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从 f(R) 引力通过宇宙演化解释爱因斯坦引力的涌现

广义相对论与量子宇宙学 2026-01-06 v1

摘要

f(R)f(R) 引力作为爱因斯坦广义相对论的一个简单推广,已在宇宙学语境下被考虑,用以解释如早期时期的膨胀及宇宙晚期加速膨胀等现象。本文我们考察了一类 f(R)f(R) 引力理论,其中 f(R)=R+αRnf(R)=R+\alpha R^n 及其在爱因斯坦坐标系下的二次标量张量理论。我们证明,在各向同性和均匀性背景下,对于正负整数 nnf(R)f(R) 理论的额外标量自由度(在爱因斯坦坐标系作用量中表现为标量场)由于宇宙演化而动力学冻结,仅保留下爱因斯坦-哈伯尔项和至少一个宇宙常数。这意味着所有形式为 R+αRnR + \alpha R^n 的引力模型必然通过宇宙演化演化为纯爱因斯坦引力,带有一个宇宙常数项。

关键词

引用

@article{arxiv.2601.01395,
  title  = {On the Emergence of Einstein's Gravity from f(R) Gravity through Cosmological Evolution},
  author = {Gahan Chattopadhyay and Soumitra Sengupta},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2601.01395},
  year   = {2026}
}