Modified Emergent Dark Energy and its Astronomical Constraints
我们介绍了一个修改后的形式的现象涌现暗能量(PEDE)模型显示一个非常优雅的方法。为了区别于PEDE模型,我们将其命名为修正的突现暗能量(Modified Emergent Dark Energy,MEDE),它包括$Λ$ CDM,PEDE模型,Chevallier-Polarski-Linder模型以及其他一些有趣的宇宙学模型。我们表明,本文提供了一个非常奇妙的路线,以一种简单但非常优雅的方式构建其他PEDE模型。该模型有七个自由参数,其中六个参数与$Λ$ CDM或PEDE模型中的参数相同,剩余的一个参数“$α$”量化了泛化。本模型预测,暗能量状态方程目前假定为$w_{\rm DE}\; (z=0) = -1 - \fracα{3 \ln (10)}$,在遥远的将来(即,对于$z \longrightarrow -1$),它将渐进地演变为$w_{\rm DE} \longrightarrow -1$。我们使用各种观测数据集,包括宇宙微波背景辐射,重子声学振荡距离测量,本地值的哈勃常数和超新星类型Ia的万神殿样本进行了非常强大的观测分析的模型。我们发现,这里的$H_0$张力得到缓解,但没有解决,而唯一的自由参数,$α$可以恢复$Λ$ CDM或PEDE不同的数据集。总之,本文描述了一种新的路线,以非常简化的方式构建其他修改版本的PEDE模型。
2020-08-21 astro-ph.CO gr-qc
Spin-Precessing Black Hole Binaries in Dynamical Chern-Simons Gravity
自旋旋进双星的引力波表现出振幅振荡,这为提取吸入的致密天体的自旋提供了一种宝贵的方法。导致这种效应的自旋-自旋和自旋-轨道相互作用对引力的基本性质很敏感,这将使我们能够利用进动双星的引力波观测来约束修正的引力理论。在这里,我们考虑进动黑洞二进制动力学陈-西蒙斯引力,一个有效的引力理论,增强宇称违反相互作用。我们利用有效场论将黑洞模型化为修正的点粒子,并在后牛顿形式下导出了双星系统的自旋进动方程。我们发现,由于两个黑洞的标量偶极与修正的黑洞四极之间的相互作用违反了无毛定理,广义相对论中的自旋-自旋相互作用和四极-自旋相互作用被修正了.这些修改进入领先的后牛顿秩序的岁差方程。我们进一步指出,在忽略辐射反应时,这些旋进方程允许7个运动常数,只有质量加权的有效自旋是从广义相对论修正而来的.我们将讨论如何使用这些可以减少岁差方程的正交和构造分析傅立叶域波形的可能性通用自旋进动二进制dCS重力。
2018-10-02 gr-qc
Dipole gravity waves from unbound quadrupoles
偶极引力扰动传播到辐射区的信号强度至少四极的顺序,如果四极是非相对论的,偶极的顺序,如果相对论的。平行极化和横向极化偶极功率的辐射区的角分布计算简单的未绑定的四极,如线性振荡器/应力波对和粒子存储环。提出了通过测量源区的偶极重力波来进行广义相对论的实验室检验。一个美国宇航局G2飞轮模块与修改后的转子可以产生一个后牛顿直流偏置信号在梯度计高达1毫电子。在峰值亮度,在大型强子对撞机的质子束的排斥偶极脉冲可以产生一个高Q检测器表面的均方根速度高达4微米/秒。在远离源区域的地方,牛顿月球偶极重力波可以在LISA产生1厘米的位移信号。偶极信号强度的天体物理事件涉及未绑定的四极,如近碰撞和中子星踢核心坍缩超新星,估计。
2010-06-10 gr-qc physics.gen-ph
Probing hybrid modified gravity by stellar motion around Galactic Centre
我们认为可能的签名为所谓的{ \it混合重力}内的银河系中央秒差距。这种改进的引力理论由度规爱因斯坦-希尔伯特拉格朗日量与构造的$f(R)$项{ \it à la Palatini}的叠加组成,可以很容易地简化为等价的标量张量理论。这样的方法是为了解决与$f(R)$重力相关的缺点,通常在度量或度量仿射框架中制定。混合重力允许相对于标准广义相对论的重力自由度解开更多的重力自由度。目前的分析是基于S2星轨道进动周围的大规模紧凑的黑暗物体在银河系中心的混合动力修改重力的模拟轨道进行比较与天文观测。这些模拟结果的范围上的约束的混合重力相互作用参数$ϕ_0$,显示在S2星的情况下,它是在-0.0009和-0.0002。同时,我们也得到了有效质量参数$m_ϕ$的约束条件,发现S2星的有效质量参数$m_ϕ$在-0.0034 ~-0.0025 AU $^{-1}$之间。此外,混合引力位引起的S2星轨道的进动方向与广义相对论相同。在以前的论文中,我们考虑了其他类型的扩展引力,如度规幂律$f(R)\propto R^n$引力,诱导Yukawa和Sanders类引力势,但似乎混合引力是这些模型中最好的解释不同天文尺度下的不同引力现象。
2016-03-08 gr-qc
Modified Gravitational Waves Across Galaxies from Macroscopic Gravity
