基于 $f(R,T^\varphi)$ 引力理论的完整宇宙学图景

由T. Harko及其合作者近期详细阐述的 $f(R,T)$ 引力理论提供了一种替代暗能量的乐观方案，其中 $R$ 和 $T$ 分别代表里奇标量和能量-动量张量的迹。尽管文献表明，作用量引力部分对 $T$ 的依赖性——源于对量子效应的考虑——可能在晚期宇宙动力学范围内诱导一些新特征，但在辐射主导宇宙中，当 $T=0$ 时，此类理论似乎不产生任何贡献。显然，$f(R,T)$ 对辐射主导宇宙的贡献可能仅来自 $f(R,T^\varphi)$ 方法，这无非是自相互作用标量场且其能量-动量张量迹为 $T^\varphi$ 情形下的 $f(R,T)$ 引力。在本文中，我们旨在展示 $f(R,T^\varphi)$ 引力理论如何有助于研究宇宙的原初阶段。我们的结果预言了从暴胀阶段到辐射主导时代的优雅退出。它们还预言了物质主导阶段后的晚期宇宙加速，使得 $f(R,T^\varphi)$ 理论能够以自洽方式描述宇宙动力学的所有不同阶段。