Modified Gravity-GADGET: A new code for cosmological hydrodynamical simulations of modified gravity models
我们提出了一个新的大规模并行程序的N体和宇宙流体动力学模拟的修改重力模型。该代码采用多重网格加速牛顿-高斯-赛德尔松弛求解器的自适应网格，有效地解决了修改后的重力模型的标量自由度的扰动。由于这种新算法是作为P-Gadget 3代码的一个模块实现的，因此它可以同时遵循P-Gadget 3中包含的重子物理学，例如流体力学，辐射冷却和恒星形成。我们证明，该代码的工作可靠，通过将其应用到简单的测试问题，可以解决分析，以及通过比较宇宙学模拟的结果从文献中。使用新的代码，我们进行了第一次非辐射和辐射宇宙学流体动力学模拟的f（R）-引力模型。我们还讨论了活动星系核反馈对物质功率谱的影响，以及重子过程的影响和引力修正之间的简并。
2013-05-10 astro-ph.CO
Nonlinearities in modified gravity cosmology I: signatures of modified gravity in the nonlinear matter power spectrum
大部分关于暗能量和引力的宇宙学信息都是以非线性方式编码的。因此，精确的宇宙学需要对一般暗能量和修正的引力模型中的非线性进行精确建模。我们修改了Gadget-2代码，并在修改后的引力宇宙学上运行了一系列N体模拟来研究非线性。本文所研究的修正引力模型的特征在于一个单参数的粒子加速度，它决定了粒子加速度相对于广义相对论（GR）的增强，给出了相同的质量分布（GR中的粒子加速度= 1）。我们研究的第一个非线性统计是k <3 h/Mpc的非线性物质功率谱，这是l < 2000时鲁棒弱透镜功率谱建模的相关范围。在这项研究中，我们专注于在相应的红移，不同的引力模型具有相同的线性功率谱的非线性功率谱的相对差异。这种特殊的统计突出了修改后的重力在非线性政权的印记和重要性，包括非线性政权在测试GR。通过设计，它是不太容易受到样本方差和数值伪影。采用基于小波变换的质量分配方法对功率谱测量进行改进。我们进行了一系列的测试，以确定合适的模拟规格（粒子数，盒子大小和初始红移）。我们发现，非线性功率谱可以相差约30%，10%的偏离GR（|1号线|= 0.1），其中均方根密度波动达到10。这种巨大的差异，一方面显示了相应尺度下引力信息的丰富性，另一方面，使一些现有拟合公式对修正引力宇宙学的简单外推失效。
2010-05-26 astro-ph.CO
New probe of modified gravity
我们提出了一种新的有效的方法来约束某一类大规模修改的重力。我们表明，密度和尺寸之间的无标度关系的暗物质晕，预测内的LambdaCDM模型与牛顿引力，得到修改的广泛类的理论修改的引力。
2010-01-04 astro-ph.CO hep-th
Clustering and redshift-space distortions in modified gravity models with massive neutrinos
修正的引力和大质量中微子宇宙学是最近探索的两个最有趣的场景，以解释可能的观测偏离和谐$Λ$ -冷暗物质（$Λ$ CDM）模型。在这种情况下，我们研究了宇宙的大尺度结构，利用\dustp模拟，同时实施，$f(R)$引力和大质量中微子的影响。为了研究打破这两种效应之间简并性的可能性，我们分析了不同红移下暗物质晕成簇的红移空间畸变。具体地说，我们着重研究了实空间和红移空间中两点关联函数的四极矩和四极矩。相对于$Λ$ CDM模型的偏差已被量化的线性增长率参数。我们发现，红移空间扭曲提供了一个强大的探针，以区分$Λ$ CDM和修改后的重力模型，特别是在高红移（$z \gtrsim 1$），即使在大质量中微子的存在下。
2019-07-12 astro-ph.CO
Testing gravity with the cosmic microwave background: constraints on modified gravity with two tensorial degrees of freedom
我们提供了一个修正引力的宇宙学检验与两个张量自由度和没有额外的传播标量模式。我们考虑的引力理论承认一个宇宙学模型，它在背景演化的水平上与$Λ$ CDM模型是不可区分的。该模型有一个单一的修改重力参数$β$，其效果可以看出，在线性扰动，虽然没有额外的标量模式传播。使用修改后的玻尔兹曼代码，将本模型，我们得到的约束$-0.047 < β< -0.028$在68 $\%$置信度从普朗克CMB数据。由于我们的修正引力模型几乎不受太阳系实验和引力波传播的约束，我们的结果提供了对该模型的第一个观测检验。
2022-08-31 astro-ph.CO gr-qc
Modified Gravity and Large Scale Flows, a Review
