标量场宇宙学演化下正耦合常数标量-张量引力的太阳系约束

标量-张量引力理论通过引入一个与度量张量非最小耦合的标量场来修改广义相对论，同时满足弱等效原理。这些理论引人关注，因为它们有潜力在太阳系尺度上抑制对爱因斯坦理论的修改，同时在中子星的强场中引入大的偏差。标量-张量理论可以通过共形因子的选择进行分类，共形因子是在爱因斯坦框架中调节物质与度量之间耦合的一个标量。具有负指数高斯共形因子的类别被研究得最多，因为它会导致自发标量化（即标量场在中子星中的突然激活），进而导致在强场中与广义相对论产生大偏差。然而，最近有研究表明，当考虑标量场的宇宙学演化时，该类别与太阳系观测相冲突。我们研究了当共形因子的指数为正时，以及在由双曲共形因子定义的另一类理论中，情况是否依然如此。我们发现，在与大爆炸核合成相容的大量初始条件下，在这两种标量-张量理论中，太阳系测试仅在参数空间的一个极小子集中得以通过。然而，尽管我们发现中子星有可能发生标量化，但必须仔细选择耦合参数才能实现，且即便如此，标量荷通常也比负指数情况小两个数量级。我们的研究表明，未来关于标量-张量引力的研究，例如在利用双中子星引力波检验广义相对论的背景下，应在正耦合参数类别内进行。