关于一种可模拟观测宇宙加速现象的可变曲率模型

我们提出了一种新的模型，基于广义相对论，其中的在后期对曲率的微妙变化能够产生观察到的宇宙加速现象以及有效状态方程中的振荡行为。该模型旨在通过引入非恒定曲率参数，对传统的 FLRW 度规进行轻微修改，以检验宇宙学原理。该模型由一个光滑的阶跃函数定义，其在两个曲率值之间存在轻微的过渡，满足该曲率参数导数恒定为近似零的前提，即 $\dot{\kappa}\approx0$。为了测试该模型，我们采用 Cosmic Chronometers 和 Ia 类型超新星数据实现了 MCMC 概似性分析，以约束模型的自由参数并重构 $H(z)$、$q(z)$、$w_{eff}(z)$，同时将结果与 $\Lambda$CDM 模型进行比较。主要结果表明，该模型为宇宙的加速提供了一种替代方案，无需引入暗能量成分。具体而言，它在 $z \sim 0.5$ 处给出等效的相位转变，同时获得与标准 $\Lambda$CDM 模型相同的物质密度比例。值得注意的是，它还预测在 $z=0$ 处会出现轻微的减速状态，与多种暗能量参数化方法一致。我们得出结论，本文提出的模型行为指向了一种新的、引人入胜的方式来探讨轻微违反宇宙学原理的情形，特别是低相位转变期间的各向异性问题。