标量 - 张量引力理论的动力学可行性

我们确立了暗能量标量 - 张量理论中的动力学吸引子行为，提供了一个分析各类理论的有力框架，并预测了可与宇宙学约束进行比较的共同演化特征。在乔丹帧中，这些理论被视为标量场$\Phi$与里奇标量$R$之间的耦合$F(\Phi)R$。乔丹帧的演化用动力学变量$m \equiv d\ln F/d\ln \Phi$和$r \equiv -\Phi F/f$描述，其中$F(\Phi) = d f(\Phi)/d\Phi$。该演化也可在爱因斯坦帧中视为标量暗能量与物质之间的一般耦合$\beta$。我们呈现了爱因斯坦帧和乔丹帧中演化的完整且自洽的图像，并探讨了耦合形式$F$和$\beta$所需满足的条件，以产生观测到的冷暗物质(CDM)主导时期，并过渡到晚期加速阶段，包括此前未研究的瞬态加速时期。我们发现了五类演化行为，其中四类在定性上类似于$f(R)$理论（其$\beta=1/2$）的行为。第五类仅存在于$|\beta| < \sqrt{3}/4$的情况，即$f(R)$理论中不存在。在产生瞬态晚期加速的模型中，我们发现了一个可行的加速区域，该区域位于$(r,m)$平面上，任何耦合$\beta$的标量 - 张量理论均可触及（至少在$|\beta| \leq 1/2$范围内，我们对此进行了详细研究），以及一个仅对$|\beta| < \sqrt{3}/4$的理论开放的区域。