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修正引力理论中的引力透镜研究

广义相对论与量子宇宙学 2025-01-03 v2 宇宙学与河外天体物理

摘要

在本研究中,我们探讨了修正引力框架内的引力透镜效应,重点关注 Hu-Sawicki f(R)f(R) 和正常分支 Dvali-Gabadadze-Porrati (nDGP) 模型,并将这些结果与广义相对论(GR)的结果进行了比较。我们的结果表明,两种修正引力模型相对于 GR 一致地增强了关键透镜参数,包括爱因斯坦半径、透镜光学深度和时间延迟。特别地,我们发现 Hu-Sawicki f(R)f(R) 和 nDGP 模型产生了显著更大的爱因斯坦半径和更高的透镜概率,尤其是在更大红移处,表明在修正引力下透镜事件的发生概率增加。我们对时间延迟的分析进一步表明,这些框架中更宽的质量分布在高质量透镜系统中产生了显著差异,提供了修正引力的潜在观测标记。此外,我们观察到波光学区域中放大因子的增强,突显了引力波(GW)透镜在区分修正引力效应与 GR 预测方面的潜力。通过这些发现,我们提出修正引力理论作为解释宇宙现象的 GR 有力替代方案,对未来高精度引力透镜巡天具有广阔前景。

关键词

引用

@article{arxiv.2411.06945,
  title  = {Toward Gravitational Lensing in Modified Theories of Gravity},
  author = {Ali Tizfahm and Saeed Fakhry and Javad T. Firouzjaee and Antonino Del Popolo},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2411.06945},
  year   = {2025}
}

备注

16 Pages; 6 Figures, Fixed some typos