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耦合多-Proca矢量暗能量

广义相对论与量子宇宙学 2020-12-25 v3 宇宙学与河外天体物理

摘要

我们研究了一类新的矢量暗能量模型,其中多-Proca场AμaA_\mu^a通过项f(X)L~mf(X)\tilde{\mathcal{L}}_{m}与冷暗物质耦合,其中f(X)f(X)X12AaμAμaX\equiv -\frac{1}{2}A^\mu_ a A^a_\mu的一般函数,L~m\tilde{\mathcal{L}}_{m}为冷暗物质拉格朗日量。由此,我们推导出了源场方程的新颖相互作用项的一般协变形式。这一结果具有相当的一般性,因为它包含了Abel与非Abel矢量场。特别地,我们在一个基于三份规范Maxwell场拷贝以实现各向同性膨胀的简单暗能量模型中研究了此类耦合的效应。通过动力学系统分析考察了该模型的宇宙学背景动力学,以确定涌现宇宙学解的稳定性。作为一个有趣的结果,我们发现耦合函数导致在暗物质主导期存在一个新的标度解。此外,临界点显示出矢量场以暗辐射形式的早期贡献以及晚期模仿暗能量的稳定de Sitter型吸引子。系统的宇宙学演化以及上述特征通过数值计算得到了验证。还讨论了观测约束,以在未来观测的背景下将该模型置于更现象学的语境中。

关键词

引用

@article{arxiv.2004.06466,
  title  = {Coupled Multi-Proca Vector Dark Energy},
  author = {L. Gabriel Gomez and Yeinzon Rodriguez},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2004.06466},
  year   = {2020}
}

备注

LaTeX file in RevTex 4.1 style, 14 pages in double column, 13 figures. v2: minor changes according to the referee's suggestions. v3: Published version in Physics of the Dark Universe