of Modified Gravity Growth
除了我们以前的方法处理引力修正在红移$z\gtrsim3$通过一个单一的参数,我们调查的治疗较低的红移修改线性增长观测。我们建立subpercent准确的适合观测到的红移空间失真$fσ_8(a)$使用两个参数binned在红移,测试结果的修改与时间的依赖性,上升,下降,是非单调的,是多峰的,并对应于$f(R)$和braneworld引力。然后将残差传播到DESI观测的宇宙学参数偏差中,发现其导致暗能量联合置信度轮廓的偏移小于$\sim0.1σ$的等效值。提出的2- 3参数修正重力描述也能揭示其理论基础的物理特征。
2017-09-25 astro-ph.CO gr-qc
Dynamical System Analysis of Interacting Variable Modified Chaplygin Gas Model in FRW Universe
本文考虑了在平坦的FRW宇宙中,作为暗能量与冷暗物质耦合的变量修正的Chaubergin气体的相互作用动力学模型。由于暗能量和暗物质的性质仍然是未知的,它们之间存在相互作用是可能的,我们从唯象的角度选取了相互作用项。我们已经通过考虑无量纲参数转换了动力学方程组中的所有方程,并看到了相应自治系统的演化。找到了可行的临界点,为了保证动力系统在临界点附近的稳定性,我们将控制方程在临界点附近线性化。我们发现在宇宙的晚期存在一个稳定的标度(吸引子)解,并找到了$n$和相互作用参数$c$的一些物理范围。我们已经表明,对于我们计算的参数的物理范围,宇宙探索到精华阶段。计算了临界点附近的减速参数、状态探测器参数、哈勃参数和标度因子。最后是临界点附近的一些结果,即,分析了宇宙现年龄前后的回望时间、光度距离、本征距离、角直径距离、共动体积、距离模和相交天体概率等宇宙距离度量。
2011-09-16 astro-ph.CO physics.gen-ph
QCD-scale modified-gravity universe
一个可能的胶子凝聚诱导的修正引力模型f(R)\propto |R| ^{1/2}已经被提出。在这里,一个简化的版本是使用恒定的平时空平衡值的QCD胶子凝聚和一个单一的无压物质成分(冷暗物质,CDM)。由此产生的动力学方程的空间平坦和均匀的罗伯逊-沃克宇宙的数值求解。事实上,这个简单的经验模型允许对边界条件进行仔细的处理,并且不需要像原始模型那样进行进一步的尺度分析。可靠的预测得到了几个可观测量的均匀模型宇宙。此外,张等人提出的估计量E_{G},以寻找偏离标准爱因斯坦引力,计算了线性地平线下的物质密度扰动。对E_{G}(z)的QCD尺度修正重力预测与LambdaCDM模型相差约\pm 10%,这取决于红移z。
2011-12-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmic Growth Signatures of Modified Gravitational Strength
宇宙大尺度结构的生长研究探索了宇宙膨胀和引力耦合的整个历史。为了清楚地了解引力修正的影响,我们考虑了在不同红移下,耦合强度(有效牛顿常数)的偏差,具有不同的持续时间和振幅。我们推导,分析和数值,对增长率和增长幅度的影响。星系红移调查可以通过红移空间扭曲测量这些产品,我们将修改后的重力连接到可观察的方式,可以提供一个有用的参数化的能力,未来的调查,以测试重力。特别地,在物质主导时代期间的修改可以通过单个参数(修改的“面积”)来处理,在可观测量中达到$\sim0.3\%$的精度。我们项目的早期和晚期重力的暗能量光谱仪器的限制,并讨论了什么是需要收紧测试重力优于5%的不确定性。
2017-03-02 astro-ph.CO gr-qc
Is the future universe singular: Dark Matter versus modified gravity?