自从40年前星系尺度关系出现以来，大尺度流动一直是宇宙学的一个具有挑战性的特征。下一代的巡天将对标准宇宙学进行严格的检验。
2016-12-31 astro-ph.CO
Acceleration from Modified Gravity: Lessons from Worked Examples
我研究了两个具体的例子，宇宙加速的修正引力解释帮助我们理解宇宙学引力测试面临的一些一般性问题：我们如何区分修正引力从暗能量，如果他们可以正式等同？我们如何根据具有足够普遍性的物理原理来参数化偏差，同时将宇宙学测试集中在补充我们现有引力知识的领域？我们如何处理必然涉及非线性的修改的动力学，以排除力的叠加？修正的作用量f（R）和DGP膜世界模型提供了对这些问题的深入了解，作为充分工作的例子，其膨胀历史，线性微扰理论，以及最近的非线性N体和力修正场动力学的宇宙学模拟可供研究。
2009-06-10 astro-ph.CO
Probing modified gravity via the mass-temperature relation of galaxy clusters
我们认为，星系团的质量-温度关系是检验超越爱因斯坦广义相对论的引力理论的一个主要候选者，对于物质和标量场之间具有普遍耦合的修正引力模型。对于非普遍耦合模型，我们发现，修改后的重力的影响可以保持隐藏的质量-温度关系。利用宇宙学模拟，我们发现，在修改的重力的质量-温度关系显着变化从标准的重力预测的$M \propto T^{1.73}$。具体地说，对于耦合因子为$β=1$的介子模型，我们发现幂律的下限为$M\propto T^{1.6}$ ;对于f（R）引力，我们根据模型参数计算预测。我们表明，质量-温度关系，屏蔽修改的重力，是显着不同的标准重力的质量较小，较冷的星系团，而无法区分爱因斯坦的重力在大规模，热的星系团。我们进一步研究了其他质量估计比热质量估计的质量-温度关系，并发现气体质量-温度结果显示出更显着的偏离爱因斯坦的引力比热质量-温度。
2016-05-26 astro-ph.CO
Strong lensing constraints on modified gravity models
我们施加的第一个强透镜约束的广泛的一类修改的引力模型，其中一个额外的领域，修改重力也耦合到光子（直接或间接通过与重子耦合），从而修改透镜。我们使用非奇异的等温椭球（NIE）的轮廓作为一个有效的潜力，它产生平坦的银河系旋转曲线。如果一个具体的修正重力模型给出一个平坦的旋转曲线，那么表征透镜效应的参数$Γ$必须取某个确定的值。我们发现，$Γ= 1.24\pm0.65$在$1σ$，符合广义相对论（$Γ= 1$）。这限制了最近提出的一些模型中的参数空间。
2018-12-12 astro-ph.CO
Non-linear Evolution of Matter Power Spectrum in Modified Theory of Gravity
我们提出了一种计算修正引力模型中非线性物质功率谱的形式，该模型解释了没有暗能量的宇宙后期加速。任何成功的修正重力模型都应该包含一个在小尺度上恢复广义相对论（GR）的机制，以避免在太阳系尺度上偏离GR的严格限制。在此基础上，考虑GR恢复机制，导出了Dvali-Gabadadze-Porratti（DGP）膜世界模型和$f(R)$引力模型的准非线性功率谱.我们还使用参数化后弗里德曼（PPF）框架将我们的预测外推到完全非线性尺度。在$f(R)$重力模型中，预测的非线性功率谱再现了N体结果。我们发现，恢复GR的机制抑制了具有相同膨胀历史的修正引力模型和暗能量模型之间的差异，但在这些模型中的弱非线性区域，差异仍然很大。我们的形式主义是适用于各种各样的修改后的重力模型，它是准备使用一次一致的修改后的重力模型的开发。
2009-06-09 astro-ph.CO
Future constraints on the Hu-Sawicki modified gravity scenario
我们目前和未来的限制胡和Sawicki修改重力的情况。这个模型可以再现一个晚期加速的宇宙，并避开太阳系的限制。虽然目前的宇宙学数据仍然允许从宇宙学常数图片明显的偏差，未来的测量结构的增长结合超新星Ia光度距离数据将大大改善目前的限制。
2011-09-22 astro-ph.CO
Gravitational Waves: A Test for Modified Gravity
在修正的引力理论中，引力波的传播方程将以非标准的方式给出。这种时空的次模微扰作为标量微扰的补充，提供了修正引力论区别于广义相对论的独特性质。为了避免依赖模型的问题，本文提出了一种参数化修正的引力波的传播。本文讨论了宇宙微波背景辐射角功率谱的参数化修正及其对张量模功率谱指数$n_t$及其运行$α_t$的简并效应。最后，我们报告了目前的宇宙观测的修改重力的检测现状。我们的结果与广义相对论没有明显的偏差。
2015-04-29 astro-ph.CO
Modified theory of gravity and the history of cosmic evolution
