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4D Gauss-Bonnet引力:宇宙学限制、$H_0$张力与大尺度结构

宇宙学与河外天体物理 2021-04-20 v2 广义相对论与量子宇宙学 高能物理 - 唯象学

摘要

我们对新近提出的4D Gauss-Bonnet引力进行了正确且合理的宇宙学限制。利用来自宇宙微波背景、重子声学振荡、Ia型超新星、宇宙计时器和红移空间畸变的联合限制,我们获得了迄今为止最强的限制 α~=(1.2±5.2)×1017\tilde{\alpha}=(1.2\pm5.2)\times 10^{-17}(即 α=(2.69±11.67)×1048\alpha=(2.69\pm11.67)\times10^{48} eV2^{-2}),该限制优于来自不同信息通道的各种观测限制,比先前来自引力波速度的限制至少紧一个数量级。我们发现我们的限制得到Planck-2018最终释放的宇宙微波背景温度与透镜势功率谱观测的很好支持。非常有趣的是,在 Λ\LambdaCDM 假设下,哈勃空间望远镜的本地测量与Planck-2018最终数据的全局推导之间的大 H0H_0 张力,在4D Gauss-Bonnet引力中可从 4.4σ4.4\sigma 大幅缓解至 1.94σ1.94\sigma 水平。理论上,我们发现该模型可部分缓解巧合问题,且经重标度的Gauss-Bonnet项(需借助宇宙学常数解释当前宇宙加速)无法单独作为暗能量。

关键词

引用

@article{arxiv.2103.12358,
  title  = {4D Gauss-Bonnet gravity: cosmological constraints, $H_0$ tension and large scale structure},
  author = {Deng Wang and David Mota},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2103.12358},
  year   = {2021}
}

备注

12 pages, 9 figures, minor revision, references added, accepted in Physics of the Dark Universe