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爱因斯坦标量高斯-波尔纳引力中暗能量与暗物质的相互作用模型

广义相对论与量子宇宙学 2024-11-28 v2 高能物理 - 唯象学

摘要

我们研究了高斯-波尔纳 (GB) 耦合标量场与暗物质流体在均匀各向同性背景下的相互作用模型。GB 耦合模型的关键特征是引力波速度的变化。我们利用最近对引力波速度的约束,并在两个主要情景中进行分析:模型依赖和模型独立。在模型依赖情景下,确定引力波速度需要特定的 GB 耦合函数形式,我们选择指数型 GB 耦合。我们采用动力系统分析获取描述宇宙不同阶段并在遵循 GW 约束后产生稳定的后时代加速解所需的模型参数约束,并发现要满足所有这些约束,往往需要对模型中涉及的自由参数进行细致调谐。在模型独立情景下,将 GW 速度固定为 1,并构建自治系统以识别后时代稳定的加速临界点。此外,我们采用贝叶斯推断方法使用后时代观测数据集,包括来自 cosmic chronometer 数据 (Hubble 数据) 的 31 个数据点和来自 Pantheon+ 的 1701 个数据点,并发现所有观测约束都可以在不进行细致调谋的情况下得到满足。此外,我们还利用模拟的罗马和 LSST 数据来研究模型独立情景下的宇宙演化。我们发现该模型在更高红移处与 Λ\LambdaCDM 有显著偏离,并在误差范围内的数据拟合优于 Λ\LambdaCDM。

关键词

引用

@article{arxiv.2408.05484,
  title  = {Interacting Models of Dark Energy and Dark Matter in Einstein scalar Gauss Bonnet Gravity},
  author = {Saddam Hussain and Simran Arora and Yamuna Rana and Benjamin Rose and Anzhong Wang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2408.05484},
  year   = {2024}
}

备注

36 pages, 21 figures, and 3 tables, Published in JCAP