用引力波打破暗简并

我们识别了一个嵌入在Horndeski作用量中的标量-张量模型，其宇宙学背景和线性标量涨落与和谐宇宙学是简并的。该模型允许在晚期发生自加速的背景膨胀，且对于新场所赋予的声速等于光速的扰动是稳定的。尽管在标量涨落上存在简并，但该模型的自加速意味着当前的宇宙学张量模式以低于光速95%的速度传播，且波振幅的阻尼效率比广义相对论中低5%以上。我们表明，这些差异是具有简并大规模结构的自加速Horndeski理论所特有的，并可通过测量在宇宙学距离上事件发射的引力波来检验。因此，引力波宇宙学打破了在关于宇宙加速的两种根本不同的解释——宇宙学常数和引力的标量-张量修正——之间对大规模结构观测的暗简并。最近用aLIGO仪器探测到的引力波事件GW150914及其与用Fermi GBM实验观测到的弱短伽马射线暴的潜在关联，可能已经提供了这一关键测量。