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$k$-型范畴几何形式化及其在后时代加速中的应用

广义相对论与量子宇宙学 2025-05-23 v1 宇宙学与河外天体物理 数学物理 math.MP

摘要

我们研究了一种几何结构,其中非度量性完全由一个向量型自由度和三个独立系数决定。通过Lagrange乘子实现的最简单线性作用量,自然导致等价于具有二次动力学项的纯动力学kk-型模型。详细的动力系统分析表明,Λ\LambdaCDM现象学嵌入该模型中。关键的是,我们发现如果不强制执行稳定性条件(如正声速平方和非负能量密度),该模型在相空间中普遍表现出不稳定和发散行为。这些物理可行性标准允许我们隔离参数空间中的稳定区域,并推导出合理的先验分布用于参数推断。利用蒙特卡洛链采样方法和包括宇宙计时器、Pantheon+^{+} 类型 Ia 超新星以及 DESI 重子声学挤压等晚期观测数据,我们约束了与非度量性相关的自由度,证明了该模型的可行性。令人惊讶的是,该模型在晚期时间与Λ\LambdaCDM统计上无显著差异。我们讨论了这些结果在最新宇宙张力背景下的意义,并给出一种可能解释为何等价的kk-型模型过去未被视为Λ\LambdaCDM的严重竞争者的原因。最后,我们回顾了该理论的几何基础,表明可积 Weyl、Schr"{o}dinger 和完全对称几何结构嵌入我们的框架中作为特殊情况。

关键词

引用

@article{arxiv.2505.15975,
  title  = {Geometric formulation of $k$-essence and late-time acceleration},
  author = {Lehel Csillag and Erik Jensko},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2505.15975},
  year   = {2025}
}

备注

39 pages, 9 figures, 3 tables