讨论了耦合暗能量(DE)宇宙演化中有限时间未来奇点的发生/消除的基本问题。它表明存在的(不稳定或局部最小值)deSitter空间的解决方案,可以治愈的II型或IV型未来奇异DE耦合DM作为调整的初始条件的结果。在体模DE的情况下,相应的耦合可能有助于解决重合问题,但不能解决大裂口(I型)奇点问题。我们表明,特殊形式或非均匀DE流体的修正引力可以提供通用的方案来治愈耦合(流体或标量)DE演化的I,II,III或IV型未来奇点。
2009-11-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Distinguishing between $Λ$CDM and modified gravity with future observations of cosmic growth rate
利用未来的宇宙结构增长率观测(欧几里德红移巡天),研究了区分$Λ$ CDM模型和修正引力模型的可能性。采用扩展的DGP模型、动力学引力辫子模型和Galileon模型作为修正的引力模型,将模型预测的宇宙增长率与模拟观测数据进行了比较。在相同的物质电流密度参数$Ω_{m,0}$的情况下,由于有效引力常量的抑制,与$Λ$ CDM模型相比,DGP模型中的生长速率$fσ_8$被抑制了.在动力学重力编织模型和Galileon模型中,由于有效引力常量的增大,在相同的$Ω_{m,0}$值下,$fσ_8$的增长率比$Λ$ CDM模型的增长率大.对于未来的宇宙增长率(Euclid)观测数据,不同模型的$Ω_{m,0}$的相容值不同,而且$Ω_{m,0}$可以受到严格的约束。因此,我们发现$Λ$ CDM模型是区别于修改的重力,通过结合欧几里德的增长率数据与其他观测。
2015-12-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Modified holographic Ricci dark energy coupled to interacting relativistic and non-relativistic dark matter in the nonflat universe
在非平坦的Friedmann-Robertson-Walker宇宙中考虑了与相互作用的相对论和非相对论暗物质耦合的修正的全息Ricci暗能量.通过对减速参数的考察,可以发现在相互作用全息Ricci暗能量模型中宇宙从减速到加速的过渡时间与$Λ$冷暗物质模型中宇宙从减速到加速的过渡时间接近。修正的全息Ricci暗能量态参数的演化以及暗物质和暗能量密度的演化表明,从最近到未来,暗能量都占据主导地位。通过研究状态发现者诊断和总压的演化,可以发现该模型可以解释宇宙从辐射阶段到加速膨胀阶段的过渡。根据$Om$诊断,很容易发现,当相互作用较弱,相对论性暗物质在总暗物质中的比例较小时,该模型是类幻影的。通过我们的研究,我们发现相互作用和相对论性暗物质的比例对宇宙的演化都有很大的影响。
2014-12-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cyclic, ekpyrotic and little rip universe in modified gravity
我们提出了重建的$F(R)$引力在这样一种方式,相应的理论承认循环和ekpyrotic宇宙的解决方案。给出了这种$F(R)$模型的显式例子,并与重建的标量张量理论进行了比较。我们还提出了$F(R)$引力,它提供了小的裂缝演化,并给出了现实的引力替代$Λ$ CDM宇宙学。估计了该理论中束缚结构的小破裂溶解时间。我们证明了在爱因斯坦坐标系中,变换后的小RIP $F(R)$解成为具有大爆炸型奇点的性质不同的宇宙学解。
2012-03-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Growth of covariant perturbations in the contracting phase of a bouncing universe
在本文中,我们检查的有效性的线性扰动理论附近的反弹的协变分析。定义了一些线性参数来建立线性理论的条件。密度扰动和引力波的线性演化以前已经计算过。我们计算了剪切张量的矢量和标量诱导部分。对于类辐射和类尘埃单流体主导的塌缩Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker背景,证明了在反弹附近不满足线性条件。
2012-12-20 astro-ph.CO gr-qc
Baryo-Leptogenesis induced by modified gravities in the primordial Universe
