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用外尔不变引力可能解决哈勃张力

宇宙学与河外天体物理 2022-05-04 v3

摘要

我们探讨了真正外尔不变(WI)引力相互作用的宇宙学含义。后者在特定的共形标架中退化为广义相对论,其中引力耦合和主动引力质量被固定。具体而言,我们考虑该框架中一个在动力学上等同于标准宇宙学模型(SM)的宇宙学模型。然而,由于模型的一个新的(宇宙学)基本质量标度 γ\gamma,在新生背景度规中运动的测试粒子的运动学被修正。由于新度规的时移函数依赖于径向,任何入射光子在共动标架中都会经历(引力)红移/蓝移,这与 SM 中不同。由于标度 γ\gamma,距离标度也被修改。本地测量的哈勃常数 H0H_{0}(通过 SH0ES)与从宇宙微波背景(CMB)推断的相应值之间声称的 4.4σ4.4\sigma 张力水平,可以通过比预期更早的复合而显著缓解。假设空间曲率为零,无论是 Planck 2018(P18)还是暗能量巡天(DES)yr1 数据集在 SH0ES 先验下都意味着 γ1\gamma^{-1} 比哈勃标度 H01H_{0}^{-1}O(100)O(100) 倍。考虑 P18+SH0ES 或 P18+DES+SH0ES 数据集组合,反对 γ\gamma 为零的赔率分别超过 1000:1 和 2000:1,并且该模型相对于 SM 被强烈偏好,其偏差信息准则(DIC)增益分别 10\gtrsim 1012\gtrsim 12。在该模型中张力分别降低到 1.5\sim 1.51.3σ1.3 \sigma。我们得出结论,H0H_{0} 张力可能仅仅源于引力相互作用中尚未被认识的基本对称性——外尔不变性。(删节)

关键词

引用

@article{arxiv.2012.10879,
  title  = {Possible Resolution of the Hubble Tension with Weyl Invariant Gravity},
  author = {Meir Shimon},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2012.10879},
  year   = {2022}
}

备注

17 pages, 2 figures, 4 tables. Matches accepted version