Cosmic expansion history analysis with Hubble parametrization in $Q^{n}$ gravity
本文提出受 $Λ$CDM 启发的 Hubble 参数化,结合 Hubble、SNe 与 BAO 数据约束 $Q^n$ 引力模型,发现不同 $n$ 值下均预测晚期加速膨胀。
2024-01-18 astro-ph.CO gr-qc
$f(R)$ gravity in the Jordan Frame as a Paradigm for the Hubble Tension
研究Jordan框架中的$f(R)$引力,通过非最小耦合标量场动力学解释哈勃常数的有效红移依赖性,证明$f(R)$暗能量模型能通过标量模式重标度Einstein常数来解释哈勃常数的表观变化。
2023-04-11 astro-ph.CO gr-qc
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
Gravity Waves as a Probe of Hubble Expansion Rate During An Electroweak Scale Phase Transition
正如大爆炸核合成使我们能够探测宇宙温度在1 MeV左右时的膨胀率一样,来自电弱尺度一级相变的重力波的测量可能使我们能够探测宇宙温度在电弱尺度时的膨胀率。在哈勃膨胀率的标度变换下,计算了重力波谱的简单变换规则。然后,我们将其直接应用到的情况下的精华kination统治,并显示如何重力波频谱将转移相对于LISA和BBO投影灵敏度。
2010-03-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Modified dispersion relations, inflation and scale invariance
对于某种类型的修正色散关系,甚短波长宇宙学扰动的真空量子态是标度不变的,有人认为这可能是宇宙微波背景中温度各向异性观测到的标度不变性的来源。我们指出,这种情况是可能的,它是必要的红移这些短波长模式的宇宙尺度,以这样一种方式,尺度不变性不丢失。这需要在标准辐射主导的宇宙学开始之前的非平凡背景动力学;我们证明了一种可能的解决方案是具有足够大的哈勃速率的通货膨胀,因为这种缓慢的滚动是不必要的。此外,我们还表明,如果慢滚条件被添加到一个大的哈勃率的通货膨胀,那么对于任何幂律修改的色散关系量子真空起伏变得几乎标度不变时,他们退出哈勃半径。
2018-02-08 astro-ph.CO gr-qc
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
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
Tests of Standard Cosmology in Horava Gravity and Bayesian Evidence for a Closed Universe, and the Hubble Tension
我们考虑在Horava引力的背景下标准宇宙学的一些背景测试,Horava引力具有不同的空间和时间标度维度,它已被提出作为一个可重正化的,高导数的,洛伦兹破坏的量子引力模型没有鬼的问题。我们获得了“非常强”和“强”的贝叶斯证据,我们的两个宇宙学模型A和B,分别取决于基于Horava引力的参数化的选择,对标准的,空间平坦的,基于广义相对论的LCDM宇宙学模型。对观测数据(包括BAO)的MCMC分析表明:(a)曲率密度参数Omega_k=-0.005+-0.0007,-0.004+0.003-0.001的封闭宇宙的偏好;(b)哈勃张力的减少,哈勃常数H_0=71.4+1.2-0.9,A、B型为69.5+1.6-0.9 km s^{-1} Mpc^{-1}。我们评论一些可能的进一步改进的“宇宙张力问题”,考虑更完整的早期宇宙物理学,基于洛伦兹违反标准模型与各向异性的时空标度,一致的Horava引力,以及适当采用的观测数据的封闭宇宙。
2022-09-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
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
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
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
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
MOND reveals the thermodynamics of gravity
我们表明,将引力作为一个物理理论,导致修改后的牛顿动力学(MOND)方程,如果考虑到哈勃的膨胀。那么万有MOND加速度a0正好是光速c和哈勃常数H的乘积的两倍。在描述星系旋转曲线和解释大距离处额外的引力透镜时,不需要暗物质。
2010-10-21 astro-ph.CO gr-qc
Analysing Hubble Tension and Gravitational Waves for $f(Q,T)$ Gravity Theories
本研究检验了五种 $f(Q,T)$ 引力理论模型,利用多种天文观测数据约束其参数,发现其能缓解哈勃张力并与引力波观测数据一致。
2024-08-27 astro-ph.CO gr-qc
Bimetric gravity improves the fit to DESI BAO and eases the Hubble tension
本研究对比双引力度规与$w_0 w_a$CDM模型,发现前者虽对DESI等宇宙学数据的拟合提升有限,但能将哈勃张力从5σ缓解至3.7σ,加入局地校准超新星后其对ΛCDM的偏好度达2σ,与$w_0 w_a$CDM相当。
2025-10-22 astro-ph.CO gr-qc
Self-consistent Hubble expansion in exponential teleparallel gravity: confrontation with recent observations
MVGR College of Engineering(MVGR工程学院);Andhra University(安得拉大学);Fukushima University(福岛大学)
利用最新宇宙学观测数据重建指数型teleparallel引力中的哈勃膨胀历史,并通过统计分析和动力学演化验证其与观测的一致性。
2026-10-21 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$.