本文用修正的引力理论分析了宇宙中物质与反物质之间的不对称性这一长期存在的问题。特别地,我们研究了引力的$f(R)$理论的两个模型,通过适当地选择自由参数,在广义相对论(GR)预测的辐射主导(RD)相位中对宇宙的标度因子引入了一点扰动,即,$a(t)\sim t^{1/2}$。这个小扰动产生了相差零的Ricci标量,即,$R\neq 0$,它再现了在引力重子生成和引力稀薄生成理论框架内计算的不对称因子$η$的正确量值。自由参数的适时选择进行了讨论,以获得与实验数据一致的结果。此外,这里得到了与再现右不对称因子的$f(R)$理论共形等价的标量张量理论的势$V$的形式。
2015-09-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A modified Friedmann equation
我们最近制定了一个基于W3对称性的宇宙模型。它允许从无到有创造宇宙,并为2,3,4,6和10维时空创造婴儿宇宙和虫洞。在这里,我们表明,经典的大时间和大空间的限制,这些宇宙是一个指数快速膨胀,而不需要一个宇宙学常数。在一些简化的假设下,我们的模型预测在四维时空的情况下w=-1.2。获得小于-1的w值的可能性与我们的模型创造婴儿宇宙和虫洞的能力有关。
2017-10-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological models with Bounce scenario in f(Q,C)-gravity
本文在f(Q,C)修正引力中提出反弹宇宙模型,引入二次边界项,研究线性和指数形式下的幂律膨胀与指数涌现宇宙,并分析能量条件和稳定性。
2025-08-06 astro-ph.CO gr-qc
Turnaround radius in modified gravity
在广义相对论的加速宇宙中,有一个最大半径,超过这个半径,测试粒子的壳层就不能坍缩,而是被宇宙膨胀所分散。这个半径可以与大型结构的观测结合使用,以约束宇宙的状态方程。我们将转向半径的概念推广到引力滑移不为零的修正引力理论。
2015-11-04 astro-ph.CO gr-qc
Roles of Modified Chaplygin-Jacobi and Chaplygin-Abel Gases in FRW Universe
我们考虑了平坦的Friedmann-Robertson-Walker(FRW)宇宙模型,并回顾了修正的Chaubergin气体作为流体源。结合标量场模型,我们确定了哈勃参数作为标量场的母函数。本文在生成函数中采用Jacobi椭圆函数和Abel函数代替双曲函数,分别得到了修正的Chaubergin-Jacobi气体(MCJG)和修正的Chaubergin-Abel气体(MCAG)状态方程。接下来,我们假设宇宙充满了暗物质、辐射和暗能量。暗能量候选者的来源被假定为MCJG和MCAG。我们通过最近的观测数据分析来约束模型参数。采用$χ^{2}$最小检验(极大似然估计),通过OHD + CMB + BAO + SNIa联合数据分析,确定了模型参数的最佳拟合值。为了检验MCJG和MCAG模型的可行性,我们确定了信息标准(如$\triangle$ AIC、$\triangle$ BIC和$\triangle$ DIC)的偏差值。宇宙学和宇宙学参数(如状态方程,减速,加加速度,snap,lerk,statefinder,Om诊断)的演变进行了研究,我们的最佳拟合模型参数值。为了检验模型的经典稳定性,我们研究了宇宙膨胀区间$(0,1)$中的声速平方值$v_{s}^{2}$。
2021-12-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Emergent Universe Model from Modified Heisenberg Algebra
本文提出一种基于修正海森堡代数的非奇异涌现宇宙新范式,通过受Polymer Quantum Mechanics启发的截断物理修正宇宙动力学与暴胀场量子涨落,并给出了原则上可被未来实验观测的微波背景温度分布印记。
2023-09-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Thermal Relics in Modified Cosmologies: Bounds on Evolution Histories of the Early Universe and Cosmological Boosts for PAMELA
