A five dimensional model with a fifth dimension as fundamental as time in terms of a cosmological approach
在五维宇宙学模型中，惯例是以类似于其他空间维度的方式包括第五维。在这项工作中，我们试图引入第五维的方式，时间维度将被引入。有了这样的内部空间，我们就能够在不引入暗能量的情况下获得加速膨胀。我们得到了一个五维平坦的时空，这意味着利玛窦平坦和共形平坦，所有相关的四维宇宙都可以局部嵌入其中。我们还讨论了宇宙学框架的选择问题。根据量纲分析，最简单和最方便的选择相当于线性膨胀的宇宙。
2013-06-10 gr-qc
FLRW Cosmology of Induced Dark Energy Model and Open Universe
我们研究了诱导暗能量模型的FLRW型宇宙学，并说明了来自第五维的额外项可以扮演暗能量的角色。该模型预测了开放宇宙的膨胀，早期减速，晚期加速。
2017-05-18 gr-qc
Quantum Effects of an Extra Compact Dimension on the Wave Function of the Universe
我们将标准FRW宇宙学的直接量子方法从四维推广到五维，得到了一个类波五维FRW宇宙学的哈密顿公式。使用后期近似，我们从5D宇宙的完整波函数中分离出y部分。然后，我们发现，第五维y的紧凑性产生了一个量子化的频谱的动量$P_{5}$沿第五维，我们表明，整个空间部分的波函数的5D宇宙满足一个二维薛定谔方程。
2002-04-10 gr-qc hep-th
Kinematic Quantities and Raychaudhuri Equations in a $5D$ Universe
基于经典的Kaluza-Klein理论，我们提出了一个$5D$宇宙作为$4D$时空上的乘积丛.这使我们能够在$5D$宇宙中引入和研究两类运动学量（膨胀、切变、涡度）。一个类别与第四维（时间）有关，另一个类别来自第五维存在的假设。本文中得到的Raychaudhuri型方程，使我们得到了在$5D$宇宙中$4D$展开和$5D$展开的演化结果.
2015-06-22 gr-qc
Nearness through an extra dimension
如果我们的可见宇宙是五维宇宙中的一个被困的薄壳，那么其中的所有物质都可以通过第五维几乎瞬间连接起来。看似超距作用的行为随后被理解为无法检测到的超快通信。
1998-10-29 gr-qc
Energy Conservation and Cosmological Redshift from the Brown-York Quasi-Local Energy
University of Hamburg（汉堡大学）
该研究在布朗-约克准局域能量框架下，证明宇宙学红移可纳入准局域守恒框架，光子能量表观损失不代表能量守恒失效，而是引力能量的准局域性质体现。
2026-10-21 gr-qc hep-th
Communication through an extra dimension
如果我们的可见宇宙被认为是五维超宇宙中的一个被困壳，那么其中的所有物质都可能通过穿过第五维的超光速信号连接起来。壳层中的事件仍然是因果关系，然而，信号的传播根据第五坐标以不同的速度进行。
1999-10-21 gr-qc hep-ph hep-th
Fundamental Constants and Conservation Laws
本工作描述了宇宙的基本特征，如基本常数和宇宙学参数，守恒定律，重子和轻子不对称性等，在基本力的局部规范理论的约束下，平坦的宇宙。将基本力守恒定律与基本力规范理论联系起来，定量分析了它们的基本常数，并根据实验证据提出了它们在不同能量标度下可能的违反.
