基于非线性电动力学的宇宙学模型证伪

近年来，非线性电动力学（NED）在产生宇宙原初磁场以及解决奇性问题方面日益受到关注。此外，近期研究已表明NED在暴胀中起着关键作用。本文基于一种新的NED模型作为引力源，提供了一种新方法，以消除大爆炸时的宇宙奇性，并在随机磁场背景下解释暴胀时期的宇宙加速。同时，由于所提出的NED能量密度，我们发现了一种无初始奇性的循环宇宙的实现。此外，我们探讨了无物质或有物质的NED场能否成为晚期加速的起源。为此，我们得到了 $H(z)$ 的显式方程，并进行了马尔可夫链蒙特卡洛（MCMC）分析，利用覆盖红移范围 $0 < z < 1.97$ 的宇宙计时器获得的 $31$ 个观测哈勃数据（OHD），以及包含 $740$ 个数据点、红移范围 $0.01<z<1.2$ 的联合光变分析（JLA）SNIa汇编，来约束NED参数。我们对当前磁场的所有约束给出 $B_{0}\sim 10^{-31}\mathrm{cm^{-1}}$，这大于普朗克卫星给出的上限 $10^{-33}\mathrm{cm^{-1}}$，意味着NED宇宙学可能不适合解释宇宙晚期动力学。然而，当前数据能够在晚期证伪该场景。实际上，利用从OHD和SNIa数据集获得的参数最佳拟合值，可以重构减速参数 $q(z)$。如果不包含物质成分，数据集预测早期宇宙存在加速相，但在当前时期则更倾向于非加速宇宙……