基于广义相对论扩展的替代宇宙学预测了大爆炸前核合成(BBN)时代早期宇宙中修改的热历史,该时代不直接受宇宙学观测的约束。当膨胀率相对于标准情况提高时,热遗迹通常与较大的遗迹丰度解耦。因此,与标准宇宙学相比,对于较大的湮灭截面,可以得到遗迹丰度的正确值。一个直接的结果是间接检测率提高。扩展我们以前的分析,我们得到更新的天体物理界的暗物质湮灭截面,并使用它们来约束替代宇宙学在前-BBN时代。我们还确定了这些替代宇宙学的特点,以提供正确的价值遗物丰度的热遗物的(大)湮灭截面所需的解释PAMELA结果的正电子分数,因此提供了一个“宇宙学提升”的解决方案的暗物质解释的PAMELA数据。
2010-06-21 astro-ph.CO hep-ph
The growth index of matter perturbations and modified gravity
利用2dFGRS、SDSS-LRG、VIMOS-VLT deep Survey(VVDS)和{\em WiggleZ}数据集的最新生长历史结果,对生长指数$γ$进行了严格的约束。特别是,我们研究了几个参数化的增长指数$γ(z)$,通过比较它们的宇宙学演化在不同的红移观测增长率数据。利用一个标准的似然分析,我们发现,使用由2dFGRS,SDSS-LRG,VVDS和{\em WiggleZ}星系调查提供的组合增长数据,把最严格的约束的增长指数的值。作为一个例子,假设一个恒定的增长指数,我们得到的一致性$Λ$ CDM扩展模型的$γ=0.602\pm 0.055$。对于Dvali-Gabadadze-Porrati重力模型,我们发现$γ=0.503\pm 0.06$比理论预测值$γ_{DGP}\simeq 11/16$低,几乎与$3σ$相差无几。最后,基于一个随时间变化的增长指数,我们也证实了合并的增长数据不利于DGP重力。
2012-05-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Structure Growth and the CMB in Modified Gravity (MOG)
暗物质的一个重要证据是需要解释从进入视界和辐射物质相等到恒星和星系形成的结构增长。这不能用没有暗物质的广义相对论来解释。到目前为止,暗物质粒子还没有在实验室测量或大型强子对撞机上检测到。我们证明了增强结构生长可以发生在一个修改的重力理论(MOG)。在解释星系和星系团动力学的理论中引入的矢量场和粒子在产生所需的结构生长中起着重要的作用。被称为phion的粒子(一种隐藏在光中的光子)是中性的,在MOG弗里德曼方程中是一个占主导地位的无压分量,在解耦之前。在早期宇宙中占主导地位的粒子的能量密度,产生了一个解释的密度扰动的增长。重子-光子压力波的角声功率谱与普朗克2013年的数据一致。当宇宙膨胀形成大尺度结构时,当宇宙中的粒子为超轻粒子时,MOG解释了重子密度占主导地位,星系的自转曲线和星系团的动力学。由该理论确定的物质功率谱与目前的星系红移测量结果一致。
2014-09-02 astro-ph.CO gr-qc
Friedmann's Universe Controlled by Gauss-Bonnet Modified Gravity
本文通过修改引力度规方程,研究 Gauss-Bonnet 拓扑不变量在 Friedmann 宇宙中的演化及其取最大值的条件,以解释宇宙加速与减速膨胀阶段。
2025-03-13 astro-ph.CO gr-qc
The Cosmology of Asymmetric Brane Modified Gravity
我们考虑了修正引力的非对称膜模型,它可以产生宇宙的晚时间加速,并将这个模型的宇宙学与标准的$Λ$ CDM模型和DGP膜世界模型进行了比较。我们展示了如何在相关的物理尺度上的非对称宇宙学可以被视为一个单参数的DGP模型的扩展,并调查这个额外的参数对宇宙的膨胀历史的影响。
2010-09-10 astro-ph.CO hep-th
Growth of Light Seed Black Holes in the Early Universe
Department of Physics, Maynooth University(梅努斯大学物理系)
本文研究了早期宇宙中轻量种子黑洞通过新型种子处方和高分辨率模拟快速增长到10^4倍太阳质量的现象,为解释JWST观测和未来引力波探测提供重要依据。
2026-01-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Growth of Linear Perturbations in a Universe with Superfluid Dark Matter
