标量-非度规 $f(Q,\phi)$ 引力中的引力偶极化

本文研究了在标量-非度规理论框架下进行引力偶极化。我们考虑两种形式的修正引力模型：$f(Q,\phi)=Q+\xi Q \phi^2$ 和 $f(Q,\phi)=\alpha Q^n + \beta \phi Q$。这些模型通过在标量场与非度规标量之间引入非最小耦合，扩展了标准 $f(Q)$ 引力，导致宇宙动力学具有显著修改。我们以 cosmic expansion parameter $\gamma$ 为变量，假设尺度因子服从幂律行为，分析了 baryon-to-entropy 比的演化。对于第一个模型，显示出随 $\gamma$ 增大而单调减小的 baryon-to-entropy 比，这反映了膨胀率对偶极化效率的影响。观察到的 baryon 不对称，约为 $10^{-11}$ 至 $10^{-10}$，可在 $\gamma \approx 0.2$--$0.3$ 时成功复现，且无需对模型参数进行微调。对于第二个模型，我们探索了 $\alpha$ 和 $\beta$ 的参数空间，证明可通过物理上合理的参数值实现正确的 baryon 不对称量级。特别是，我们发现当 $\alpha \sim 10^{-3}$ 到 $10^{-2}$，$\beta \sim 10^{-2}$ 到 $10^{-1}$ 时，baryon-to-entropy 比落在观测边界内，特定参数组合可实现与观测的优异一致。总体而言，我们的结果表明，标量-非度规引力为解释宇宙 baryon 不对称提供了可行且稳健的框架。非线性几何项与标量场耦合的相互作用在控制偶极化机制方面发挥关键作用，为修正引力和早期宇宙宇宙学研究开辟了新视角。