SELCIE:一种用于研究任意源变色龙场的工具
广义相对论与量子宇宙学
2022-01-05 v1 宇宙学与河外天体物理
天体物理仪器与方法
摘要
变色龙模型是一种修正引力理论,其引入一个额外的标量场,通过共形耦合与物质耦合。该“变色龙场”借助非线性自相互作用项拥有屏蔽机制,使该场能在稀薄环境中影响宇宙学可观测量,同时仍与当前局域实验约束相容。由于自相互作用项,该场的运动方程是非线性的,因此难以解析求解。文献中存在的解析解要么是近似解,要么仅适用于高度对称系统。本工作中我们介绍软件包 SELCIE (https://github.com/C-Briddon/SELCIE.git)。该包为用户提供工具以构建任意质量分布系统,并计算相应的变色龙场方程解。它通过有限元法以及 Picard 或 Newton 非线性求解方法实现此目的。我们将 SELCIE 产生的结果与文献中的解析结果(包括离散与连续密度分布)进行比较。我们发现 SELCIE 计算的解与解析解之间具有强(亚百分比级)一致性。
引用
@article{arxiv.2110.11917,
title = {SELCIE: A tool for investigating the chameleon field of arbitrary sources},
author = {Chad Briddon and Clare Burrage and Adam Moss and Andrius Tamosiunas},
journal= {arXiv preprint arXiv:2110.11917},
year = {2022}
}
备注
25 pages, 9 figures, 1 table. SELCIE code available at https://github.com/C-Briddon/SELCIE.git