扭转型修正引力中的宇宙演化
广义相对论与量子宇宙学
2026-03-03 v1 高能物理 - 理论
摘要
尽管正统弗里曼-戴克拉宇宙模型历经百年仍取得成功，但仍面临概念和观测挑战，包括奇点问题、与量子力学的不兼容性，以及需引入暗物质和暗能量的必要性。精密宇宙学也揭示了持久的张力，尤其是 H0 和 S8 矛盾，质疑了标准 Lambda-CDM 模型的完整性。本文考察广义相对论及其延伸的扭转引力在宇宙学中的应用，聚焦于 f(T) 和 f(T,T) 理论。我们表明，扭转型修正可偏移晚期膨胀和物质聚集，从而缓解 H0 和 S8 张力。我们运用包括宇宙chronometer、类星体红移-距离关系、Ia型超新星、Pantheon+SH0ES、Union3、DESI 以及引力波标准拍头等数据集，进行马尔可夫链蒙特卡洛分析以约束模型参数。模型无关诊断表明，扩展的扭转理论可被严格约束。Pade 近似和直接动力学重构给出一致结果，部分模型在最新 DESI 和 Union3 数据下优于 Lambda-CDM。我们还提出晚期加速与早宇宙 baryogenesis 之间的联系，表明扭转引力可再现观察到的 baryon 不对称，同时保持与晚期膨胀的一致性。总体而言，扭转引力提供了一个能缓解关键宇宙学张力并关联早-晚宇宙物理的稳健替代框架。
引用
@article{arxiv.2603.01043,
title = {Cosmological Evolution of the Universe in Torsion-based Modified Gravity},
author = {Sai Swagat Mishra},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.01043},
year = {2026}
}
备注
PhD Thesis. All the chapters are published in reputed journals like Astrophysical Journal, MNRAS, PLB, PTEP