在修正引力理论中，曲率平方项、线性项、三分之二项和理想流体的组合实现了从早期类弗里德曼辐射时代到晚期宇宙加速时代的连续过渡，并经历了一个漫长的类弗里德曼物质主导时代和第二阶段的辐射时代。因此，宇宙演化的历史是由修正的引力理论单独解释的。类辐射时代的第二阶段可能为低红移下氢和氦的再电离提供了解释。
2014-08-07 astro-ph.CO
Jeans Instability in Classical and Modified Gravity
在经典的金斯理论，广义相对论，和修改的重力被认为是引力不稳定性。与标准理论相比，背景密度的增加导致了更快的扰动增长。研究了背景度规函数与坐标有关时向牛顿规范的转变。对于修正引力，找到了一个新的高频稳定解。
2014-11-17 astro-ph.CO gr-qc
Constraining Modified Gravity with Euclid
未来提出的卫星任务，如欧几里德可以提供机会，测试广义相对论在宇宙尺度上通过映射星系弱透镜信号。在本文中，我们预测这些实验的能力，以约束修改后的重力的标量张量和$f(R)$理论预测的情况。我们发现，欧几里德将改善约束预期从普朗克卫星对这些修改后的重力模型的两个数量级。我们讨论了参数退化和可能的偏差引入修改的重力。
2010-10-27 astro-ph.CO hep-ph
Modified gravity and coupled quintessence
修正的引力和精粹或动力学暗能量之间的区别是困难的。通过变量变换，许多修正引力模型都等价于耦合精粹模型。这使得修正引力和暗能量之间的观测区别变得非常困难。例如，在$f(R)$ -引力或非局域引力中附加的标量自由度可以被解释为精粹的宇宙子。然而，修正的引力可以阐明解释、自然性和简单性的问题。我们提出了一个简单的模型，其中重力是由一个依赖于场的普朗克质量修改。它导致了一个宇宙，一个寒冷而缓慢的开始。这种宇宙学可以延续到无限的过去，这样就不会发生大爆炸奇点。所有的观测量都可以等价地描述在一个有暴胀和早期暗能量的热大爆炸图像中。
2014-02-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Finite-time future singularities in modified gravity
我们回顾有限时间未来奇点修正引力。我们重建了一个明确的模型，修改后的引力实现了幻影鸿沟的交叉，并表明大撕裂奇点出现在修改后的引力理论。通过保角变换，将修正引力理论中的（有限时间）大撕裂奇异性转化为相应的标量场理论中的无限时间奇异性.此外，我们研究了几种模型的修改后的重力产生加速宇宙学结束在有限时间的未来奇点的所有四个已知类型。
2009-04-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflation -- a Comparative Study Amongst Different Modified Gravity Theories
近年来，人们提出了许多修正的引力模型来替代暗能量。引力的量子理论也需要修正“广义相对论”。在本文中，我们考虑了五种不同的引力修正理论，并将暴胀参数与两个普朗克合作小组最近发布的数据集进行了比较。我们的分析表明，标量-张量引力理论是最好的选择。
2022-01-07 astro-ph.CO gr-qc
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
Structure formation in $f(R)$ gravity: A distinguishing probe between the dark energy and modified gravity
在这项工作中，我们研究了大尺度结构的形成在修改的重力在Palatini形式主义的框架，并比较结果与等效光滑暗能量模型作为一种工具，以区分这些模型。通过反演方法，我们重建了宇宙动力学、修正的引力作用以及屏蔽质量函数和引力滑移参数等结构形成指标。因此，我们提取的物质密度功率谱这两个模型的线性政权，并表明，修改后的重力和暗能量模型的预测是略有不同的彼此在大尺度。与暗能量模型不同，修正引力模型中的增长指数是一个尺度相关的参数。我们还将所得结果与度规形式中的修正引力的结果进行了比较。对结构形成的修改也可以在大尺度上改变CMB谱，但是由于宇宙的变化，很难检测到这种特征。我们表明，大量的SNIa数据在2000年的顺序将使我们能够重建修改的重力作用与适当的置信水平和测试宇宙加速模型的结构形成。
2010-11-28 astro-ph.CO gr-qc
Modified Gravity (MOG) and Heavy Neutron Star in Mass Gap
将修正的引力理论应用于引力波双星合并GW 190814，证明了中子星的修正的Tolman-Oppenheimer-Schmidoff方程可以产生质量为$M=2.6 -2.7 M_\odot$的中子星，从而可以将双星的二次成分确定为处于假设质量隙$2.5 - 5 M_\odot$中的重中子星.
