核合约束下的标量-张力引力理论

我们研究了无质量单场标量-张力引力理论的宇宙演化，从 $e^+e^-$ 耗竭和核合作用发生前到现在。该理论的宇宙演化以及对最轻元素丰度(这些元素主要在早期宇宙中产生)的观测限制，置约束于 $a(\phi)$ 的 Taylor 级数展开系数，这决定了标量场与物质的耦合方式，是该理论中唯一的自由函数。当 $a(\phi)$ 具有极小值(即理论演化趋向于广义相对论)时，这些约束会导致对后牛顿参数 $\gamma$ 和 $\beta$ 的限制优于任何其他观测测试。此外，我们的约束表明，即使在耗竭和核合时期，若不想产生过量或不足的 $^{4}$He，宇宙的演化必须非常接近广义相对论的预测。因此，即便在如此早的时期，标量场对引力的贡献也非常小。