无暗物质的 Brans-Dicke 引力理论中的线性扰动理论与结构形成
宇宙学与河外天体物理
2026-02-02 v1
摘要
我们探讨了 Brans-Dicke 引力理论中大尺度宇宙结构形成。该理论包含单一的引力场和引力场的 和 （其中 为正常数）。在弱场极限下，理论简化为 Refracted Gravity（非相对论理论），其修正的泊松方程包含标量场 ，为描述星系和星系团的动力学提供了所需的引力增益。然而，在线性扰动理论的增长因子方程中， 的形式使得引力场源的系数与 成正比；因此，在早期时代引力场被强烈抑制，结构形成被延迟到 ，这与观测到的在更大红移处已形成星系的现象不符。此外， 和线性 表明 对质粒的引力增益是对光子的两倍，这可能在引力透镜现象中产生可观测效应。仍需考察不同的 和 选择——这些选择仍可使理论在弱场极限下简化为 Refracted Gravity——是否可以缓解这些问题。
关键词
引用
@article{arxiv.2601.22937,
title = {Linear perturbation theory and structure formation in a Brans-Dicke theory of gravity without dark matter},
author = {Lorenzo Gervani and Antonaldo Diaferio and Francesco Pace and Andrea Pierfrancesco Sanna},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.22937},
year = {2026}
}
备注
30 pages, 5 figures