我们分析了引力波在包含有界子系统(“分子”)的介质中的传播,能够引起显着的宏观引力效应。通过测地偏差方程建立了平均四极子与真空引力波振幅之间的精确本构关系。然后,我们确定修改后的方程的波在介质和相关的色散关系。一个唯象分析表明,异常偏振波出现了可观的实验检测,如果该介质被确定为一个典型的星系。修改后的色散关系(波速小于光速)和异常振荡模式都可以通过入射的LISA或脉冲星定时阵列实验检测到,具有适当的尺寸以看到相关波长(大于分子尺寸),并具有适当的灵敏度以检测预期的真空广义相对论偏差。
2019-06-03 gr-qc
The "Missing Mass Problem" in Astronomy and the Need for a Modified Law of Gravity
自20世纪30年代以来,天文观测积累的证据表明,我们对星系和星系群动力学的理解是非常不完整的:假设牛顿的万有引力定律在天文尺度上是有效的,观察到的质量(储存在恒星和星际气体中的)恒星系统的能量只能占大约10%的动力学能量。(引力)质量需要解释这些系统中恒星的高速度。解决这个"质量缺失问题"的标准方法是"暗物质"的假设,这意味着一个额外的电磁暗物质成分提供了缺失的质量。然而,迄今为止尚未发现暗物质的直接观测证据。更重要的是,过去十年的天文观测表明,暗物质无法解释星系的运动学。多次观测表明,观测质量和动力学质量之间的差异是重力加速度(或场强)的函数,而不是其他参数(大小,旋转速度等)。质量差异出现在一个特征和普遍的加速度(“米尔格罗姆常数”)之下。因此,修正的引力定律,特别是修正的牛顿动力学(MOND)的修正,在天体物理学中变得越来越重要。MOND已经成功地预言了星系动力学的各种重要经验关系,包括著名的Tully-Fisher和Faber-Jackson关系。MOND被发现与从双星到星系团的恒星动力学是一致的,因此涵盖了大小为8个数量级和质量为14个数量级的恒星系统。这些发展有可能启动一个范式转变,从暗物质到修改后的引力定律,作为丢失质量问题背后的物理机制。
2014-01-23 astro-ph.CO gr-qc
The galaxy rotation curves in the $f(R,T)$ modified gravity formalism
本文从$f(R,T)$修正引力出发研究星系旋转曲线平坦性问题,发现只有$R$与$T$不可分离的非最小耦合模型才能自然解释远距离平坦旋转曲线。
2022-06-29 gr-qc
Spherically Symmetric Solutions in F(R) Gravity and Gravitational Repulsion
本文研究了具有上升能量密度的天文系统的F(R)理论球对称解。参数的范围内建立的背景度量的平坦时空近似是有效的。对于曲率标量以大振幅和高频率振荡的解决方案,在我们以前的论文中发现,它表明,分析的Jeans不稳定性是强烈修改。研究发现,对于大型天体,修正引力可以是排斥性的,因此这些天体收缩形成相对薄的壳,而不是准均匀体。这也许可以解释宇宙空洞的形成。
2013-06-28 astro-ph.CO gr-qc
Constraining theories of gravity by fundamental plane of elliptical galaxies
我们表明,基本平面的椭圆星系可以用来获得观测约束度规引力理论。由于它与椭圆星系的整体性质有关,因此可以确定修正引力的参数。具体地说,我们使用基本平面来约束修改后的引力理论与汤川修正,通常出现在后牛顿极限。在给出了这些修正的例子之后,我们首先分析了椭圆星系的速度分布,并将修正引力和Yukawa修正的理论结果与天文数据进行了比较。根据这些结果,有可能约束的校正参数之间的兼容的天文观测模型类别的区别。我们认为,基本平面可以作为探讨弱场极限下各种引力理论的标准工具。
2020-04-24 astro-ph.GA gr-qc
Neutron Stars In $f(R,T)$ Theory: Slow Rotation Approximation
本文基于Hartle-Thorne形式体系研究两种$f(R,T)$修正引力下的慢转中子星,计算相关物理量,发现二阶角速度量对轻中子星偏差更显著,I-Love-Q关系仍成立且偏差小于1%,耦合参数对轻中子星影响更大。
2024-05-07 gr-qc
Some Observable Effects of Modified Gravity in Cosmology and Astrophysics
第一章介绍了宇宙的现状,简要回顾了宇宙学常数问题和解决这个问题的一些理论,以下几章主要包括已发表的论文,并作了一些修改和补充:第二章研究了$R^2$引力中的辐射主导时代,引力粒子的产生及其对早期和当代宇宙的意义;在第三章中,我研究了收缩天文系统中曲率奇异性的形成; 2在第四章中,我讨论了防止这种奇异性的一些机制,并计算了相关的宇宙线产生; 3最后,在第五章中,我处理了球对称解,并探讨了引力排斥的可能性。
2014-06-26 gr-qc
Modified gravity or modified matter ?
