우주론적 역학과 관측적 제약: 후기 우주론적 역학

링크 표

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

3. 후기 우주론적 역학

이 섹션에서는 f(Q)에 대한 특정 선택을 고려하여 위의 결과를 구현하고 배경 수준에서 결과로 나타나는 후기 우주론적 진화를 연구합니다. 먼저, 이 작업에서 중심 역할을 하는 f(Q) 중력 모델을 소개합니다.

여기서 Λ는 우주 상수이고, b와 n은 실제 무차원 매개변수입니다. 이 모델은 Refs에서 연구된 모델에서 영감을 받았습니다. [47, 48, 49], 그러나 f(R) 중력의 맥락에서. b = 0인 경우 Eq. (23)은 GR에 우주상수를 더한 것과 동일하다. 특히, 이 모델의 구조로 보면 ΛCDM 라그랑지안에서 섭동적인 편차가 있는 것으로 볼 수 있습니다. 이러한 의미에서 이 모델은 매개변수 b에 따라 임의로 ΛCDM에 근접할 수 있습니다. 문헌에서는 다른 지수 f(Q) 중력 모델도 집중적으로 연구되었다는 점을 강조해야 합니다(예: 참고문헌 [18, 24, 25, 26, 31, 32, 33, 36] 참조).

Ref.에서 수행된 절차를 따릅니다. [50], 우리는 식을 다시 작성합니다. (13) N = ln a의 관점에서

이제 Eqs를 교체합니다. 식 (29)와 (30) (28), 그리고 Eq. (27), 우리는 허블 매개변수 H(z)에 대한 대략적인 해를 얻습니다.

유사하게, 감속 매개변수 q는 다음과 같이 주어진다.

여기서 소수는 z에 대한 미분을 나타냅니다. 방정식을 사용하여. (19)와 (31) 그리고 b의 2차 확장까지 고려하면 다음과 같이 적색편이 z에 대한 위의 매개변수에 대한 근사 분석식을 얻습니다.

그리고

예상했던 대로 마지막 표현식 각각에서 b와 독립적인 용어는 ΛCDM 모델과 관련된 용어에 해당합니다.

방정식으로. (36)-(39), 우리는 적색편이 z의 관점에서 각 매개변수의 진화를 그릴 수 있습니다. 또한 결과를 ΛCDM 모델과 비교하기 위해 Eqs로 정의된 각 수량과 관련된 동작을 해당 플롯에 통합했습니다. (32)-(35), 그러나 Eq. (31) 대신 (27).

일반적으로 위에서 우리는 b의 크기가 증가함에 따라 현재 모델이 ΛCDM 모델에서 벗어난다는 것을 추론할 수 있습니다. H(z)에 대한 근사 솔루션이 ΛCDM 모델 솔루션의 섭동으로 구축되었기 때문에 이러한 동작은 예상된 것입니다.