由观测导出的能量条件界对宇宙学常数的约束及其在双度量有质量引力中的应用

在探究近期宇宙加速膨胀背后理论的各种可能中，能量条件（ECs）尤为引人关注，因为可以借此用观测数据来检验和约束众多模型，包括不同的引力理论。在此背景下，我们利用 ECs 来探测任何额外项表现为宇宙学常数的替代理论。为此，我们采用模型无关方法重构宇宙近期膨胀。利用 Ia 型超新星、重子声学振荡和宇宙计时器数据，我们进行马尔可夫链蒙特卡洛分析以约束有效宇宙学常数 $\Omega^0_{\rm eff}$。通过假定宇宙学常数是唯一可能违反 ECs 的成分，我们导出其值的下界和上界。例如，在 $1\sigma$ 和 $3\sigma$ 置信水平下我们分别得到 $0.59 < \Omega^0_{\rm eff} < 0.91$ 和 $0.40 < \Omega^0_{\rm eff} < 0.93$。此外，约 30% 的后验分布与宇宙学常数不相容，表明该方法有可能将其作为加速膨胀机制排除。我们还研究了这些约束对双度量有质量引力的两种特定表述的后果。即，我们考虑 Visser 理论和 Hassan 与 Roses 的有质量引力，选取背景度规使两种理论均模仿带宇宙学常数的广义相对论。利用 $\Omega^0_{\rm eff}$ 观测界以及引力子质量的上界，我们得到了两种理论参数空间的约束。