对于面临暗物质之谜的天体物理学家来说,暗物质以两个不同的方面出现:一方面在宇宙学中,即在非常大的尺度上,它似乎是由一堆粒子组成的;另一方面,在星系的尺度上,它是由一组特定的现象来描述的,看起来与粒子的描述不相容,这表明我们看到了引力定律的修正。将暗物质的这两个不同的方面纳入一个单一的理论形式体系是一个重要的挑战,它可能会导致一些新的物理学在天文尺度上发挥作用。
2009-02-10 astro-ph.CO gr-qc
Astronomical constraints on some long-range models of modified gravity
在本文中,我们使用了对太阳系内行星近日点通常的牛顿-爱因斯坦长期岁差的修正,俄罗斯天文学家E. V. Pitjeva通过将近一个世纪的数据与EPM 2004星历拟合,为了约束最近提出的一些修正引力的长程模型,以解决暗能量和暗物质问题。这里研究的模型是四维的,除了一些曲率不变量的逆幂和对数,和Dvali,Gabadadze和Porrati(DGP)的多维braneworld模型。在计算出这些模型的牛顿势修正引起的长期近日点进动的解析表达式后,我们将它们与对不同行星对的近日点速率的估计修正进行了比较,而不是像文献中那样,一次对每个行星分别使用一个近日点。因此,即使将Pitjeva估计的行星轨道参数的误差按10倍重新缩放,也排除了基于曲率不变量的模型。DGP模型的情况就不那么整齐了。只有广义相对论的透镜-瑟林效应,不包括在内,因为其他外来的模型考虑在这里,由Pitjeva在动力学模型中使用的估计过程中,通过这样的测试。通过使用其他天文学家团队独立估计的近日点岁差校正来重复当前的分析是很重要的,但是,目前还没有这样的速率。
2007-10-21 astro-ph gr-qc hep-ph
Slowly Rotating and Tidal Deformation of Nonlocal Modified Tolman VII Star
本文在非局域引力下采用NEMTVII模型研究中子星的转动与潮汐性质,给出Love数和I-Love-Q关系,并说明β对半径及关系普适性的影响。
2025-08-29 gr-qc hep-ph
Perturbative Approach to the Gravitational Lensing by a Non-spherically Distorted Compact Object
本文研究了非球形畸变致密天体的引力透镜效应。引力势的非球形性质由四极矩模拟。在四极子贡献很小的假设下,我们微扰地求解透镜方程,得到了像的位置和放大因子。我们发现,两个主要的图像的分离角只有轻微的改变,通过存在的四极贡献,而放大因子的差异可能会显着修改。我们的研究结果表明,即使是一个微小的非球面畸变的透镜电位可能会导致显着量的通量异常的透镜图像。
2011-06-27 astro-ph.CO gr-qc
Constraints on the parameters of modified Chaplygin-Jacobi and modified Chaplygin-Abel gases in $f(T)$ gravity
本文在非平坦FLRW宇宙的$f(T)$引力框架下研究MCJG与MCAG暗能量模型,利用多类天文数据约束参数,并通过多种诊断和信息准则与$Λ$CDM比较。
2024-01-23 gr-qc
Constraining some $r^{-n}$ extra-potentials in modified gravity models with LAGEOS-type laser-ranged geodetic satellites
我们着重讨论了几种修正引力模型,它们都具有导致牛顿势$\propto K_2~r^{-2}$和$\propto K_3~r^{-3}$扰动的特征。特别是,通过使用现有的长数据记录的LAGEOS卫星,跟踪在几乎连续的基础上与卫星激光测距(SLR)技术,我们设置初步的约束条件的自由参数$K_2,~K_3$在一个独立的模型,现象学的方式。我们得到$\left|K_2\right|\lesssim 2.1\times 10^6~\textrm{m}^4~\textrm{s}^{-2},~ -2.5\times 10^{12}~\textrm{m}^5~\textrm{s}^{-2}\lesssim K_3 \lesssim 4.1\times 10^{12}~\textrm{m}^5~\textrm{s}^{-2}.$他们是几个数量级的紧比相应的界限存在于文献中推断不同的技术和其他天文和天体物理的情况。然后,我们将它们专门用于表征所考虑的各种模型的不同参数。随着SLR数据记录的长度和精度不断提高,将进一步完善和加强目前的结果。
2018-10-04 gr-qc
Spinning quadrupoles in effective field theories of gravity
本文研究了两种宇称守恒三次相互作用对双自旋物体合并准圆旋近阶段引力波频谱的影响,通过四点和五点振幅提取牛顿势与四极矩修正,计算了引力波辐射功率并在稳态相位近似下确定了波形的自旋线性阶改变。
2024-12-23 gr-qc hep-th
Galactic rotation curves in modified gravity with non-minimal coupling between matter and geometry
