辐射引力效应增强及其宇宙学意义
广义相对论与量子宇宙学
2026-01-27 v2 高能天体物理现象
摘要
在宇宙流体的瞬时合动框架中，能量-动量张量 (EMT) 的行列式对其压强极其敏感。该分量在辐射主导时期显著，在宇宙转向物质主导时期自然可忽略不计。本文我们考察由 EMT 行列式来源的引力对宇宙学后果的影响。不同于 Azri 和 Nasri (Phys. Lett. B 836, 137626 (2023))，我们考虑第二阶变分的完美流体拉格朗日函数不为零的最一般情形。我们分析了幂律情况下的动力学，并探讨了以无量纲耦合光子和弱子为特征的无尺度模型的宇宙学意义。我们指出，与各种基于 EMT 的理论不同，本方案导致的增强型辐射引力效应 (EGER) 不会改变粒子物种能量密度的时间演化。利用当前宇宙观察数据，我们约束了模型参数，表明 EGER 可能为缓解 Hubble 矛盾提供一种可行机制。虽然它在现象学上类似于紧密耦合的相对论流体情形，但 EGER 纯粹是引力起源，並在宇宙微波背景辐射的小尺度各向异性中留下可区分的特征。我们所提出的辐射-引力耦合预计会产生可测试的宇宙学和天体物理学特征，探讨引力是否在早期宇宙中区分相对论和非相对论物种。
引用
@article{arxiv.2509.17384,
title = {Enhanced Gravitational Effects of Radiation and Cosmological Implications},
author = {Hemza Azri and Kemal Gültekin and Adrian K. E. Tee},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.17384},
year = {2026}
}
备注
21 pages, text improved, MCMC analysis added, 2 tables, 2 figures