2020-08-10 astro-ph.CO gr-qc
Modified Gravity Tomography
我们考虑了从小尺度到大尺度的标量场自由度对引力动力学的影响。我们证明了修正引力的影响可以完全被标量场质量及其与物质耦合的时间变化所捕获。这导致修改后的重力参数化的地方很容易分析和大规模的规模结构效应明显的限制。
2012-09-05 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Cosmological gravity on all scales: simple equations, required conditions, and a framework for modified gravity
引力的宇宙学现象学通常在两个极限下进行研究：相对论微扰理论（大尺度）和牛顿引力（小尺度、非线性尺度）。传统的模型无关修正引力方法是基于微扰理论，因此不适用于非线性尺度。未来的调查，如欧几里德将产生大量的数据在线性和非线性尺度，因此需要一种新的方法来约束模型无关的修改重力，同时使用所有的数据，从这些调查。我们使用高阶方程从后弗里德曼方法来推导出一组“简单的1PF”（第一后弗里德曼）方程，适用于小规模和大规模的限制，我们检查所需的条件，没有中间制度，这意味着这些简单的方程是有效的所有规模。我们演示了如何简单的1PF方程推导出这里可以作为一个模型独立的框架，适用于所有宇宙尺度的修改后的重力，我们提出了一个算法，以确定哪些修改后的重力理论下，这种方法被归入。这种修改后的引力框架为现象学N体模拟提供了一种严格的方法，并为一致地使用即将到来的调查的所有数据以独立于模型的方式约束修改后的引力铺平了道路。
2020-07-18 astro-ph.CO gr-qc
Clustering of Galaxies with f(R) gravity
本文从热力学出发，通过由$f(R)$引力给出的修正牛顿势，假设引力相互作用，讨论了膨胀宇宙中的星系团。我们用解析方法计算了修正后的$N$-粒子配分函数。修正后的配分函数使系统的状态方程更加精确。通过假设系统服从准平衡态，我们得到了具有$f(R)$修正的精确分布函数。此外，我们还计算了系统的临界温度，并讨论了系统的稳定性。我们还观察到$f(R)$引力修正对粒子-粒子关联函数幂律行为的影响。为了检验用$f(R)$引力方法研究星系团的可行性，我们将我们的结果与观测的星系团表进行了比较。
2017-11-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Effective Field Theory of Large Scale Structure in modified gravity and application to Degenerate Higher-Order Scalar-Tensor theories
在修正引力中，单圈物质功率谱呈现出在简并高阶标量张量理论框架下的紫外发散。为了解决这个问题，我们将大尺度结构的有效场论推广到修正引力理论。我们发现，新的counterterterms出现和renormalize的紫外线发散作为一个自然的后果，在修改后的泊松方程的非线性。重整化单圈物质功率谱可以用来检验修正的引力理论。
2022-10-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Equivalence of modified gravity equation to the Clausius relation
本文明确地证明了修正的$F(R)$引力理论、标量-Gauss-Bonnet引力理论、$F(\mathcal{G})$引力理论和非定域引力理论的运动方程与热力学中的克劳修斯关系是等价的。此外，还讨论了熵的表达式与修正引力和物质对能流（热）定义的贡献之间的关系。
2009-11-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Thermodynamics and galactic clustering with a modified gravitational potential
本文从热力学出发，考虑了宇宙大尺度结构形成过程中宇宙学常数（$Λ$）引起的谐和力的排斥作用，并考虑了对牛顿定律的对数修正和体积（量子）修正，研究了膨胀宇宙中的星系团。本文用解析方法导出了扩展质量星系（有晕星系）的$N$ -体配分函数。对于这个配分函数，我们计算了精确的状态方程，它表现出对数，体积和宇宙学常数校正。在这种情况下，一个修改的相关性（聚类）参数（由于这些修正）自然出现从确切的状态方程。我们计算了这个系统的校正巨正则分布函数。此外，我们得到了两点关联函数的微分形式的偏离点质量和扩展质量的情况下。这些偏差的相关函数的幂律的后果也进行了讨论。
2017-03-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Constraints on Modified Gravity Models from White Dwarfs
修正的引力理论可以在牛顿极限下对泊松方程进行修正。因此，我们希望看到恒星物体内部这些变化的有趣特征。白矮星是恒星天体物理学中研究最多的恒星之一。我们探讨了修改后的引力理论在白矮星内部的影响。我们推导了修正的恒星结构方程，并求解它们来研究各种修正引力理论的质量-半径关系。我们还从观测中约束了这些理论的参数空间。
2017-10-05 astro-ph.CO astro-ph.SR gr-qc
Moffat's Modified Gravity tested on X-COP galaxy clusters
标量张量矢量引力（STVG）是一种完全协变的洛伦兹不变引力理论，也称为修正引力（MOG），它是用动态质量矢量场和标量场修正广义相对论的一种引力理论。在STVG中，矢量场$ϕ$的质量$μ$和万有引力常量G享有动力场的地位。利用XMM-Newton望远镜X射线观测得到的重建的星系团总质量，结合普朗克全天巡天观测到的Sunyaev-Zel'dovich（SZ）效应，估算了MOG中修正星系团质量后的参数$ α$和$μ$.