我们调查的可能性,可以解释的框架下修改的重力模型与非最小的物质几何耦合的测试粒子的旋转速度的行为星系周围的引力。一般来说,星系周围的测试粒子的动力学,以及相应的质量赤字,是通过假设暗物质的存在来解释的。几何-物质耦合的引力场方程中的附加项修正了试验粒子的运动方程,并引入了附加引力相互作用。本文从描述粒子运动的非最小耦合变分原理出发,导出了在真空中球对称几何中沿稳定圆轨道运动的试验粒子的切向速度表达式。切向速度取决于度规张量分量,以及物质和几何之间的耦合函数。根据耦合函数,还得到了多普勒速度位移。如果切向速度分布是已知的,物质和几何之间的耦合项可以得到明确的解析形式。该函数的函数形式在两种情况下得到,对于恒定的切向速度,和从天文观测获得的经验速度分布,分别。因此,这些结果打开了直接测试修改后的重力模型与非最小的物质和几何之间的耦合,通过使用直接的天文和天体物理观测在银河系或河外尺度的可能性。
2010-04-05 astro-ph.GA gr-qc hep-th
Mapping gravitational-wave backgrounds in modified theories of gravity using pulsar timing arrays
我们扩展了我们以前的工作应用CMB技术的引力波背景的映射,具有非GR偏振的背景。我们的分析和结果是在脉冲星定时阵列观测的背景下提出的,但是总体方法是通用的,并且可以很容易地应用于LIGO或eLISA观测,使用适当修改的响应函数。解析表达式的脉冲星定时响应引力波与非GR偏振的背景,允许信号被映射到整个天空中的任何所需的分辨率的自旋加权球谐分解的每一个模式。我们还推导出各种非GR偏振的脉冲星定时重叠减少函数,找到标量横向(“呼吸”)和矢量纵向偏振的各向异性背景的解析形式,和标量纵向背景的半解析形式。我们的研究结果表明,脉冲星定时观测将是完全不敏感的标量横模各向异性的极化振幅超越偶极,和各向异性的功率超越四极。类似于我们以前的研究结果,脉冲星定时观测缺乏横向无痕张量背景的张量旋度模式的敏感性,我们也发现矢量纵向背景的矢量旋度模式不敏感。
2015-06-29 gr-qc
Pilgrim and Generalized Ghost Pilgrim Dark Energy Models in Modified Symmetric Teleparallel Gravity
本文在 f(Q) 对称远平行引力中利用对应方案重构 pilgrim 与 generalized ghost pilgrim 暗能量模型,并通过状态方程、相平面和声速验证其宇宙学合理性。
2024-08-02 gr-qc
Constraining alternative polarization states of gravitational waves from individual black hole binaries using pulsar timing arrays
脉冲星计时阵列对单个超大质量黑洞双星在其早期螺旋阶段产生的引力波扰动非常敏感。修正的重力理论允许发射重力偶极辐射,相对于低轨道速度的四极辐射,这种辐射增强,使早期的螺旋成为测试修正重力效应存在的理想状态。使用理论不可知论的描述修改后的引力理论的基础上的参数化后爱因斯坦的框架,我们探索的可能性检测偏离广义相对论使用模拟脉冲星定时阵列数据,并提供预测的约束条件,可以实现。我们推广的{ \tt enterprise}脉冲星定时软件,以考虑可能的额外的偏振状态和修改的相位演化,并研究如何准确地模拟信号的参数可以恢复。我们发现,虽然纯偶极模型可以部分恢复纯四极信号,但当使用具有所有极化状态的完整模型时,几乎不可能出现混淆。由于没有信号存在,并使用噪声水平在当代阵列中看到的,我们产生预测的上限,可以放置在替代偏振模式的振幅作为源的天空位置的函数。
2019-04-04 astro-ph.HE gr-qc
Gravitational waves in metric-affine bumblebee gravity
Universidade Federal da Paraíba(帕拉伊巴联邦大学);Universidade Federal de Campina Grande(坎皮纳格兰德联邦大学);Khazar University(哈扎尔大学)
研究大黄蜂模型中度规-仿射公式下引力波的传播和发射,推导了修改的色散关系,分析了极化特性,并构造了推迟格林函数,评估了圆形双黑洞系统的引力辐射。
2026-05-07 gr-qc hep-ph hep-th
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
Particle Production in f(R) Gravity during Structure Formation
我们研究当代宇宙中红外修正引力理论中的粒子产生。结果表明,在质量密度增加的天文系统中,曲率标量可能以很高的频率振荡。这些振荡导致有效的粒子生产,在一个有趣的模型参数范围内,可能是高能宇宙射线的来源。这种效应要么排除了某些修正引力模型,要么提出了一种新的宇宙射线产生机制。
2013-07-22 astro-ph.HE gr-qc
Tracing Signatures of Modified Gravity in Redshift-Space Galaxy Bispectrum Multipoles: Prospects for Euclid
本研究在Hu-Sawicki $f(R)$引力模型下,利用微扰理论计算红移空间星系双谱多极,预测Euclid巡天中单极和四极信号显著,可有效探测修正引力并打破参数简并。
2025-09-08 astro-ph.CO gr-qc
Statistic threshold of distinguishing the environmental effects and modified theory of gravity with multiple massive black-hole binaries
