约束标量-张量暗能量模型中宇宙动力学行为——基于扭转引力
广义相对论与量子宇宙学
2025-07-15 v1 高能物理 - 理论
摘要
我们考虑一种在扭转引力中的标量-张量理论，其中标量场函数 f(phi) 与扭转标量 T 进行非最小耦合。首先，我们推导了该框架下的场方程。随后，我们研究了以 FRW 度规描述的均匀各向同性宇宙的宇宙演化，其中包含辐射和非相对论物质，其能率分别为 rho_r 和 rho_m。我们将该系统作为暗能量的自治动力学模型进行分析。宇宙行为取决于耦合函数 sigma = f'(phi)/sqrt(f(phi)) 和势能参数 lambda = [V'(phi) * f(phi)] / [V(phi) * f'(phi)]。常数耦合 sigma 导致 f(phi) 与 (phi + c)^2 成正比的二次形式，而常数 lambda 则结果 V(phi) 与 f(phi)^lambda 成正比的幂律势能。这些形式受到数学和物理考虑的支持。我们进行相空间分析，表明 lambda 远大于 1 是获得以有效状态方程 w_eff ≈ 1/3 为主导的辐射主导时代以及以 w_eff ≈ 0 为主导的物质主导时代的必要条件。此外，小 sigma^2 确保辐射和物质在各自时代的占主导地位。最后，我们推导了该设置下可行宇宙轨迹的必要条件。
引用
@article{arxiv.2507.09241,
title = {Constraining cosmological dynamics of scalar-tensor models of dark energy in teleparallel gravity},
author = {Naser Mohammadipour},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.09241},
year = {2025}
}
备注
17 pages