2022-02-21 astro-ph.CO gr-qc
Tensor clustering fossils in modified gravity and high-redshift gravitational-wave sound speed
本文提出利用张量团簇化石约束高红移引力波声速，发展有效泊松方程形式体系，并应用于未来巡天实验。
2024-07-22 astro-ph.CO gr-qc
On thermodynamics second law in the modified Gauss Bonnet gravity
本文在修正的高斯-邦纳引力理论框架下研究了宇宙学中的热力学第二定律和广义第二定律。这些法律持有的条件推导和讨论。
2011-03-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Limited Modified Gravity
我们系统地评估了几个极限情况下修改的重力，在特定的理论或观测条件下举行。这个框架包括著名的标量张量引力和无滑动引力和无运行引力，我们将它扩展到三个新的限制：只有运行，只有光，只有增长引力。这些限制给出了简化，允许更深入地理解修正引力，包括证明引力对光和物质的影响可以在偏离广义相对论时具有相反的符号。我们还显示了不同的宇宙结构的增长率$fσ_8$和引力波标准塞壬光度比光子标准烛光光度距离关系的观测预测，定义了一个新的统计$D_G$，强调其互补性和区分模型的能力。
2020-03-23 astro-ph.CO gr-qc
Dark Matter = Modified Gravity? Scrutinising the spacetime-matter distinction through the modified gravity/ dark matter lens
本文通过修正引力和暗物质之间的争论来审视空间（时间）和物质之间严格的概念区分的可行性。特别是，我们认为Berezhiani和Khoury的小说“超流暗物质理论”（SFDM）的案例研究。两个家庭的标准是物质和时空，分别从文献中提取。根据这些标准对SFDM假设的新标量场的评估表明，它是任何可能存在的（暗）物质，但也是$-$，低于超流临界温度，$-$是任何可能存在的时空（的修改）。后续论文根据这一结果研究了SFDM的可能解释，以及我们理解修改后的重力/暗物质区别和更广泛的时空-物质区别（重要性）的后果。
2020-09-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Emergent Universe Scenario in Modified Gauss-Bonnet Gravity
本文提出了四维无物质修正的Gauss-Bonnet引力理论，它适用于爱因斯坦引力理论中的非线性状态方程的平坦突现宇宙（EU）。欧盟模型是有趣的，它是免费的大爆炸奇异性与其他观察到的宇宙特征。假设现在的宇宙是从一个静态的爱因斯坦宇宙相中出现的，它存在于无限的过去。为了获得平坦的EU模型，我们重建了无物质的模拟修改的$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
Variations of Infinite Derivative Modified Gravity
考虑无物质的非定域修正爱因斯坦引力，其中非定域项的形式为$P(R) F(\Box) Q(R)$ .本文详细推导了该模型的运动方程。这不是一个容易的任务，提出的推导应该是有用的研究人员谁想要调查非局部引力。此外，我们还介绍了相关的爱因斯坦-希尔伯特修正作用量的第二变分和引力微扰的基本原理。
2019-02-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Misinterpreting Modified Gravity as Dark Energy: a Quantitative Study
