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具有非最小耦合的(扩展)非线性大质量引力方案的宇宙学研究

高能物理 - 理论 2014-04-09 v2 宇宙学与河外天体物理 广义相对论与量子宇宙学

摘要

在本文中,我们研究了(扩展)非线性大质量引力理论中的非最小耦合情形。我们首先考虑 Brans-Dicke 背景下的大质量引力,其中引力子质量被 A2(σ)mA^2(\sigma)m 取代,σ\sigma 为 Brans-Dicke 场,A(σ)A(\sigma) 为共形耦合,并表明在这种情况下不存在可行的宇宙热历史。随后,我们引入立方 Galileon 项作为 σ\sigma 拉格朗日量的非线性完备化,并表明此时存在稳定的 de Sitter 解。然而,de Sitter 相被物质相所阻挡,后者也是动力学的同时吸引子。不过,通过引入非自然的精细调节可以实现 de Sitter 相。接下来,我们研究了具有非最小耦合的准伸缩子 (quasi-dilaton) 非线性大质量引力的宇宙学。作为非最小耦合的一个普遍特征,我们表明该模型展现出一个瞬态 phantom 相,而这在其他情况下是不可能的。在对模型进行观测数据分析时,我们发现准伸缩子非线性大质量引力允许较小的耦合常数值。对于所考虑的两种情况,观察到我们有一个来自约束方程的物质有效压强。对于 Brans-Dicke 背景下的变质量非线性大质量引力,物质的有效压强非零,这影响了哈勃参数的演化,从而破坏了模型与数据的一致性。至于准伸缩子非线性大质量引力,通过控制耦合常数可以将物质的有效压强保持在零附近,表明该模型与观测拟合良好。

关键词

引用

@article{arxiv.1309.6413,
  title  = {Cosmological investigations of (extended) nonlinear massive gravity schemes with non-minimal coupling},
  author = {K. Bamba and Md. Wali Hossain and R. Myrzakulov and S. Nojiri and M. Sami},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1309.6413},
  year   = {2014}
}

备注

21 pages, 13 figures, 6 tables, minor clarifications added, references updated, to appear in PRD