能量-动量幂引力下纯尘埃宇宙的宇宙加速

我们提出一种修正引力理论，通过在爱因斯坦-希尔伯特作用量中添加项 $f(T_{\mu\nu}T^{\mu\nu})$ 构建，并详细阐述一种特殊情况 $f(T_{\mu\nu}T^{\mu\nu})=\alpha(T_{\mu\nu}T^{\mu\nu})^{\eta}$，其中 $\alpha$ 和 $\eta$ 为实常数，称之为能量-动量幂引力（EMPG）。我们寻找由EMPG产生的可行宇宙学，特别是在宇宙晚期加速膨胀背景下。我们在理论和观测基础上研究EMPG参数 $(\alpha,\eta)$ 的范围，以在仅含无压物质的情况下导致宇宙晚期加速，同时保持标准广义相对论在早期的成功。我们发现 $\eta=0$ 对应于 $\Lambda$CDM 模型，而 $\eta\neq 0$ 导致 $w$CDM型模型。然而，EMPG模型的底层物理完全不同，因为EMPG宇宙中的能量仅由无压物质提供。此外，无压物质的能量不守恒，即通常它不会随宇宙膨胀而按 $\rho\propto a^{-3}$ 稀释。最后，我们利用最近整理的28个哈勃参数测量值约束了基于EMPG的宇宙学参数，发现该模型描述的宇宙演化与 $\Lambda$CDM 模型相似。我们简要讨论EMPG可与Starobinsky引力统一以描述包括暴胀时期在内的宇宙完整历史。