Cosmology Beyond Einstein

این کار به بررسی مفاهیم نظری و کیهان‌شناختی اصلاح نظریه نسبیت عام اینشتین می‌پردازد. این دو دسته از تغییرات گرانش را بررسی می‌کند: تغییراتی که در آن‌ها جرم کوچکی به گراویتون داده می‌شود، و دسته‌هایی که در آنها تغییر ناپذیری لورنتز خود به خود شکسته می‌شود. این ماهیت آشفتگی های کیهانی را در نظریه های گرانش دومتریک عظیم، از جمله یک ناپایداری بالقوه مرگبار، روشن می کند. نظریه های گرانش فراتر از نسبیت عام می توانند توضیح دهند که چرا انبساط جهان در حال شتاب گرفتن است، نیاز به انرژی تاریک را از بین می برد، و همچنین می تواند بر تکامل کیهان اولیه تأثیر بگذارد. سپس، ماهیت فضا-زمان را در نظریه های گرانش عظیم که شامل دو معیار فضا-زمان مختلف است، بررسی می کند. در نهایت، قوی ترین محدودیت ها تا به امروز بر روی اندازه اثرات نقض کننده لورنتس در بخش گرانش در طول تورم قرار داده شده است.

This work investigates the theoretical and cosmological implications of modifying Einstein's theory of general relativity. It explores two classes of modifications to gravity: those in which the graviton is given a small mass, and those in which Lorentz invariance is spontaneously broken. It elucidates the nature of cosmological perturbations in theories of massive bimetric gravity, including a potentially deadly instability. Theories of gravity beyond general relativity could explain why the expansion of the Universe is accelerating, obviating the need for a dark energy, and can also affect the evolution of the early Universe. Next, it investigates the nature of spacetime in massive gravity theories that contain two different spacetime metrics. Lastly, the strongest constraints to date are placed on the size of Lorentz-violating effects in the gravity sector during inflation.