Fab Four：当 John 与 George 玩转引力与宇宙学

在发现 Chameleon 机制和 Galileon 模型之后，标量-张量引力理论最近重新引起了极大的兴趣。前者原则上允许将宇宙学标量场的存在与太阳系尺度实验的约束相协调。后者开辟了构建暴胀模型的可能性，其中包括不需要特定势能的模型。进一步的推广最终导出了最一般的张量-标量理论，最近被命名为“Fab Four”，其运动方程中仅包含场的一阶和二阶导数，并且能自调谐至消失的宇宙学常数。该模型具有非常丰富的唯象学，需要对其进行探索并与实验数据对峙，以约束极大的参数空间。在本文中，我们展示了关于该理论中名为“John”的子集的一些结果，它对应于作用量中标量场与 Einstein 张量之间的非极小导数耦合。我们证明这种耦合产生了一个具有非常不自然初始条件的暴胀模型。因此，我们引入了标量场与 Ricci 标量之间的非极小但非导数的耦合，这一项在 Fab Four 术语中命名为“George”。通过这种方式，我们找到了一个更合理的暴胀模型，并且通过对球对称解进行后牛顿展开，我们导出了用太阳系实验数据约束参数空间的方程组。