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共形耦合修正引力能否解决哈勃张力?

宇宙学与河外天体物理 2022-09-09 v2 高能物理 - 唯象学 高能物理 - 理论

摘要

早期宇宙推断与哈勃常数的直接测量之间的差异,即所谓的哈勃张力,最近成为高精度宇宙学中的一个紧迫课题。因此,人们提出了大量理论模型以缓解这一张力。在这项工作中,我们分析了这样一种共形耦合修正引力(CCMG)模型:由于标量场与Ricci标量的耦合导致引力常数演化,该耦合在物质-辐射相等时期附近变得活跃,这是基于增大复合时期声视界来解决哈勃张力的模型所要求的。该模型在理论上具有优势,因为除基线Λ\LambdaCDM参数外它仅有一个自由参数。受近期类似的对所谓早期暗能量模型的分析启发,我们使用早期和晚期宇宙宇宙学数据集的组合来约束CCMG模型。除Planck 2018宇宙微波背景(CMB)各向异性和弱透镜测量、重子声学振荡以及Supernova H0 for the Equation of State数据集外,我们还使用了大尺度结构(LSS)数据集,如暗能量巡天第一年数据和重子振荡光谱巡天的全形状功率谱似然,包括其近期使用有效场论的分析,以检验CCMG模型对CMB与LSS之间(较缓和的)S8张力的作用。我们发现CCMG模型可略微缓解哈勃张力,在95% CL下 H0=69.6±1.6H_0 = 69.6 \pm 1.6 km/s/Mpc,同时几乎不影响S8张力。然而,当前数据并未表现出对CCMG相对于标准宇宙学模型的强烈偏好。最后,我们表明计划的CMB-S4实验将具备区分CCMG模型与涉及演化引力常数更一般模型类的灵敏度。

关键词

引用

@article{arxiv.2011.13853,
  title  = {Can Conformally Coupled Modified Gravity Solve The Hubble Tension?},
  author = {Tal Adi and Ely D. Kovetz},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2011.13853},
  year   = {2022}
}

备注

14 pages, 4 figures, 9 tables