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平行 f(T) 引力中未探索的区域:符号变化的暗能量密度

广义相对论与量子宇宙学 2025-10-21 v2 宇宙学与河外天体物理

摘要

尽管 f(T) 引力在解决宇宙学张力方面已显示出相当大的潜力,但我们探索了此前被忽视的具有进一步前景的解空间。我们考察了通常假设有效暗能量密度严格为正可能不适用的情况,提供了新的可能性。聚焦于 f(T)=TeT/Tf(T) = T e^{T_*/T},我们研究了由参数 β=T/T0\beta = T_*/T_0 参数化的宇宙学解。该参数唯一地确定了 Ωm0\Omega_{\rm m0},其符号在刻画与 ΛCDM 的偏离中起着关键作用。我们详述了正 β 分支与负 β 分支之间的结构不对称性:虽然 β₊ 导致与 ΛCDM 偏离适度的动力学,但 β₋ 产生了更显著且非平凡的偏离。尽管存在这些偏离,负 β 分支可以通过有效的变色龙机制与局域引力约束保持一致。我们还在动力学暗能量的背景下考察了该模型。确保与 CMB 数据一致,广泛研究的 β₊ 表现出幽灵行为,而此前被忽视的 β₋ 具有符号变化的暗能量密度,在 z1.5z_{\dagger} \sim 1.5 处从负值平滑过渡到正值。尽管符号变化的暗能量导致大于预期的增强,我们通过纳入 Λ 扩展了分析。该扩展拓宽了与 SH0ES 测量一致的解空间,同时保持了与 CMB 的一致性。此外,它引入了更丰富的现象学可能性,包括在极低红移处宇宙加速的潜在减缓或停止,与最近的观测分析(如 DESI BAO 数据)一致。我们的发现表明,现有的 f(T) 模型以及 f(Q) 模型应根据此处呈现的新理论见解重新审视。

关键词

引用

@article{arxiv.2410.23068,
  title  = {Unexplored regions in teleparallel $f(T)$ gravity: Sign-changing dark energy density},
  author = {Ozgur Akarsu and Bilal Bulduk and Antonio De Felice and Nihan Katırcı and N. Merve Uzun},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2410.23068},
  year   = {2025}
}

备注

28 pages, 9 figures, and no tables; matches the version published in Physical Review D