标准的宇宙学数据分析通常会限制简单的现象学暗能量参数，例如状态方程参数$w_0$的当前值，以及它随标度因子$w_a$的变化。然而，这种分析的结果不能轻易地表明存在修正重力。即使广义相对论不成立，实验数据仍然可以用现象学的$w_0w_a$ CDM（未修正的引力模型）很好地拟合。因此，了解标准分析中是否存在修正重力的一般特征将非常有用。在这里，我们提出，第一次我们的知识，一个定量映射显示如何修改重力模型看起来（错误）在标准的未修改的重力分析解释。通过广泛的修正引力（Horndeski）模型的扫描，并假设不久的将来的调查包括CMB，BAO和SNIa观测，我们报告的宇宙学参数的最佳拟合集的值，包括$(w_0, w_a)$，如果修正引力在工作中推断。我们发现，修改后的重力模型，可以伪装成标准重力导致非常具体的偏差，在标准参数空间。我们还评论的影响所描述的参数$S_8$的质量波动的幅度的测量。
2021-11-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Degeneracies in parametrized modified gravity models
我们研究了一些广泛使用的参数化修正引力模型中参数之间的退化。我们调查如何不同的观测从未来的光度弱透镜调查，如LSST，相关的影响，这些参数和在何种程度上的退化被打破。我们还研究了其他简并效应，即大质量中微子和一些弱透镜系统，对相关性的影响。
2012-10-15 astro-ph.CO gr-qc
New Cosmological Solutions in Nonlocal Modified Gravity
考虑了具有$Λ$项的非定域修正引力的宇宙学性质，其中非定域性是$R \mathcal{F}(\Box) R$型的。利用形式为$\Box R = r R +s,$的解析式，我们找到了几个a（t）非奇异的反弹宇宙学解，它们对应于空间曲率参数k的所有三个值。我们还从F（R）理论的角度讨论了这种改进的引力模型。
2013-02-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Modelling Void Abundance in Modified Gravity
在广义相对论以及修正引力的f（R）和Wavelon模型的背景下，我们使用了一个球形模型和一个扩展的漂移集形式主义（extended excursion set formalism with driving diffusive barriers）来预测宇宙空洞的丰度。我们检测球形空洞从一套N体模拟这些引力理论和比较测得的空洞丰度理论预测。我们发现，我们的模型正确地描述了丰富的暗物质和星系空洞，提供了一个更好的拟合比以前的建议，在文献中的基础上静态障碍。我们使用模拟丰度结果来拟合丰度模型自由参数作为修改后的重力参数的函数，并表明暗物质空隙的计数可以提供有趣的约束修改后的重力。对于星系空洞，更密切相关的光学观测，我们发现，约束修改重力从空洞丰度单独可能是更具挑战性的。在目前和即将进行的星系调查的背景下，空洞和晕统计数据，包括其丰度，配置文件和相关性的组合，应有效地区分显示不同的筛选机制的修改后的重力模型。
2016-09-08 astro-ph.CO 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
Modified Gravity Theories on a Nutshell: Inflation, Bounce and Late-time Evolution
本文系统地回顾了宇宙学中修正引力的一些标准问题和最新进展，重点介绍了暴胀宇宙学、弹跳宇宙学和晚时加速时代。特别是，我们提出了标准的修改重力理论的代表，如$F(R)$，$F(\mathcal{G})$和$F(T)$重力理论的形式主义，但也出现在文献中的几个替代理论的建议，在过去的十年。我们强调为这些理论发展的形式主义，并解释这些理论如何被认为是对我们宇宙的可行描述。使用这些理论，我们提出了如何在这些理论的背景下，一个可行的通货膨胀时代可以产生，与可行性被证明，如果与最新的观测数据的兼容性实现。我们还展示了如何弹跳宇宙学实际上可以描述这些理论。在此基础上，我们利用修正的引力理论体系系统地讨论了暗能量时代的几个定性特征，并批判性地讨论了如何在修正的引力理论框架下统一描述暴胀和暗能量时代.最后，我们还讨论了一些天体物理解的背景下修改的重力，这些解决方案的几个定性特征。本综述的目的是收集不同的修正引力技术，并形成一个虚拟的修正引力“工具箱”，其中将包含在各种形式的修正引力背景下关于暴胀、暗能量和弹跳宇宙学的所有必要信息。
2021-05-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Modified Gravity or Dark Matter?
