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FLRW、Bianchi I型和V型Brane模型的观察约束

广义相对论与量子宇宙学 2024-07-23 v1 宇宙学与河外天体物理

摘要

本研究探讨了Covariant Extrinsic Gravity (CEG)与当前宇宙观观测的兼容性。我们采用卡方统计量和马尔可夫链蒙特卡洛 (MCMC)方法,将FLRW和Bianchi I型和V型Brane模型拟合至最新数据集,包括Hubble数据、Pantheon+超级星系图样、核素核合过程(BBN)、宇宙大尺度结构(BAO)以及结构增长率 fσ8(z)f\sigma_8(z)。FLRW宇宙的参数为 (Ω0(b),Ω0(cd),Ω0(k),H0,γ,σ8)\left(\Omega^{\text{(b)}}_0, \Omega^{\text{(cd)}}_0, \Omega^{\text{(k)}}_0, H_0, \gamma, \sigma_8\right),而Bianchi模型的参数为 (Ω0(b),Ω0(cd),Ω0(β),H0,γ,Ω0(θ),σ8)\left(\Omega^{\text{(b)}}_0, \Omega^{\text{(cd)}}_0, \Omega^{(\beta)}_0, H_0, \gamma, \Omega^{(\theta)}_0, \sigma_8\right)。我们确定了宇宙学参数的最佳值。对于FLRW模型,这些值取决于 γ\gamma 的符号:当 γ>0\gamma > 0 时,γ=0.000080.00011+0.00015\gamma =0.00008^{+0.00015}_{-0.00011}Ω0(k)=0.0140.022+0.024\Omega^{\text{(k)}}_0=0.014^{+0.024}_{-0.022};当 γ<0\gamma < 0 时,γ=0.02260.0062+0.0054\gamma =-0.0226^{+0.0054}_{-0.0062}Ω0(k)=0.0230.041+0.039\Omega^{\text{(k)}}_0=0.023^{+0.039}_{-0.041}。在两种情况下,Ω0(k)>0\Omega^{\text{(k)}}_0>0 表示为闭宇宙。类似地,对于Bianchi I型V型Brane模型,参数值随 γ\gamma 的符号而变化,结果为:当 γ>0\gamma > 0 时,γ=0.000840.00021+0.00019\gamma = 0.00084^{+0.00019}_{-0.00021}Ω0(β)=0.02580.0063+0.0052\Omega^{(\beta)}_0 =0.0258^{+0.0052}_{-0.0063}Ω0θ(×105)=4.190.75+0.67\Omega^{\theta}_0(\times 10^{-5} ) = 4.19^{+0.67}_{-0.75}(与刚性物质密度参数相同);当 γ<0\gamma < 0 时,γ=0.001070.00020+0.00019\gamma = -0.00107^{+0.00019}_{-0.00020}Ω0(β)=0.02590.0062+0.0050\Omega^{(\beta)}_0 = 0.0259^{+0.0050}_{-0.0062}Ω0θ(×105)=4.170.98+0.91\Omega^{\theta}_0(\times 10^{-5} ) = 4.17^{+0.91}_{-0.98}。在两种情况下,Ω0(β)>0\Omega^{(\beta)}_0>0,表示Bianchi I型V型,因为在Bianchi I型中,β=0\beta=0。利用这些获得的最佳值,我们分析了关键宇宙学参数的行为。

关键词

引用

@article{arxiv.2407.15565,
  title  = {Observational constraints on FLRW, Bianchi type I and V brane models},
  author = {R. Jalalzadeh and S. Jalalzadeh and B. Malekolkalami and Z. Davari},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2407.15565},
  year   = {2024}
}

备注

12 pages, 8 figures, to appear in Physics of the Dark Universe