Cosmology in holographic non-minimal derivative coupling theory: constraints from inflation and variation of gravitational constant

#ResearchHighlight

🛎 Cosmology in holographic non-minimal derivative coupling theory: constraints from inflation and variation of gravitational constant

📌 Authors: Phichayoot Baisri*,**,***, Burin Gumjudpai***, Chonticha Kritpetch**** and Pichet Vanichchapongjaroen*

*The Institute for Fundamental Study “The Tah Poe Academia Institute”, Naresuan Univ., Thailand
**Development and Promotion of Science and Technology Talents Project (DPST Scholar)
***NAS, Centre for Theoretical Physics & Natural Philosophy, Mahidol Univ., Thailand
****High Energy Physics and Cosmology Research Group, School of Science, Univ. of Phayao, Thailand

📌 ความสำคัญและที่มา

งานนี้ได้มีการศึกษาเกี่ยวกับระบบการคู่ควบอนุพันธ์แบบไม่น้อยสุด (NMDC) ต่อความโน้มถ่วงร่วมกับผลของฮอโลกราฟิกในรูปแบบ FLRW เมทริกซ์แบบแบนราบ ซึ่งพิจารณาขนาดขอบเขตของขอบฟ้าฮับเบิล ในช่วงผลของฮอโลกราฟิกเป็น 0 ⩽ c < 1 ผลของ NMDC ที่ถูกแก้ไขได้แสดงอยู่ในเทอมของสนามไคเนติกซ์สเกลาร์หรือในเทอมของค่าคงที่ความโน้มถ่วง โดยมีการศึกษาศักย์แบบยกกำลัง และศักย์แบบเลขชี้กำลัง งานนี้ประสบความสำเร็จในการหาเงื่อนไขความเร่งโดยปราศจากเงื่อนไข w_Λ = −1 การศึกษาในช่วงการเฟ้อได้ใช้ข้อมูลจาก Planck 2018 ได้แก่ ดัชนีสเปกตรัม และอัตราส่วนเทนเซอร์ต่อสเกลาร์ รวมถึงเลข e-folding นอกจากนี้ได้มีการแสดงแผนภาพเฟสของ NMDC โมเดลร่วมกับผลของของฮอโลกราฟิก และจากข้อมูลของซุปเปอร์โนวาและคลื่นความโน้มถ่วงทำให้สามารถหาความสัมพันธ์ข้อบังคับของโมเดลนี้ได้

📌 ผลสัมฤทธิ์สำคัญ

– การศึกษาในช่วงการเฟ้อพบว่าผลของฮอโลกราฟิกไม่สามารถแก้ไขปัญหาโมเดล NMDC ในยุคของการเฟ้อได้
– ผลของฮอโลกราฟิกไม่ได้ส่งผลต่อการเปลี่ยนแปลงรูปแบบของแผนภาพเฟสในช่วง late time
– ผลของฮอโลกราฟิกเพิ่มขึ้นส่งผลให้ขอบเขตล่างของค่าคงที่การคู่ควบอนุพันธ์แบบไม่น้อยสุดต่อความโน้มถ่วงเพิ่มขึ้น

📌 Motivation and background

The non­-minimal derivative coupling (NMDC) to gravity with holographic effect in flat FLRW metric is investigated. The holographic cutoff scale is Hubble horizon with a range of holographic effect as 0 ⩽ c < 1. NMDC effect is modified in kinetic scalar field or in gravitational constant. The model is studied in the power ­law potential and exponential potential. We achieve to find the acceleration condition without condition w_Λ = −1. We consider inflation phase from Planck2018 data, the spectral index, the tensor­ to­ scalar ratio and the e­-folding number is considered. According to supernovae and gravita­tional wave (GW) standard sirens data, we can find constraint relation of this model.

📌 Key results

– The holographic effect cannot resolve the NMDC inflation model.
– The holographic effect does not change anatomy of the phase portraits in late time.
– Increasing of holographic term c rises lower bound of NMDC coupling constant.

📌 Journal : https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2212686423000857

#IFTHEP #IFNU #PhysicsNaresuan