具有时变引力常数的牛顿宇宙学的低红移检验
宇宙学与河外天体物理
2020-09-01 v2
摘要
在这项工作中,我们研究了具有时变引力常数G(t)的牛顿宇宙学。我们检验这些模型是否能在没有宇宙学常数或任何其他形式的显式暗能量流体的情况下,重现低红移宇宙学观测。从修改后的牛顿第二定律出发,其中G被视为时间的函数,我们推导出第一个弗里德曼-勒梅特方程,其中出现第二个参数G*作为引力常数。该参数与第二定律中的原始G相关,后者保留在加速度方程中。我们使用这种方法重现了文献中研究的各种宇宙学场景,并用低红移探针检验了这些模型:Ia型超新星(SNIa)、重子声学振荡和宇宙计时器,同时考虑了超新星内禀光度可能随红移变化的情况。结果,我们得到了几个与标准ΛCDM宇宙学具有相似χ²值的模型。当我们允许SNIa内禀光度依赖于红移时,一个G指数衰减至零但仍保持为正的模型(模型4)可以在没有加速膨胀的情况下解释观测结果。当我们假设SNIa没有红移依赖性时,观测结果倾向于在大尺度上G为负,而对于这些模型中的大多数,G*保持为正。我们得出结论,这些模型为低红移宇宙学观测提供了有趣的解释,而无需暗能量项。
引用
@article{arxiv.1906.11219,
title = {Low-redshift tests of Newtonian cosmologies with a time-varying gravitational constant},
author = {Ekim Taylan Hanımeli and Isaac Tutusaus and Brahim Lamine and Alain Blanchard},
journal= {arXiv preprint arXiv:1906.11219},
year = {2020}
}
备注
Matching the version published at MNRAS, https://doi.org/10.1093/mnras/staa2310