Ограничение моделей гравитации на масштабах скоплений галактик

Abstract

Объяснения ускоренного расширения Вселенной привели к активному развитию расширенных теорий гравитации. В работе обсуждается применение радиуса разворота для ограничения космологических решений в массивной гравитации, модели Бамбелби, теории Хорндески и конформной гравитации. Метод использует современные наблюдательные данные о 30 скоплениях галактик. Получено выражение для гравитационного потенциала в произвольной статической сферически-симметричной метрике. Оценены значения параметров модифицированных моделей гравитации, обеспечивающие наилучшее соответствие экспериментальным данным. Обсуждены проблемы решений в модели Бамбелби и теории Хорндески.

Explanations of the accelerated expansion of the Universe caused the active development of extended theories of gravity. We discuss the application of turnaround radius to con strain the cosmological solutions in massive gravity, bumblebee gravity, Horndeski gravity and conformal gravity. We apply the above method to the observational data of 30 galaxy clusters. The expression for the gravitational potential in an arbitrary static spherically-symmetric metric was obtained. The parameter values were estimated so that the modified gravity models’ predictions match the available empirical. Some problems with the solutions in bumblebee gravity and Horndeski gravity were discussed.