School of Physics and Astronomy, Sun Yat-sen University (Zhuhai Campus)(中山大学珠海校区物理与天文学院)
本文通过统计量F区分环境效应与修改引力理论的影响,考虑了多质量黑洞双星的GW修正,确定了更合理的阈值以避免任意性,改进了区分效果。
2025-06-28 gr-qc
Gravitational wave polarizations in nonminimally coupled gravity
本文研究曲率-物质非最小耦合修正引力中膨胀宇宙的度规微扰,分析标量、矢量和张量扇区的动力学与偏振模式,指出张量仍光速传播但振幅受附加衰减,并提出可通过测试粒子运动检验理论。
2025-01-06 gr-qc
Superradiance in Modified Gravity (MOG)
我们考虑的情况下,旋转黑洞在暗物质模拟引力理论称为MOG。后者引入了一个引力矢量场,其引力荷与黑洞质量成正比,并引入了一个标量场来代替引力常量。由此产生的黑洞度量类似于克尔-纽曼几何,并享受超辐射散射。然而,MOG提供了重要的新功能。通过研究标量场的散射,我们发现模式放大的临界频率有明显的降低。这对应于说超辐射峰值频率被红移。对反射能流的分析还表明,MOG黑洞相对于标准黑洞要暗一些。所提出的结果为测试MOG对天文观测铺平了道路。
2018-12-12 astro-ph.HE gr-qc
Complexity Factor for Static Cylindrical System in Energy-momentum Squared Gravity
本文研究了在能量-动量平方引力的各向异性分布下,自引力静态圆柱结构中引起复杂性的一些物理特征。为了实现这一点,我们制定了修改后的场方程,并探讨了天体的结构。计算了C能和Tolman质量,讨论了物质分布。然后,我们通过黎曼张量的正交分裂得到一些结构标量。由于所考虑的结构的复杂性受到各种变量的影响,包括各向异性压力和非均匀能量密度等,因此,我们采用因子$\mathcal{Y}_{TF}$作为复杂性因子。在无复杂性条件下,采用Gokhroo-Mehra模型和多方状态方程求解。我们推断,包括额外的条款,这个修改后的理论导致一个更复杂的系统。
2022-10-04 gr-qc
Solar system constraints on asymptotically flat IR modified Horava gravity through light deflection
本文研究了光子在Kehagias-Sfetsos(KS)黑洞周围的运动,得到了在没有宇宙学常数($\sim Λ_{W}$)的情况下引力对红外修正Ho $\sim Λ_{W}$的约束.得到了光偏转角的解析表达式。对于传播光子,偏转角$δϕ$随着Ho $\check{r}$ ava重力参数$ω$的大值而增加。在UV极限$ω\longrightarrow \infty$下,偏转角减小到通常Schwarzschild情况下的结果,$4GM/R$。随着天文观测系统规模的增大,Ho $\check{r}$ ava-Lifshitz重力场应满足地球系12%精度的$|ωM^2|>1.1725 \times10^{-16}$,木星系17%精度的$|ωM^2| > 8.27649 \times 10^{-17}$和太阳系0.17%精度的$|ωM^2| > 8.27650\times 10^{-15}$。
2010-11-15 astro-ph.SR gr-qc
Distinguish the environmental effects and modified theory of gravity with multiple massive black-hole binaries
本研究以变引力常数理论和暗物质尖峰动力学摩擦为例,提出一种统计量表征不同事件中$\dot G$后验分布离散度,有效区分了二者对黑洞双星引力波波形的-4PN阶修正效应,为区分其他简并效应提供了方法。
2025-09-24 gr-qc
Gravitational waveforms and radiation powers of the triple system PSR J0337+1715 in modified theories of gravity
在本文中,我们研究的引力波形,偏振和辐射功率的第一个相对论性三重系统PSR J 0337 + 1715,在2014年观察到的,通过使用后牛顿近似的最低阶。虽然它们不能被当前或下一代的探测器观测到,但它们确实为测试不同的引力理论提供了有用的信息。特别地,我们在三个不同的理论,广义相对论(GR),Brans-Dicke(BD)引力和爱因斯坦-以太($æ$)理论中进行了研究。张量模式$h_{+}$和$h_{\times}$存在于所有三个理论中,并且具有几乎相等的振幅。它们的频率都在两个位置处达到峰值,$ f^{(+, \times)}_1 \simeq 0.0686656 μ$ Hz和$ f^{(+, \times)}_2 \simeq 14.2138 μ$ Hz,这大约是三重系统的外轨道频率和内轨道频率的两倍,如GR中所预测的。在$æ$ -理论中,所有六个偏振模式都不同于零,但是呼吸$h_b$和纵向$h_L$模式不是独立的并且也在两个频率处达到峰值,但是在频率处,$ f^{(b, L, æ)}_{1} \simeq 0.0457771 μ$ Hz和$f^{(b, L, æ)}_{ 2} \simeq 7.09545 μ$ Hz。在BD引力中也观察到类似的现象,其中只有三种模式$h_{+},\; h_{\times}$和$h_{b}$存在。我们还研究了辐射功率,发现三种理论中的四极辐射几…
