修改的分数阶模型中的引力变化:观测约束与快慢动力学
综合物理
2026-06-27 v1 宇宙学与河外天体物理
广义相对论与量子宇宙学
摘要
我们研究了一个分数引力模型,其中 Hubble 参数与引力常数均由于分数重整化群效应而动态演化。该模型包含一个与时变 耦合的标量场,生成了分数作用宇宙学特有的非定域修正。解析与数值解揭示了振荡区间、循环相位与快速变化,对 BBN 与早期宇宙演化具有深刻意义。我们开发了一个稳健的数值框架来积分正则化系统,并将所得的 演化与来自 Hubble 参数、重子声学振荡、Ia 型超新星、引力透镜与黑洞阴影的观测数据进行比较,从而实现对宇宙学图学量的一致重构。贝叶斯分析表明, 的分数模型是唯一在统计上可行的变体。推断的 Hubble 参数在各模型间保持稳定(),而分数参数在 情况下得到了显著更好的约束(,)。动力学部分给出 与 ,导致正的判别式与一个明确确定的弛豫时间尺度 Gyr,证实了过阻尼区间。尽管 模型获得了略低于 CDM 的 ,但由于其参数空间较小,BIC 强烈支持 CDM。总体而言,该模型再现了晚期加速并模拟了 CDM,同时引入了独特的宇宙学图学特征。动力学系统分析阐明了稳定性结构与参数依赖性,表明分数非定域修正可能为解决 与 张力提供新途径。
引用
@article{arxiv.2607.09722,
title = {Varying Gravity from a Modified Fractional Model: Observational Constraints and Slow-Fast Dynamics},
author = {Rami Ahmad El-Nabulsi and Genly Leon and Esteban González and Kevin Marroquín},
journal= {arXiv preprint arXiv:2607.09722},
year = {2026}
}
备注
84 pages, 14 compound figures