有效无质量标量-张量引力理论中对后牛顿参数的宇宙学约束
宇宙学与河外天体物理
2020-02-07 v2
摘要
我们研究了在扩展 Jordan-Brans-Dicke 理论之外的简单标量-张量引力模型中,对牛顿常数变化及后牛顿参数的宇宙学约束。我们限于考虑势 V ∝ F^2 的有效无质量标量场,其中 F(σ)=N_{pl}^2+ξσ^2 为所考虑的与 Ricci 标量的耦合。我们通过要求当前有效引力强度与 Cavendish 类实验所测值相容,并假设标量涨落的绝热初始条件,推导了宇宙微波背景(CMB)各向异性和物质功率谱的理论预言。当将这些模型与 Planck 2015 及重子声学振荡(BAO)数据汇编比较时,所有这些模型给出的 H_0 边缘化值均高于 ΛCDM 模型。我们发现无统计显著偏离爱因斯坦广义相对论的证据。在 95% 置信水平下,对 ξ > 0(对 ξ < 0,ξ ≠ -1/6)得到 ξ < 0.064(|ξ| < 0.011)。用后牛顿参数表示,对 ξ >0(对 ξ < 0)得到 0.995 < γ_PN < 1 且 0.99987 < β_PN < 1(0.997 < γ_PN < 1 且 1 < β_PN < 1.000011)。对于共形耦合这一特例,即 ξ=-1/6,我们发现后牛顿参数的约束精度与太阳系内的约束相近。
引用
@article{arxiv.1906.10218,
title = {Cosmological constraints on post-Newtonian parameters in effectively massless scalar-tensor theories of gravity},
author = {M. Rossi and M. Ballardini and M. Braglia and F. Finelli and D. Paoletti and A. A. Starobinsky and C. Umiltà},
journal= {arXiv preprint arXiv:1906.10218},
year = {2020}
}
备注
17 pages, 24 figures, 2 tables; small changes, updated references, matching published version in Phys. Rev. D