2019-10-04 astro-ph.HE gr-qc
Constraining the equation of state in modified gravity via universal relations
现代多信使天文观测和重离子实验为致密天体的结构提供了新的见解。然而,当涉及到核饱和密度以上的超密度物质时,例如在中子星中发现的超密度物质,仍然存在许多模糊性。本工作探索了静态中子星在最大质点处的物理参数之间的状态方程(EOS)独立的普遍关系,该关系先前已被证明用于广义相对论(GR),并用于在GR框架内约束EOS候选者。我们探索了53种不同的状态方程候选者,并证明了这些关系在大质量标量张量理论中适用于标度化中子星,还探索了非重子状态方程的影响。我们进一步表明,关系的拟合参数是高度依赖于理论的参数。在这些关系的基础上,可以推导出对EOS的多个约束,事实证明,它们可以显着不同于GR的。这表明,即使在对EOS施加限制时,也必须考虑到修改后的重力效应。
2020-10-14 astro-ph.HE gr-qc
Modified Einstein's gravity as a possible missing link between sub- and super-Chandrasekhar type Ia supernovae
我们探讨的效果修改爱因斯坦的引力在白矮星的第一次在文献中,尽我们所知。这就导致了白矮星的极限质量明显低于或超过拉塞卡极限质量,这由一个单一的模型参数决定。另一方面,Ia型超新星(SNeIa)是解开宇宙演化历史的关键,被认为是在质量接近克拉塞卡极限的白矮星中触发的。然而,对几个特殊的、欠亮和过亮的SNeIa的观测表明,爆炸的质量与这个极限有很大的不同。我们认为,爆炸的修改重力引起的子和超的Bracrasekhar极限质量白矮星的结果在下和过亮SNeIa分别,从而统一这两个明显不相交的子类,因此,作为一个缺失的环节。我们的发现提出了两个基本问题。拉塞卡极限是唯一的吗?爱因斯坦的引力是理解天文现象的终极理论吗?两个答案似乎都是否定的。
2015-05-29 astro-ph.SR gr-qc
Degeneracy in Studying the Supranuclear Equation of State and Modified Gravity with Neutron Stars
人们普遍认为,在物理学中从一个已知的尺度外推到一个未知的尺度是危险的。这使我们无法利用实验室的经验来获得中子星(NS)内部超核物质的精确信息。随着运行和即将到来的天文设施,在假设广义相对论(GR)是引力的正确理论的情况下,预计在不久的将来,NS的状态方程(EOS)将被确定在一个新的水平上。虽然GR是一个合理的工作假设,但仍然是一个外推,由于NS内部的强引力场没有得到很好的测试,可能存在很大的不确定性。在这里,我们回顾了最近的一些理论努力,以更好地理解的超核状态方程和替代重力理论之间的简并性。
2019-01-22 astro-ph.HE gr-qc nucl-ex
Gravastar model in the structure of $f(R,L_{m}, T)$ modified theory of gravity
本研究在形式为$f(R,L_{m},T) = R + αTL_{m} $的修正引力框架下构建Gravastar模型,分析了其内部暗区、薄壳、外部真空区的性质及内外表面的连接条件。
2024-07-12 gr-qc
An accurate perturbative approach to redshift space clustering of biased tracers in modified gravity
我们扩展了尺度相关的高斯流模型(GSM)产生的各向异性红移空间的关联函数偏示踪剂在修改后的重力模型的分析预测。采用卷积拉格朗日微扰理论(CLPT)再求和方案,与局部拉格朗日偏置模式提供的峰值背景分裂形式主义,我们预测的必要成分,进入GSM,实空间晕成对速度和成对速度色散。我们进一步考虑了有效场论对成对速度色散的贡献,以正确地模拟其大尺度行为。我们将我们的方法应用于两个广泛考虑的修改后的重力模型,变色龙屏蔽的f(R)Hu-Sawicki模型和nDGP Vainshtein模型,并将我们的预测与这些模型的最先进的N体模拟进行比较。我们表明,GSM的方法来预测的红移空间关联函数晕的四极子和四极子,给出了非常好的协议与模拟数据,为广泛的屏蔽机制,屏蔽和晕质量在z=0.5和z=1的水平。我们的工作表明GSM的适用性,超越GR的宇宙学,表明它可以作为一个强大的预测工具,为下一阶段的宇宙学调查,如DESI,欧几里得,LSST和WFIRST。
2020-01-13 astro-ph.CO gr-qc
Quadrupolar power radiation by a binary system in de Sitter Background
过去几十年的宇宙学观测显示,我们的宇宙具有一个微小的正宇宙学常数。宇宙学常数的存在不仅给引力波物理学带来了理论上的挑战,而且还具有观测上的相关性。在线性化的引力波理论中加入宇宙学常数,修正了辐射四极子的功率公式。有两种类型的观测值会受到修正的四极公式的影响。一个是吸气双星的轨道衰变,另一个是在探测器上的波形的修改。在de Sitter背景下模拟了椭圆轨道上的一个紧凑双星系统,得到了由于发射引力波而引起的能量和角动量辐射。我们还研究了轨道参数的演化下的反反应和轨道衰变率的影响。在圆轨道的极限下,我们的结果与文献[26]中的结果一致.
