GW170817 之后质量引力中的暗能量存活:SO(3) 不变性

近期来自双中子星并合的引力波信号 GW170817 与电磁对应体 GRB 170817A 的探测对张量传播速度给出了严格限制。该约束可在质量引力框架中自动满足。本工作中我们考虑一般的 $SO(3)$-不变质量引力,具有五个传播自由度,并推导出在平坦 Friedmann-Lema\^{i}tre-Robertson-Walker (FLRW) 宇宙学背景上存在物质完美流体时不存在鬼影与拉普拉斯不稳定性的条件。包含三维度规依赖且与耦合于时间标量的示踪度规的引力子势,产生了晚期宇宙加速的情形,其中暗能量状态方程 $w_{\rm DE}$ 等价于 $-1$ 或随时间变化。我们发现偏离 $w_{\rm DE}=-1$ 的值对与张量、矢量与标量扰动的稳定性条件相关的量有重要贡献。在具体模型中,我们研究由引力子势产生的暗能量动力学,并表明存在可行参数空间,其中对 $w_{\rm DE}>-1$ 与 $w_{\rm DE}<-1$ 均既不出现鬼影也不出现拉普拉斯不稳定性。我们还一般性地得到与非相对论物质的有效引力耦合 $G_{\rm eff}$ 以及与大尺度结构与弱透镜观测相关的引力滑移参数 $\eta_s$。我们表明,除特定情形外,两个量 $G_{\rm eff}$ 与 $\eta_s$ 在声视界内部深处对标量扰动类似于广义相对论中的相应量。