2022-02-21 astro-ph.CO gr-qc
Limited Modified Gravity
我们系统地评估了几个极限情况下修改的重力,在特定的理论或观测条件下举行。这个框架包括著名的标量张量引力和无滑动引力和无运行引力,我们将它扩展到三个新的限制:只有运行,只有光,只有增长引力。这些限制给出了简化,允许更深入地理解修正引力,包括证明引力对光和物质的影响可以在偏离广义相对论时具有相反的符号。我们还显示了不同的宇宙结构的增长率$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$,强调其互补性和区分模型的能力。
2020-03-23 astro-ph.CO gr-qc
Emergent Universe Scenario in Modified Gauss-Bonnet Gravity
本文提出了四维无物质修正的Gauss-Bonnet引力理论,它适用于爱因斯坦引力理论中的非线性状态方程的平坦突现宇宙(EU)。欧盟模型是有趣的,它是免费的大爆炸奇异性与其他观察到的宇宙特征。假设现在的宇宙是从一个静态的爱因斯坦宇宙相中出现的,它存在于无限的过去。为了获得平坦的EU模型,我们重建了无物质的模拟修改的$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
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
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
Hubble tension in a nonminimally coupled curvature-matter gravity model
本文提出在曲率与物质非最小耦合的修正引力模型中可消除哈勃张力,该模型能同时拟合宇宙微波背景、晚期测量及巡天数据,并在无需宇宙学常数的情况下解释宇宙加速膨胀。
2024-10-21 gr-qc
Can Hubble tension be eased by invoking a finite range for gravity?
本文通过引入有限范围引力场作为对引力的修改,为哈勃常数在早期与当前宇宙测量中的差异(即哈勃张力)提供了一种替代解释。
2024-07-22 gr-qc
Hubble Tension in Power-Law f(R) Gravity and Generalized Brans-Dicke Theory
本文提出基于Brans-Dicke理论与f(R)引力动力学等价的理论框架,解释并缓解哈勃常数危机,发现指数势Brans-Dicke理论比幂律f(R)引力更有效。
2024-03-20 gr-qc
Asymptotically free and safe quantum gravity scenarios consistent with Hubble, laboratory, and inflation scale physics
为了寻找与观测宇宙一致的量子引力的可能情形,我们数值研究了Sen,Wetterich和Yamada(\textit{JHEP} 03(2022)130)最近导出的一般二次引力理论的非微扰重整化群方程.作为边界条件,我们施加与哈勃尺度和实验室规模的实验,和Starobinsky模型的通货膨胀的一致性。我们发现了两种在trans-Planckian尺度下流向不同区域的轨迹:i)流向渐近自由区域的轨迹,ii)流向渐近安全区域的轨迹。为了确定早期的宇宙学方案,需要来自均匀和各向同性时空之外的额外观测数据。
2022-07-23 gr-qc hep-th
Towards a possible solution to the Hubble tension with Horndeski gravity
本文在Horndeski引力框架下构建暗能量模型,通过自相互作用和非最小耦合实现低红移幻影行为及高红移负能量密度,以缓解哈勃张力,并验证其稳定性及与观测数据的契合。
2023-11-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
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
Easing the Hubble constant tension?
我们展示了如何修改后的弗里德曼方程,起源于从一定的$W_3$代数建立的宇宙模型,有可能解释从CMB数据和超新星数据中提取的哈勃常数之间的差异。
2021-12-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Introduction to modified gravity
这篇论文是关于修正重力的课堂讲稿集。各种修改后的重力模型制定的黎曼形式主义进行了讨论。
2020-07-30 gr-qc
Reconstructing $f(T)$ Gravity From Hubble Parameterization Constraints
本文提出在基于挠率的$f(T)$引力中描述晚期宇宙加速的模型,通过宇宙学数据集约束哈勃参数化的自由参数,分析几何与动力学参数及能量条件,发现强能量条件被破坏,模型展现晚期phantom行为。
2025-11-01 gr-qc
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
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
The Weak Lensing Mass of Cosmic Web Filaments and Modified Gravity (MOG)
在修正引力(MOG)下研究了宇宙网细丝的弱透镜效应,证明了在引力强度增大的情况下,细丝中探测到的$5-15 \%$级星系和重子气体与无暗物质细丝的透镜效应数据一致.