2018-10-23 astro-ph.CO gr-qc
Observationally Verifiable Predictions of Modified Gravity
MOG是一个基于作用量原理的完全相对论修正引力理论。MOG场方程在两种重要情况下是精确可解的。在引力质量的球对称静态情况下,方程也有一个近似解,非常类似于Reissner-Nordstrom度规。此外,对于弱引力场,可以得到牛顿加速定律的Yukawa型修正,它可以用来模拟一系列天文观测。在没有非重子暗物质的情况下,MOG提供了与星系旋转曲线、星系团质量和引力透镜数据很好的一致性,同时预测与爱因斯坦在太阳系尺度上的预测没有明显的偏差。场方程的另一种解决方案,获得了一个空间均匀的情况下,各向同性宇宙。MOG在没有引入爱因斯坦的宇宙学常数的情况下预测了一个加速的宇宙;它还预测了一个CMB声功率谱和一个质量功率谱,这与观测结果一致,而不依赖于非重子暗物质。在未来的观测或空间实验中增加的灵敏度可能足以将MOG与其他理论区分开来,特别是LCDM宇宙学的“标准模型“。
2009-08-06 astro-ph.CO gr-qc
Effects of modified gravity on microscopic properties and cooling timescale of white dwarfs
本研究首次探讨修正引力(以Ricci-based引力为例)对白矮星微观性质与冷却的影响,发现大质量白矮星冷却更快,或可解释其观测稀少及超钱德拉塞卡白矮星未被直接探测的现象。
2024-01-26 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Verifying the no-hair property of massive compact objects with intermediate-mass-ratio inspirals in advanced gravitational-wave detectors
探测到从中子星或恒星质量黑洞的螺旋进入中等质量黑洞(IMBH)的引力波,将为强场引力物理学提供一个全新的视角。来自这些中等质量比螺旋(IMRI)的引力波,质量比从~10:1到~100:1的系统,可以被高级LIGO/Virgo以每年几十次的速度检测到,并将编码中心体时空的签名。直接观测时空将使我们能够使用广义相对论的“无毛”定理来确定IMBH是否是克尔黑洞(或一些更奇特的物体,例如玻色子星)。使用修改后的后牛顿(PN)波形,我们探讨了在先进的探测器时代约束中心体的质量四极矩的前景。我们使用Fisher信息矩阵来估计中心体的参数可以被测量的精度。我们发现,对于有利的质量和自旋组合,非克尔中心体的四极矩可以测量到一个~15%的分数误差或更好的使用3.5 pN阶波形;另一方面,我们发现的准确度下降到~100%的分数误差使用2 pN波形,除了一个窄带的最佳拟合的非克尔四极矩的值。
2012-02-28 astro-ph.HE gr-qc
Galaxy rotation curves from a fourth order gravity
虽然对星系旋转曲线平坦性的标准和最流行的解释是暗物质,但在现阶段,我们不能排除基于修正的引力定律的解释,它在太阳系尺度上与牛顿引力一致,但在更大的长度尺度上与它不同。例子包括Modified Newtonian Dynamics(MOND)和Scalar-Tensor-Vector Gravity(STVG)。在这里,我们报告的四阶修改的泊松方程产生相同的汤川型修改的牛顿引力STVG,并可以解释平坦的星系旋转曲线的大样本的星系,一旦两个参数的特定值已被选定。我们推测这个修改后的泊松方程的两个可能的起源:第一,一个可能的四阶修改的广义相对论,第二,四极引力极化诱导的星系,因为拉邻近星系。
2012-06-14 astro-ph.GA gr-qc
Gravitational waves effects in a Lorentz-violating scenario
研究自相互作用矢量场引发的自发洛伦兹破缺如何改变引力波极化与四极辐射,发现类空背景引入纵向自由度并产生四极矩三阶时间导数。
2024-06-12 gr-qc hep-th
Primordial gravitational wave phenomenology with polarized Sunyaev Zel'dovich tomography
通过原始引力波对宇宙微波背景(CMB)偏振各向异性的影响来探测和表征原始引力波是当前和未来CMB观测的主要科学目标。随着CMB实验灵敏度的巨大飞跃,一个辅助数据集将变得可用,这就是极化Sunyaev Zel'dovich(pSZ)效应,即由再电离后宇宙中自由电子散射引起的小尺度CMB极化各向异性。pSZ效应与星系巡天的互相关,一种被称为pSZ断层扫描的技术,可以用来重建遥远的四极场:从宇宙中不同位置观察到的CMB四极场。原始引力波在遥远的四极场上留下了明显的印记,使pSZ层析成像成为表征其性质的潜在新方法。在以前工作的基础上,我们探讨了主CMB和重建的远程四极场之间的全套相关性的实用性,既提供原始引力波的振幅的排斥限制,以及提供限制的张量部门的几个唯象模型:轴子规范场膨胀,一般模型与手征张量,和修改后的后期衰减张量的模型。我们发现,相对未来的实验要求是必要的,以提供竞争力的排斥限制相比,主要的CMB。然而,pSZ断层扫描可以是张量的后期演化的强有力的探测器,并且通过与主CMB的互相关,可以对具有手征原始引力波的各种模型中的参数约束提供温和的改进。
2018-10-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Neutron Star Structure in the Minimal Gravitational Standard-Model Extension and the Implication to Continuous Gravitational Waves
洛伦兹不变性的微小破坏一直是理论研究和实验验证的课题。我们利用标准模型扩展(SME)框架研究了最小洛伦兹破坏对中子星结构的影响。首先推导出一组流体静力学方程,并将其修正后的方程作为相对论系统的首阶Lorentz破坏修正项加入到TOV方程中.通过对首阶修正TOV方程的微扰解,计算了由中子星结构各向异性引起的四极矩,并利用该四极矩估算了具有相同形变的自旋中子星的四极辐射。计算结果为今后观测到连续引力波时强场区的洛伦兹不变性提供了新的检验。
