引力的非局域红外修正导致的宇宙学动力学与暗能量

我们对最近提出的一种基于引入由 $m^2g_{\mu\nu}\Box^{-1} R$ 构成的非局域项（其中 $m$ 为质量参数）的 Einstein 方程红外修正，进行了详细的宇宙学动力学研究。该理论自动产生一个动力学暗能量分量，无需引入宇宙学常数即可重现观测到的暗能量密度。固定 $m$ 以重现观测值 $\Omega_{\rm DE}\simeq 0.68$，并写作 $w(a)=w_0+(1-a) w_a$，该模型对暗能量的状态方程参数给出了清晰的预测：$w_0\simeq -1.042$ 和 $w_a\simeq -0.020$。我们表明，由于 $\Box^{-1}$ 定义中存在一定的自由度，可以扩展该构造以定义更广泛的非局域模型族。然而，在一阶近似下，这相当于在动力学暗能量分量之上添加一个显式的宇宙学常数项。这导出了一个具有两个参数 $\Omega_{\Lambda}$ 和 $m$ 的扩展模型。即使在此扩展中，状态方程参数 $w_0$ 始终处于 phantom 一侧，范围为 $-1.33 < w_0\leq -1$，并且对 $w_0$ 与 $w_a$ 之间的关系存在预测。