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宇宙加速的有效场论:在CAMB中的实现

宇宙学与河外天体物理 2014-05-28 v2 广义相对论与量子宇宙学 高能物理 - 理论

摘要

我们在公开的爱因斯坦-玻尔兹曼求解器CAMB中实现了暗能量和修正引力的有效场论(EFT)方法。由此产生的代码,我们称之为EFTCAMB,是一个强大且多功能的工具,可用于多个目标。它可以用于演化任何给定单场暗能量或修正引力模型中的线性标量扰动的完整动力学,一旦该模型被映射到EFT形式中。它提供了EFT作为模型无关框架的数值实现,用于在宇宙学尺度上检验引力。EFTCAMB内置了对一般稳定性条件(如无鬼模和超光速传播)满足性的检查。它处理了幻影分界线穿越模型,不包含任何准静态近似,而是演化线性尺度上扰动的完整动力学。正如我们将展示的,鉴于即将进行的巡天的精度和尺度范围,后者是一个重要特征。我们通过演化线性扰动的动力学并提取多个模型中功率谱的预测,展示了代码的可靠性和适用性。特别地,我们对f(R)理论进行了深入分析,将我们的输出与现有用于LCDM背景的代码进行比较,发现对于康普顿波长与当前宇宙学数据一致的模型,一致性可达0.1%。然后,我们通过研究两种不同场景展示了代码的灵活性。首先,我们为具有时变暗能量状态方程的designer f(R)模型生成了新结果。其次,我们提取了某些具有穿越幻影分界线的暗能量状态方程的参数化EFT模型中线性可观测量的预测。

关键词

引用

@article{arxiv.1312.5742,
  title  = {Effective Field Theory of Cosmic Acceleration: an implementation in CAMB},
  author = {Bin Hu and Marco Raveri and Noemi Frusciante and Alessandra Silvestri},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1312.5742},
  year   = {2014}
}

备注

23 pages, 6 figures. Matching version accepted by PRD. Minor changes in the appendix