2020-02-08 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Effect of some modified models of gravity on the radial velocity of binary systems
对于许多种类的天文学和天体物理学双星系统,它们的径向速度$V$的长期观测记录是可用的,这是它们的直接可观测量。对于靠近母恒星的系外行星,它们覆盖了几个完整的轨道旋转,而对于宽的双星,例如,在Proxima/$α$ Centauri AB系统中,只有相对较短的轨道弧被现有的径向速度测量采样。本文用解析方法计算了一些长程修正的引力模型引起的双星径向速度的变化$ΔV$。特别是,额外的潜力成正比的$r^{-N},\,N=2,\,3$和$r^2$被认为是宇宙常数$Λ$属于后一组。每个轨道的净位移和瞬时的明确计算每个模型。宇宙常数导致比邻星/$α$半人马座AB双星的径向速度偏移,偏移量小至$\left|ΔV\right|\lesssim 10^{-7}\,\mathrm{m\,s}^{-1}$,而目前测量其径向速度的精度为$σ_V\simeq 30\,\mathrm{m\,s}^{-1}$。本文提出的计算方案是相当一般的,可以直接推广到任何其它的修正引力。
2022-08-25 astro-ph.EP astro-ph.SR gr-qc
Imaging faint sources with the extended solar gravitational lens
本文研究太阳四极矩对太阳引力透镜成像的影响,通过新的衍射积分和点扩散函数近似解,证明尽管信号光子被打乱并降低信噪比,扩展SGL仍能对约30至100秒差距内的类地系外行星实现高分辨率成像与光谱观测。
2023-05-30 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Aspects of Rotating Anisotropic Dark Energy Stars
本文基于修正Chaplygin流体和Hartle-Thorne形式构建了慢速旋转的各向异性暗能量星,数值求解恒星结构方程发现各向异性对恒星全局性质的影响显著大于旋转,且高各向异性强度使暗能量星更接近Kerr解。
2024-07-25 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Multiple mountains on a pulsar: implications for gravitational waves and the spin-down rate
Institute of Physics, Maria Curie-Sklodowska University(玛丽亚·居里-斯克隆多斯卡大学物理研究所);Tata Institute of Fundamental Research(塔塔基础研究院)
本文研究了脉冲星外壳上多个山峰对引力波发射和自转减缓率的影响,基于布兰-迪克引力理论分析了其物理机制和可能的观测意义。
2025-12-17 astro-ph.HE gr-qc
Dwarf Galaxies without Dark Matter: constraints on Modified Gravity
不含暗物质的$19$矮星系的发现,反直觉地为宇宙学的$Λ$ CDM标准模型提供了强有力的支持。在暗物质以冷暗粒子的形式存在的情况下,它们的存在是很好的适应。然而,这是有趣的,定量探索需要从修改后的重力模型,以适应这些星系的存在,以及在这些模型中需要什么额外的自由度。为此,我们推导出在星系尺度的动力学(维里定理)的一般类修改后的重力模型。我们区分满足Jebsen-Birkhoff定理的理论和不满足Jebsen-Birkhoff定理的理论。我们的目标是开发出能够区分暗物质是引力理论的一部分还是粒子的测试。19个矮星系的发现为我们提供了一个严格的测试模型的修改重力。我们的主要发现是,总有一个额外的贡献维里定理来自引力的修改,即使某个星系显示非常小的,如果不是可以忽略不计的,痕迹的暗物质,最近已经报道。因此,如果这些和更多的星系被确认为缺乏(或可忽略不计)的暗物质,而其他类似的星系有丰富的暗物质,这似乎是有趣的发现重力的修改来描述暗物质。我们的研究结果可以用于未来的天文观测,在天体物理尺度上对修改后的引力模型的参数进行约束,其中暗物质被描述为这样。
2020-11-18 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Why the mean anomaly at epoch is not used in tests of non-Newtonian gravity?
在历元$η$的平均距平是标准的六个开普勒轨道要素之一,根据该要素,二体问题的运动被参数化。伴随着近心点$ω$的论证,$η$经历了由广义相对论和几个修正的引力模型引起的长期变化率。因此,在原则上,它可以富有成效地采用与$ω$在几个测试后牛顿重力与天文和天体物理学的二元系统。这将允许增强人们感兴趣的引力信号,并解开一些作为系统偏差来源的竞争干扰效应。尽管如此,由于某些作者不知道的原因,$η$迄今为止从未被天文学家用于实际的数据简化。本说明的目的是提高社区对这种轨道要素可能的实际用途的兴趣,或者至少促使天文数据处理专家明确说明是否不可能使用$η$来测试引力模型,以及在这种情况下为什么。
2022-03-24 astro-ph.EP gr-qc physics.hist-ph
Gravitational waves from generalized newtonian sources
我回顾了闵可夫斯基背景下引力波的基本理论和四极近似。给出了修正的能量和动量守恒律,使之能跟踪引力波通量。该理论适用于两体系统的约束和散射状态下的牛顿引力广义包括1/r3的力允许轨道进动。在绝热近似下研究了轨道的演化。从这些结果中,我推导出捕获两个机构,形成一个束缚态的引力辐射发射的条件。
2019-02-10 astro-ph.SR gr-qc
Multipolar static tidal response of Schwarzschild black holes in cubic gravity: a metric-action derivation of tidal running
Universidade Federal do Maranhão(马拉尼昂联邦大学)
该研究在立方引力框架下,通过度规-作用量方法推导施瓦西黑洞的多极静态潮汐响应,得到四极、八极等多极的潮汐跑动相关结果,明确了四极的特殊性质并与其他计算结果形成印证。
2026-08-06 gr-qc hep-th