修正引力理论（Modified Gravity，MOG）在不使用暗物质或爱因斯坦宇宙学常数的情况下，已成功地解释了星系的自转曲线、星系团的运动、子弹团和宇宙学观测。我们回顾了该理论的主要理论思想和应用天体物理和宇宙学数据。
2011-03-29 astro-ph.CO gr-qc
Simulations of Galileon modified gravity: Clustering statistics in real and redshift space
我们利用N体模拟研究了具有标准ΛCDM展开历史和伽利略型标量场的理论的质量晕和红移空间畸变的统计特性。额外的标量场增加了引力，导致增强的结构形成。我们比较我们的测量的真实空间物质的功率谱和晕属性拟合公式估计这些数量的分析。我们发现，在适当调整σ_8的情况下，由ΛCDM模拟导出的功率谱、晕质量函数和晕偏差模型可以很好地拟合我们修正引力的模拟结果。我们还研究了从这些模拟测量的两点关联函数中的红移空间失真，发现在所有尺度上，相对于标准重力，红移空间与真实空间聚类幅度的比值存在差异。我们发现在尺度r>10 Mpc/h上增强了聚类，并且在尺度r<9 Mpc/h时增加了关联函数的阻尼。在标准的引力模型中，由于引力的增强而导致的大尺度上的聚类的增强不能通过简单地改变σ_8来模拟。这个结果说明了红移空间畸变测量作为修正广义相对论的探测器的有用性。
2013-03-26 astro-ph.CO gr-qc
Probing modified gravity theories with the Sandage-Loeb test
在本文中，我们量化了未来测量来自类似宇宙动力学实验的光谱仪的Sandage-Loeb测试信号的能力，以约束一些流行的修改重力理论，包括DGP膜世界场景、$f(R)$修改重力和$f(T)$重力理论。我们发现，Sandage-Loeb检验测量能够打破模型参数之间的简并显着，从而大大改善宇宙学约束的所有有关修改的引力理论时，结合最新的观测CMB-位移参数。然而，它们产生的模型参数之间的简并方向几乎相同的距离比数据来自最新观测的宇宙微波背景和重子声学振荡（CMB/BAO）。此外，对于$f(R)$修正重力，Sandage-Loeb检验可以提供与CMB/BAO完全不同的模型参数空间有界区域，从而补充了强互补约束。
2013-07-14 astro-ph.CO gr-qc
Thermodynamic properties of modified gravity theories
本文回顾了修正引力理论的热力学性质，如$F(R)$引力和$f(T)$引力，其中$R$是标量曲率，$T$是挠率标量.特别地，我们探讨了修正引力理论的运动方程和热力学中的克劳修斯关系之间的等价性。此外，在$f(T)$引力下，还研究了宇宙学视视界的热力学.我们展示了热力学的平衡态和非平衡态描述。证明了当视视界外的温度与视视界内的温度相等时，宇宙热力学第二定律就能满足。
2016-04-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A Class of Minimally Modified Gravity Theories
本文研究了一类引力作用量在失效函数中是线性的引力理论的哈密顿结构。我们推导出在这个类中的理论有两个或更少的局部物理自由度的充分必要条件。作为一个应用程序，我们然后找到几个具体的例子，修改后的重力理论，其中的总数量的当地物理自由度的重力部门是两个。
2017-08-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Testing modified gravity with 21 cm intensity mapping, HI galaxy, cosmic microwave background, optical galaxy, weak lensing, galaxy clustering, type Ia supernovae and gravitational wave surveys
在现代宇宙学中，一个重要的任务是研究宇宙中是否存在引力修正的信号。由于分辨率和灵敏度的限制，目前的观测无法探测到任何修正重力信号。因此，迫切需要预测未来宇宙学调查对修正引力的约束力。我们用8个未来主流探测器约束Hu-Sawicki $f(R)$引力，包括21 cm强度图、HI星系、宇宙微波背景、光学星系、弱透镜、星系团、Ia型超新星和引力波。我们发现，HI星系巡天SKA 2给出了最强的约束$σ_{f_{R0}}=1.36\times10^{-8}$中的八个探头。21 cm强度巡天SKA 1-MID-B1和光学星系巡天Euclid也达到了$\mathcal{O}$（-8）量级。第四代CMB实验SO和CORE得到了$\mathcal{O}$（-6）阶，而大尺度结构巡天Euclid弱透镜、Euclid星系团和CSST弱透镜得到了$\mathcal{O}$（-5）阶。有趣的是，CSST星系团的$\mathcal{O}$（-6）阶与SO和CORE星系团的$\mathcal{O}$（-6）阶相同，而引力波巡天ET星系团的$\mathcal{O}$（-5）阶也是$\mathcal{O}$阶。八个探针的组合给出了最严格的约束$1.14\times10^{-8}$，其仅比SKA 2和SK 1-MID-B1组合的$1.34\times10^{-8}$强一点。这表明，在很大程度上，未来的21厘米强度映射…
