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暗能量有效场论是否有效?

宇宙学与河外天体物理 2016-07-19 v1 广义相对论与量子宇宙学 高能物理 - 唯象学 高能物理 - 理论

摘要

宇宙加速的有效场论将作用量中可能存在的贡献系统化,同时考虑了暗能量与引力修正。它不依赖于模型假设,而是包含所有满足所需对称性的项,其系数由四个(或七个)时间函数给出。这分别对应于Horndeski理论以及一般的超越Horndeski理论类。我们探讨这一通用系统化是否真正有效,即在与宇宙学数据比较时能否有效揭示宇宙加速的本质。答案是否定与肯定并存:自由函数不存在简单的时间依赖性——文献中假设的形式拟合很差,但人们可以在早期和晚期极限下推导出一些普遍特征。例如,我们证明了在Horndeski理论的德西特极限中引力滑移必须恢复为广义相对论,并解释了为何在更一般情形下并非如此。我们还阐明了张量与标量部分之间的关系及其与观测的重要联系;从实际意义上说,膨胀历史 H(z) 或暗能量状态方程 w(z) 所包含的函数信息不到五分之一!此外,我们利用Goldstone技术讨论了该理论的德西特极限、Horndeski极限和退耦极限。

关键词

引用

@article{arxiv.1512.06180,
  title  = {Is the Effective Field Theory of Dark Energy Effective?},
  author = {Eric V. Linder and Gizem Sengör and Scott Watson},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1512.06180},
  year   = {2016}
}

备注

16+5 pages, 7 figures