2017-05-08 astro-ph.CO astro-ph.GA 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
Reconstructing $f(R)$ gravity from Viaggiu Holographic Dark Energy under Hubble, Event Horizon and Granda Oliveros cutoffs
Sister Nivedita University(西里特·尼维迪塔大学)
在新提出的维亚吉乌全息暗能量框架下重构$f(R)$引力,通过建立其与曲率诱导能量密度的对应关系,针对不同红外截断生成$f(R)$的显式形式,并分析模型,证明其能解释宇宙晚期加速。
2026-07-10 gr-qc
Constraint on the equation of state parameter ($ω$) in non-minimally coupled $f(Q)$ gravity
我们研究了修正的对称远程平行引力,非度规性$f(Q)$引力,它再现了宇宙的背景膨胀的观测约束。为此,我们使用哈勃测量,重子声振荡(BAO),1048万神殿Ia型超新星数据样本,其中集成了超新星遗产巡天(SNLS),斯隆数字巡天(SDSS),哈勃太空望远镜(HST)巡天,全景巡天望远镜和快速响应系统(Pan-STARRS 1)。我们面对我们的宇宙学模型对观测样本设置约束的参数使用马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)方法。我们发现状态方程参数$ω=-0.853^{+0.015}_{-0.020}$和$ω= -0.796^{+0.049}_{-0.074}$的哈勃和万神殿样品,分别。结果表明,$f(Q)$模型表现出典型的行为,偏离了$Λ$ CDM。
2021-11-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Distinguishing Dark Matter, Modified Gravity, and Modified Inertia with the Inner and Outer Parts of Galactic Rotation Curves
星系中缺少的引力需要暗物质,或者是引力或惯性的修正。这些具有根本重要性的理论可能性,可以通过观测到的轨道运动粒子的向心加速度与从观测到的星系中重子分布所预期的牛顿加速度之间的统计关系来区分。在这里预测冷暗物质晕,修正的重力,和修正的惯性进行了比较和测试的统计样本的星系旋转曲线从斯皮策测光和准确的旋转曲线(SPITZER)数据库。在估计的平均外场下的修正引力正确地预测了观测到的旋转曲线内外部分的加速度统计关系。从表面上看,加速度平面上的内部和外部零件之间存在$6.9σ$差异,这与当前修改惯性的建议不一致。删除可能存在系统性问题的星系,如中央隆起或特殊倾角,并不会改变这一趋势。冷的暗物质晕预示着一种与观测到的有系统的偏离关系。旋转曲线的所有方面都可以用修正的引力来解释。
2022-10-18 astro-ph.CO astro-ph.GA 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
Thermodynamical aspects of black holes in modified gravity
本文讨论了修正引力理论中黑洞的一些物理定义。
2017-09-27 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
Dust-shell Universe in the modified gravity scenario
利用修正的Schwarzschild解精确求解了宇宙尘壳模型的动力学。这个解被用来导出与修正引力相对应的宇宙学。
2005-04-15 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
Loop Quantum Cosmology Matter Bounce Reconstruction from $F(R)$ Gravity Using an Auxiliary Field
利用带辅助场的重建技术,我们研究了哪些$F(R)$引力能产生物质反弹宇宙学解。由于物质反弹哈勃参数的特定函数形式,经过一些简化后,重建技术导致与物质反弹场景中相同的哈勃参数。通过对大、小宇宙时间$t$极限的研究,我们发现了哪些$F(R)$引力能产生物质反弹哈勃参数。在小宇宙时间极限的情况下,对应于大曲率值,$F(R)$引力是$F(R)\sim R+αR^2$,这是一个膨胀产生的引力,而在小曲率,或等效的,大宇宙时间,$F(R)$引力产生物质反弹哈勃参数的相应极限,是$F(R)\sim \frac{1}{R}$,一个已知会产生晚期加速度的引力。因此,我们有一个物理上吸引人的图片,其中约旦框架$F(R)$重力,模仿物质反弹的解决方案,在大和小的曲率,可以产生Starobinsky通货膨胀和后期的时间加速度。此外,当在上述极限曲率情况下考虑时,对应于重建技术的比例因子几乎完全与物质反弹场景比例因子一致。这是详细审查,以检查在这些限制情况下的重建方法的有效性,并根据我们的分析,实现了准确的协议。
2015-10-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
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
Modified gravity from the quantum part of the metric
结果表明,如果量子引力中的度规可以分解为经典部分和量子部分之和,则爱因斯坦量子引力近似于引力与物质之间存在非最小相互作用的修正引力.
2014-01-09 gr-qc
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
Stability of the Einstein static universe in modified theories of gravity
我们简要概述了爱因斯坦静态宇宙在各种修正引力理论中的稳定性分析,如f(R)引力,高斯-邦纳或f(G)引力和Horava-Lifshitz引力。
2010-01-08 gr-qc
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
Observational Hubble parameter data constraints on the interactive model of $f(T)$ gravity with particle creation
在本文中,我们考虑了一个开放的系统从热力学的角度来看,绝热FRW宇宙模型中的粒子创造发生在系统内。在这种情况下,得到了修正的连续性方程,并将其对应于$f(T)$重力连续性方程。因此,我们在平直FRW度规中取粘性流体的$f(T)$引力,其中$T$是挠率标量。我们认为宇宙的内容是暗物质和暗能量,并考虑它们之间的相互作用项。本研究的有趣之处在于,我们将粒子产生的修正连续性方程与$f(T)$引力产生的物质连续性方程等价。该评估的结果创建了粒子数和比例因子之间的关系。在下文中,我们用粒子数写出相应的宇宙学参数,并用红移参数重建粒子数,然后用哈勃观测参数的51个数据来参数化由幂律宇宙学导出的哈勃参数。接下来,我们用红移的形式绘制出暗能量的相应宇宙学参数,以研究宇宙的加速膨胀。此外,利用声速参数,我们讨论了本模型在宇宙不同时代的稳定性分析和不稳定性分析。最后,我们绘制了暗能量和暗物质的密度参数值的红移参数。
2022-08-13 gr-qc