通过依赖尺度的质量与物质耦合检验标量-张量引力的可行性
宇宙学与河外天体物理
2015-03-19 v2 广义相对论与量子宇宙学
高能物理 - 理论
摘要
我们研究是否存在某种标量场的宇宙学证据，该标量场的质量及其与物质的耦合会根据其所“生存”的天体物理系统的性质而发生改变，而不直接关注驱动标量场尺度依赖性质的底层机制。我们假设场与物质之间存在汤川型耦合，并假设标量场质量随密度增加而增大，以克服太阳系内的所有引力限制。我们分析了三种不同的引力系统，将其作为“宇宙学指示器”：Ia 型超新星、低表面亮度旋涡星系和星系团。结果表明：a) 仅使用可见的恒星和气体质量分量，即可对低表面亮度星系的旋转曲线获得相当好的拟合；b) 标量场能够相当好地再现星系团中的物质分布（由 X 射线观测估计），而无需任何额外的暗物质；c) 从 Ia 型超新星中提取关于依赖尺度的有质量标量场（或更一般地，关于变化的引力常数）可能性的信息存在内在困难。
引用
@article{arxiv.1103.4215,
title = {Testing feasibility of scalar-tensor gravity by scale dependent mass and coupling to matter},
author = {D. F. Mota and V. Salzano and S. Capozziello},
journal= {arXiv preprint arXiv:1103.4215},
year = {2015}
}
备注
30 pages, 15 figures, to appear in Phys. Rev. D