2021-08-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Formalizing Anisotropic Inflation in Modified Gravity
由于前膨胀时代可能以一种奇异的方式演化，在这项工作中，我们在修改后的重力的背景下正式各向异性演化，重点放在前膨胀和附近的膨胀时代。我们专门研究比安奇和陶伯这样的特定度量，我们在真空$F(R)$引力、带有额外标量场的$F(R)$引力和高斯-邦尼引力中正式化暴胀理论。我们讨论了各向异性对宇宙演化的定性影响，我们也考虑了几个具体的解决方案，如德西特解决方案，在各向同性和各向异性的上下文中。此外，还简要讨论了几种奇异的修正引力宇宙学解，如含有有限时间奇点的解。
2022-10-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Generalized modified gravity with the second order acceleration equation
在广义修正引力理论中，加速度方程一般是四阶的。因此，很难分析宇宙的演化。本文给出了一类具有二阶导数加速度方程的广义修正引力理论。这样，宇宙演化和弱场极限理论都很容易研究。我们发现，不仅大爆炸奇点问题，而且目前的宇宙加速问题可以很容易地处理。
2012-10-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Non-singular modified gravity: the unification of the inflation, dark energy and dark mater
利用流体表象，我们给出了加速FRW宇宙中修正引力下四种有限时间未来奇点出现的条件。它强调，许多标准的精华/幻影DE理论（包括标量，流体，DBI的，等等）带来了加速宇宙学的未来奇点，正是以同样的方式奇异的修改引力DE。考虑了统一早期暴胀和晚期加速度的可行非奇异修正引力。结果表明，将这种非奇异理论加入到另一个具有未来奇异性的加速解的实际奇异修正引力中，可以治愈所得到的组合模型的奇异性。这种普遍的情形可以自然地应用于标准奇异DE模型以及具有初始奇异性的暴胀理论。这暗示了修正广义相对论的额外的基本理由。
2009-10-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Finite-time future singularities in modified Gauss-Bonnet and $\mathcal{F}(R,G)$ gravity and singularity avoidance
我们研究了从$\mathcal{F}(R,G)$ -引力的晚期加速（有效的精华/幻影）时代出现的所有四种类型的有限时间未来奇点，其中$R$和$G$分别是Ricci标量和Gauss-Bonnet不变量。作为$\mathcal{F}(R,G)$ -引力的一个显式例子，我们还研究了修正的Gauss-Bonnet引力，即所谓的$F(G)$ -引力。特别是，我们重建的$F(G)$ -重力和$\mathcal{F}(R,G)$ -重力模型，加速宇宙学实现有限时间的未来奇点出现。此外，我们讨论了一种可能的方法来治愈的有限时间未来奇异的$F(G)$ -引力和$\mathcal{F}(R,G)$ -引力通过考虑高阶曲率修正。给出了非奇异真实修正高斯-博内引力的例子。事实证明，在奇异暗能量中加入这种非奇异的修正引力，使得组合理论也是非奇异的。
2010-03-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Modified teleparallel theories of gravity
我们调查修改后的引力理论的背景下，telepallel几何。众所周知，基于挠率标量的修正引力模型在局部洛伦兹变换下不是不变的，而基于里奇标量的修正引力模型在局部洛仑兹变换下是不变的。这激发了对依赖于挠率标量和挠率矢量散度的模型的研究。我们推导出远程平行相当于$f(R)$重力作为这些模型的一个特定的子集，并表明，这是唯一的理论在这一类是不变的局部洛伦兹变换。进而可以证明，$f(T)$引力是唯一一个承认二阶场方程的理论.
2015-11-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The instabilities and (anti)-evaporation of Schwarzschild-de Sitter black holes in modified gravity
在修正引力下，我们研究了Schwarzschild-de Sitter黑洞的极值Nariai黑洞的未来演化.在一般$F(R)$引力下，导出了Nariai黑洞在静态和宇宙学斑片中的扰动方程.对几个实际的$F(R)$模型的分析和数值研究表明，在这些模型中存在着各种各样的情形：不稳定性、著名的Hawking蒸发和黑洞的反蒸发。具体情景的实现取决于所考虑的模型。值得注意的是，这种原始黑洞在当前宇宙中的存在可能表明了支持反蒸发模型的修正引力。作为推广，我们将Nariai黑洞演化的研究推广到修正的Gauss-Bonnet引力。相应的扰动方程比$F(R)$引力的情况复杂得多。对于修正的Gauss-Bonnet引力的具体例子，我们证明了Nariai解是稳定的。
2013-11-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
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
