四维爱因斯坦-高斯-博内宇宙学的观测可行性：反弹宇宙与非反弹宇宙
宇宙学与河外天体物理
2024-06-11 v2
摘要
本文分析了在四维爱因斯坦-高斯-博内（4D-EGB）引力框架下反弹宇宙和非反弹宇宙的可能性，分别对应高斯-博内项耦合常数λ为负和正。我们还使用Horndeski型标量-张量理论来评估标量荷C作为宇宙中辐射的几何贡献的作用。我们修改了宇宙的膨胀历史，以允许4D-EGB引力引起的修正。利用普朗克对宇宙微波背景各向异性的测量以及各种重子声学振荡数据集，我们为非反弹和反弹场景分别设定了上限λ ≤ 10^{-16} (km/s/Mpc)^{-2} 和 λ ≤ 10^{-30} (km/s/Mpc)^{-2}。后一种情况的上限主要受制于保守地尊重粒子物理标准模型能量尺度下热历史的要求。我们还发现，模型中几何辐射类项的贡献不能超过当前宇宙辐射的10%。还研究了由单个标量场产生早期暴胀阶段的可能性，发现在反弹和非反弹场景中都是可行的。这项研究表明，即使在正常物质扇区的情况下，4D-EGB引力中反弹宇宙也是可行的。需要进一步的理论研究来探索该模型可能的观测预言，以区分广义相对论和4D-EGB引力。
引用
@article{arxiv.2401.11732,
title = {Observational Feasibility of 4D Einstein-Gauss-Bonnet Cosmology: Bouncing and Non-Bouncing Universes},
author = {H. Khodabakhshi and M. Farhang and H. Lü},
journal= {arXiv preprint arXiv:2401.11732},
year = {2024}
}
备注
17 pages, 4 figues, 1 table