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含两个标量场的修正引力有效场论:暗能量与暗物质

高能物理 - 理论 2014-04-01 v2 宇宙学与河外天体物理 广义相对论与量子宇宙学 高能物理 - 唯象学

摘要

我们提出了一个基于两个标量自由度来讨论暗能量和暗物质宇宙学的框架。采用了宇宙学微扰的有效场论。选取单位规范将暗能量场纳入引力部分,对此我们采用依赖于 ADM 分解中出现的三维几何标量量的通用拉格朗日量。在此与暗能量相关的引力部分中,我们添加了一个标量场 ϕ\phi 及其动能 XX 作为暗物质变量。与单场情况相比,我们发现为了保持线性宇宙学微扰的运动方程为二阶,必须满足额外的条件。对于此类二阶多场理论,我们推导了标量和张量微扰不存在鬼态和拉普拉斯不稳定性的条件。我们将一般结果应用于暗能量出现在 Horndeski 理论框架内且暗物质由 k-essence 拉格朗日量 P(ϕ,X)P(\phi,X) 描述的模型。我们在次视界尺度的准静态近似下,推导了这种非理想流体暗物质与引力部分之间的有效耦合。通过考虑纯动能拉格朗日量 P(X)P(X) 作为特例,验证了该形式体系能够重现理想流体暗物质的引力耦合。

关键词

引用

@article{arxiv.1402.0553,
  title  = {Effective field theory of modified gravity with two scalar fields: dark energy and dark matter},
  author = {László Á. Gergely and Shinji Tsujikawa},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1402.0553},
  year   = {2014}
}

备注

20 pages, no figures