冷暗物质(LCDM)模型与大多数宇宙学观测结果一致,但在较小尺度(如星系)的观测数据中存在一些障碍。最近,Berezhiani和Khoury(2015)提出了一个新的理论,涉及超流暗物质与三个模型参数的相互作用,该理论非常准确地解释了星系动力学。本文研究了该模型在线性宇宙学扰动下的宇宙学行为。特别是,我们计算了解析和数值的物质线性增长因子,并获得了新的边界的模型参数是显着强于以前found.These新的约束来自于这样一个事实,即结构内的超流暗物质的框架增长速度比在LCDM,相当迅速时,DM重子相互作用很强。
2020-01-08 astro-ph.CO gr-qc
Black hole growth in the early Universe is self-regulated and largely hidden from view
婴儿宇宙中第一个大质量物体的形成仍然不可能直接观察到,但它为随后的星系演化奠定了基础。而一些质量超过十亿太阳质量的黑洞呢?在大爆炸后不到10亿年的明亮类星体中发现了这些极端天体,但这些极端天体在限制最早期黑洞形成通道方面的效用有限。黑洞种子性质的初始条件在生长过程中很快被擦除。从深层,最佳堆叠,档案X射线观测,我们测量的数量黑洞增长z=6-8星系(大爆炸后7 - 10亿年)。我们的研究结果意味着,从最早的时候开始,黑洞在整个宇宙历史中与它们的宿主一起成长。我们发现,在这些时期,大多数大量吸积的黑洞都埋在大量的气体和尘埃中,这些气体和尘埃吸收了除最高能量X射线外的大部分辐射。这表明,在这些早期爆发期间,黑洞的增长比以前认为的要大得多,并且由于遮蔽,它们不会通过紫外线辐射对宇宙的再电离做出贡献。
2011-06-15 astro-ph.CO astro-ph.HE
Parametrization for the Scale Dependent Growth in Modified Gravity
本文提出了一种标量张量宇宙学中密度微扰精确线性增长的尺度依赖解析近似。特别是,我们表明,在大的亚视界尺度上,在牛顿规范,通常的尺度无关的亚视界增长方程不准确地描述扰动的增长,作为一个结果的尺度相关的相对论修正的泊松方程。精确的线性数值分析的比较表明,我们的近似是一个显着的改进,在大的subhorizon尺度上的标准subhorizon尺度独立的结果。与同步规范中相应结果的比较表明了我们分析的正确性和一致性。
2010-10-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Universe acceleration in modified gravities: $F(R)$ and $F(T)$ cases
本文综述了修正引力理论在宇宙学问题和理论性质方面的最新进展。特别是,我们明确探讨了共形变换,Starobinsky通货膨胀,和统一的情况下,膨胀和后期的时间加速度在$F(R)$重力和$F(T)$重力(扩展teleparallel重力)。此外,我们还研究了中子星和$F(R)$引力中的超子问题。此外,对于圈量子宇宙学(LQC),给出了$F(T)$引力中有限时间未来奇点的性质。此外,我们研究了来自Kaluza-Klein(KK)和Randall-Sundrum(RS)理论的$F(T)$引力理论。
2014-02-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Protostellar Feedback Halts the Growth of the First Stars in the Universe
第一批恒星通过发出第一束光和产生第一批重元素,从根本上改变了早期宇宙。这些效应是由第一批恒星的质量分布预先决定的,而这被认为是由气体吸积和原恒星辐射的复杂相互作用所决定的。我们进行了辐射流体动力学模拟,跟踪原始原恒星的生长,直到作为热核燃烧恒星的早期阶段。星周吸积盘是在恒星质量为太阳43倍时被恒星的紫外线辐射蒸发的。这种大质量的原始恒星,与通常假设的超大质量恒星相反,可能有助于解释这样一个事实,即在我们银河系中的贫金属恒星的丰度模式中没有对不稳定超新星的特征。
2011-11-15 astro-ph.CO astro-ph.SR
Irregular universe in the Nieh-Yan modified teleparallel gravity
本文放松了 Nieh-Yan 修改的遥平行引力中仿射联络的对称性约束,发现了一个新的平坦宇宙解,其背景动力学不变但标量和张量扰动在线性层面发生耦合,并探讨了该特征在暴胀原初扰动中的含义。
2023-04-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th