Kozmolojik dinamikler ve gözlemsel kısıtlamalar: Özet ve Giriş

Bağlantı Tablosu

• Özet ve Giriş
• f(Q) yerçekimi: kısa bir inceleme
• Geç zamandaki kozmolojik dinamikler
• Parametre kısıtlamaları
• Sonuçlar
• Teşekkür ve Referanslar

Soyut

Anahtar Kelimeler : Değiştirilmiş yerçekimi, Karanlık enerji, f(Q) yerçekimi, parametre kısıtlamaları.

PACS : 04.50.Kd, 98.80.-k

1. Giriş

Yirmi yılı aşkın süredir, gözlemlenen geç zaman kozmik ivmesinin açıklanması amacıyla kozmolojik araştırmalara önemli çabalar sarfedilmektedir. Araştırmanın birincil yolu, karanlık enerji (DE) olarak adlandırılan ve negatif basıncıyla ayırt edilen yeni bir enerji bileşeninin Evren'e dahil edilmesini içerir. Bununla birlikte, günümüz itibariyle, DE muammasına kesin ve tatmin edici bir çözüm bulmak hala zor; bunun temel fizik teorileri çerçevesine dahil edilmesi araştırmacılara meydan okumaya devam ediyor (bu konu hakkında kapsamlı bir inceleme için bkz. Ref. [1, 2, 3]).

Bu fenomeni açıklamak için DE'nin veya maddenin yeni formlarının dahil edilmesinin ötesinde, geç zamandaki kozmik ivmeyi açıklamaya yönelik ilgi çekici yaklaşımlardan biri, değiştirilmiş yerçekimi teorileri alanında yatmaktadır (bkz. örneğin Refs. [4, 5, 6). ] inceleme için). Genellikle, bu çerçevede temel eylem, skaler eğriliğin genelleştirilmiş fonksiyonları (f(R) teorileri olarak adlandırılır), genel yüksek dereceli teoriler, çekimin skaler-tensör teorileri vb. varsayılarak oluşturulur. Son zamanlarda yeni bir öneri değiştirilmiş yerçekimi teorileri alanında ortaya çıkmıştır. Yerçekimi etkileşimlerinin metrik olmayan bir şekilde yönetildiği, eğrilik ve burulmanın ihmal edilebilir hale getirildiği bu özel teoriler, f(Q) teorileri veya f(Q) simetrik teleparalel yerçekimi olarak bilinir; burada Q, metrik olmayan skalerdir [7 , 8, 9, 10, 11]. Bu teorik çerçeveler, geleneksel Riemann çerçevesinin aksine alternatif bir geometrinin doğasında var olan sonuçlardan kaynaklanan, kozmik ivme fenomeni üzerine yeni bakış açıları sağlama potansiyeline sahiptir (bu konuyla ilgili güncel ve kapsamlı bir inceleme için bkz. Ref. [12]). .

Bu öneri çok yeni olmasına rağmen literatürde bu öneri kullanılarak yapılmış çok sayıda çalışma bulunmaktadır [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]. Genellikle alan denklemlerinde doğrusal olmayan öğelerin varlığı nedeniyle, bu senaryoların doğasında bulunan başlıca zorluklardan biri, ister analitik ister sayısal yollarla çözüm türetme göreviyle ilgilidir. Her ne kadar alan denklemleri genellikle sayısal olarak çözülse de, diğer stratejilerin yanı sıra Hubble parametresi, denklem durumu parametresi veya f(Q)'nun kırmızıya kayma açısından parametrelendirilmesini önermek de olağan bir girişimdir.

Örneğin, Ref. [13] yazarlar, kırmızıya kayma yaklaşımını kullanarak çeşitli değiştirilmiş f(Q) modellerinin gözlemsel bir analizini gerçekleştirdiler; burada f(Q) Lagrangian, kırmızıya kaymanın açık bir fonksiyonu olarak yeniden formüle edildi, f(z). ΛCDM modelinden sapmalara izin verecek yeni terimler de dahil olmak üzere, f(z)'nin çeşitli farklı polinom parametreleştirmeleri önerilmiştir. Ref. [27] Hubble parametresinin modelden bağımsız bir şekilde yeni bir parametrelendirilmesi önerildi ve bunu FLRW Evrenindeki Friedmann denklemlerine uyguladı. Ayrıca Ref. [38] Hubble parametresi için bir parametrelendirme şeması uygulayarak f(Q) kozmolojisindeki alan denklemleri için kesin bir çözüm elde etti.