中文

${f(R,L_m)}$ 引力下无真空项的晚期加速:标度 deSitter 动力学与参数约束

宇宙学与河外天体物理 2026-01-16 v1 广义相对论与量子宇宙学

摘要

我们研究了由非线性物料贡献驱动的 f(R,Lm)f(R,L_m) 引力中晚期宇宙加速问题,聚焦于 f(R,Lm)=R/2+c1Lm+cnLmn+c0f(R,L_m)=R/2+c_1 L_m+c_n L_m^{n}+c_0 的类别,其中明确选择 Lm=ρmL_m=\rho_m 且辐射部门不耦合。我们分析两种实现:(i) 情况 A:f(R,Lm)=R/2+βρmn+γf(R,L_m)=R/2+\beta \rho_m^{n}+\gamma,其中 γ\gamma 充当真空项;(ii) 情况 B:f(R,Lm)=R/2+βρm+γρmnf(R,L_m)=R/2+\beta \rho_m+\gamma \rho_m^{n},其中非线性部门可在无显式 cosmological constant 的情况下模拟暗能量。对于每种情况,我们构建受限的自治系统,分类所有临界点及其稳定性,计算宇宙学诊断。相空间分析表明,情况 A 仅在 n4/5n\gtrsim 4/5 时才能复制标准的辐射\to物料\tode~Sitter 序列,其中加速基本由真空项强制实现。相反,情况 B 采用一种质量不同且具有现象学吸引力的分支:对于 0<n<1/20<n<1/2,该系统在受限单纯形内拥有物理的 \emph{标度} de~Sitter 未来吸引子,产生辐射\to物料\to加速,满足 q=1q=-1ωeff=1\omega_{\rm eff}=-1,且无需引入 c0c_0。我们利用嵌套抽样与背景数据 (CC、Union3、DESI BAO 以及对 Ωbh2\Omega_b h^2 的 BBN 先验) 对两者进行对话,并通过贝叶斯证据与 AIC/BIC 进行模型比较。完整数据组合约束情况 A 中的 n=1.08±0.05n=1.08\pm0.05,情况 B 中的 n=0.05±0.10n=0.05\pm0.10 (68\% 置信区间),后者位于加速窗口内,同时在背景层面与 Λ\LambdaCDM 动力学保持统计一致。我们也记录了张量无-鬼与光速传播的最小稳定性条件,并激励下一步进行扰动层面的分析,以检验生长与透镜观测。

关键词

引用

@article{arxiv.2601.10699,
  title  = {Late-time acceleration without a vacuum term in ${f(R,L_m)}$ gravity: scaling deSitter dynamics and parameter constraints},
  author = {Luciano Navarro-Coydán and J. Alberto Vázquez and Israel Quiros and Ricardo García-Salcedo},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2601.10699},
  year   = {2026}
}

备注

39 pages, 4 figures