우주론적 역학과 관측 제약: 개요 및 소개

링크 표

• 초록 및 소개
• f(Q) 중력: 간략한 검토
• 후기의 우주론적 역학
• 매개변수 제약
• 결론
• 감사의 말과 참고자료

추상적인

키워드 : 수정중력, 암흑에너지, f(Q) 중력, 매개변수 제약.

PACS : 04.50.Kd, 98.80.-k

1. 소개

지난 20년 동안 관측된 후기 우주 가속도에 대한 설명을 찾기 위해 우주론 연구에 상당한 노력이 기울여졌습니다. 조사의 주요 방법은 음압으로 구별되는 암흑 에너지(DE)라고 불리는 우주 내 새로운 에너지 구성 요소의 도입과 관련됩니다. 그럼에도 불구하고 현재로서는 DE의 수수께끼에 대한 확실하고 만족스러운 해결책은 아직 파악하기 어렵습니다. 기초 물리학 이론의 틀에 통합하는 것은 연구자들에게 계속해서 도전적인 과제입니다(이 주제에 대한 포괄적인 검토는 참고문헌 [1, 2, 3] 참조).

이 현상을 설명하기 위해 DE나 새로운 형태의 물질을 포함하는 것 이상으로 후기 우주 가속을 설명하기 위한 흥미로운 접근법 중 하나는 수정 중력 이론 분야에 있습니다(예: 참고 문헌 [4, 5, 6 참조). ] 리뷰용). 일반적으로 이 프레임워크에서는 스칼라 곡률(소위 f(R) 이론), 일반 고차 이론, 스칼라-텐서 중력 이론 등의 일반화된 함수를 가정하여 기본 동작이 구축됩니다. 최근 새로운 제안 수정된 중력 이론의 영역에서 등장했습니다. 중력 상호 작용이 비미터성에 의해 지배되고 곡률과 비틀림은 무시할 수 있게 되는 이러한 특정 이론은 f(Q) 이론 또는 f(Q) 대칭 원격 평행 중력으로 알려져 있으며, 여기서 Q는 비미터성 스칼라입니다. , 8, 9, 10, 11]. 이러한 이론적 프레임워크는 기존의 리만 프레임워크와 반대되는 대체 기하학의 고유한 결과에서 비롯된 우주 가속 현상에 대한 새로운 관점을 제공할 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다(이 주제에 대한 최근의 광범위한 검토는 참조 [12] 참조). .

이 제안은 매우 최근의 것이지만, 이를 이용하여 수행된 문헌에는 수많은 연구가 있다[13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46]. 일반적으로 장 방정식 내에 비선형 요소가 존재하기 때문에 이러한 시나리오에 내재된 주요 과제 중 하나는 분석적 수단이나 수치적 수단을 통해 솔루션을 도출하는 작업과 관련됩니다. 일반적으로 장 방정식은 수치적으로 풀이되지만, 다른 전략 중에서 허블 매개변수, 방정식 상태 매개변수 또는 적색편이 측면에서 f(Q)의 매개변수화를 제안하는 것도 일반적인 시도입니다.

예를 들어, Ref. [13] 저자는 적색편이 접근법을 사용하여 여러 수정된 f(Q) 모델에 대한 관측 분석을 수행했습니다. 여기서 f(Q) 라그랑주는 적색편이의 명시적 함수인 f(z)로 재구성되었습니다. ΛCDM 모델로부터의 편차를 허용하는 새로운 항을 포함하여 f(z)의 다양한 다항식 매개변수화가 제안되었습니다. 참조에서. [27] 허블 매개변수의 새로운 매개변수화가 모델 독립적인 방식으로 제안되었으며 이를 FLRW 우주의 프리드만 방정식에 적용합니다. 또한 Ref. [38]은 허블 매개변수에 대한 매개변수화 체계를 구현하여 f(Q) 우주론의 장 방정식에 대한 정확한 해를 얻었습니다.