马赫型广义相对论：暗能量问题的一个可能解及大爆炸宇宙学的替代方案

由高红移超新星测量推得的宇宙膨胀速率表观加速的观测，已被用来支持宇宙弥漫着某种形式暗能量的假说。我们表明，一种基于线性膨胀宇宙且 Omega=1 的替代宇宙学模型能够完全解释这些观测。该模型也能解决与标准大爆炸模型相关的其他问题。我们基于用明确建立在马赫原理之上的表述取代牛顿引力常数，假定了广义相对论场方程的一种标度不变形式。我们导出了所得动力学方程，并表明其解描述了一个线性膨胀宇宙。通过采用一种根本不同的时间定义（其中时间单位是尺度因子的函数），表明修正场方程中非零发散所带来的潜在问题得以解决。我们观察到修正场方程的效果大体等价于一种在时间和空间中均变化的牛顿引力常数，并表明这同样等价于采用标准时间定义的变光速（VSL）理论。本文讨论了这一观测相对于黑洞、普朗克尺度现象及宇宙终极命运的一些启示。