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Brans-Dicke 类场用于共变 G 与 c:观测约束

宇宙学与河外天体物理 2026-03-31 v2 广义相对论与量子宇宙学

摘要

文献[Symetry 15 (2023) 709] 引入了一种 Brans-Dicke 类框架,其中标量场 φ 由 G 与 c 共同构成,故此二者依据 c³/G=常数进行共变。在本文中,我们利用观测数据约束该假设下的共变 G 与 c,依据标准 Lemaître 公式 1+z≈a⁻¹ 的有效性。数据集包括 Ia型超新星(SN Ia)、巴尔高(BAO)以及从 CMB 数据中提取的 θ 值。由于该框架未提供计算 G 或 c 功能形式的封闭方程组,故需为变动 c 提供代理函数。我们选择三个独立的 c(z) 参数化方案,这些方案既受变速光(VSL)的可取性启发,也来自文献中成功的现象学模型——包括 Gupta 提出的模型。当与 DESI、Pantheon+ 数据联合拟合时,所有参数化方案均在超过 3σ 置信水平下强烈支持速度光的可变性,而 Union2.1 数据则暗示光速不变。正如我们将展示的,此显著性差异源于 H₀ 与 VSL 之间的强相关性。

关键词

引用

@article{arxiv.2509.09211,
  title  = {Brans-Dicke-like field for co-varying $G$ and $c$: observational constraints},
  author = {J. Bezerra-Sobrinho and R. R. Cuzinatto and L. G. Medeiros and P. J. Pompeia},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2509.09211},
  year   = {2026}
}

备注

25 pages, 8 figures, 2 tables