2001-02-06 gr-qc hep-ph
A Study of Cosmic Expansion Generated by Non-conservation of Matter in the Framework of Brans-Dicke Theory
在Brans-Dicke理论的框架下，通过物质与标量场的相互作用，物质与暗能量相互转化的可能性是目前宇宙膨胀研究的基础。利用标量场参数对标度因子的经验依赖性，求解了空间平坦时空的场方程。为了表示关于物质不守恒的行为，一个函数，用哈勃参数表示，已被经验性地纳入场方程。他们的解表明，这个函数的值与宇宙的物质含量成正比，随时间单调递减。这种物质场的相互作用产生了后期的加速度，导致减速参数从正变为负。宇宙中暗能量分量的比例随时间的变化已被确定并以图形表示。本文分析了引力常量和Brans-Dicke无量纲参数随时间的变化。物质产生暗能量的速率影响减速参数和引力常量的时间变化。
2016-04-25 gr-qc
Dark Energy From Fifth Dimensional Brans-Dicke Theory
本文采用诱导物质理论的方法，研究了五维Brans-Dicke理论的宇宙学意义，并提出了解释宇宙加速的理论。在四维超曲面中引入能量-动量张量，将其分为两部分，一部分代表所有的物质（重子物质和暗物质），另一部分包含了第五维标度因子和标量场所产生的所有额外项，我们将其视为暗能量的能量-动量张量。我们还将能量动量守恒方程分解为两个守恒方程，一个是物质守恒方程，另一个是暗能量守恒方程。我们执行此程序的不同情况下，没有相互作用的条款和两个特定的（合适的）相互作用的条款之间的两个部分。假设暗能量状态方程的参数为常数，模型的方程允许幂律解。虽然，非相互作用的情况下不给任何加速宇宙，但相互作用的情况下，既给减速和加速宇宙。在相互作用的情况下，我们解析地给出了模型中某些参数的可接受范围，并进行了数据分析，检验了模型参数值与Union2.1中580 SNe Ia距离模观测数据的一致性。对于其中一种相互作用情况，最佳拟合值表明Brans-Dicke耦合常数（ω）为-7.75，然而，它也给出了暗能量的状态参数（wX）等于-0.67。此外，该模型给出了哈勃和减速参数在目前的H 0 = 69.4（km/s）/Mpc和q 0 = -0.38（在其置信区间内），其中第五维的比例因子随着时间的推移而缩小。
2013-07-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Shortcuts in the fifth dimension
如果我们的宇宙是一个嵌入在五维反deSitter时空中的三膜，其中物质被限制在膜中，引力存在于无限大的空间中，那么发光和引力信号的因果传播一般是不同的。一个在膜上两点之间传播的引力信号可以走一条“捷径”穿过物体，看起来比一个光子沿着膜上的测地线在同样的两点之间传播要快。类似地，在给定的时间间隔内，引力信号可以比发光信号传播得更远。我们量化了这种效应，并分析了这些捷径通过第五维对宇宙学的影响。
2001-03-19 astro-ph gr-qc hep-ph
Avoidance of Singularity and Global Non-Conservation of Energy in General Relativity
我们证明了广义相对论（GTR）中的奇点是一个非马赫特征的表达。它可以避免与标度不变的动力学理论，一个属性缺乏GTR。进一步指出，GTR中的整体能量不守恒能量守恒也是由于缺乏标度不变性造成的，而几位作者提出的场公式只能部分解决这个问题。在整体能量守恒的假设下，我们提出了一个具有正状态方程的负能量密度分量可以驱动宇宙中的晚期加速，而正能量密度分量只限于较小的尺度。
2009-06-26 gr-qc
Interpreting the Cosmic History of the Universe Through Five-Dimensional Supergravity
本文将宇宙建模为五维无规范超引力体空间中的辛3-膜，在不引入暴胀子或宇宙学常数的情况下解释从暴胀到晚期加速的完整演化，并基于子空间拓扑和第五维为暗能量本质提供新解释。
2023-03-22 gr-qc
Classically and Quantum stable Emergent Universe from Conservation Laws
Mithani-Vilenkin最近指出，某些经典稳定的涌现宇宙场景在半经典坍缩中仍然是不稳定的。本文证明了存在一类由标度不变双测度理论导出的具有标度不变性的自发对称性破缺（s.s.b）的突现宇宙，它既具有经典稳定性，又不会遭受Mithani-Vilenkin所指出的坍缩不稳定性.我们发现，这种稳定性是由于存在的对称性的“紧急阶段”，这与非线性的理论，不允许FLRW的比例因子是小于一定的最小值$a_0$在一定的保护区域。
2016-08-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Entropy and its conservation in expanding Universe
本研究探讨广义相对论中近期提出的守恒荷在膨胀宇宙不同阶段的性质，证明其在各时期对应不同形式的熵且自身守恒，经数值分析定性验证，为守恒荷对应熵的诠释提供更多证据。
2023-06-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological Constant, Quintessence and Expansive Nondecelerative Universe
最近对宇宙的观测得出了一个结论，即迄今为止认为的由引力引起的宇宙减速。相反，宇宙学成员λ的复兴和神秘的排斥性暗能量的引入，试图使宇宙膨胀的加速合理化。文献证明，膨胀非减速宇宙模型能够对宇宙膨胀、宇宙状态方程、参数Ω、宇宙学成员λ等问题提供可接受的答案，而不需要引入新的奇异物质或能量，符合基本守恒定律和普遍接受的宇宙参数。
2001-05-25 gr-qc
Evidence for the Fifth Element Astrophysical status of Dark Energy
10年前哈勃图所揭示的遥远Ia型超新星加速膨胀的证据代表了基础物理学和宇宙学的一次重大现代革命。对于引力在大尺度上变得相斥这一事实的解释，究竟是应该在广义相对论中找到，还是应该在一个新的引力理论中找到，目前还不清楚。然而，这种加速的现有证据都来自天体物理观测。在接受对基础物理学的重大修订之前，批判性地审视天体物理学观测的现状及其解释中可能存在的局限性是很有趣的。在这篇评论中，主要的各种观测探测器以及解释它们的框架，特别注意复杂的天体物理学和理论假设，可能会限制实际证据的加速膨胀。即使用怀疑的眼光审视，宇宙加速膨胀的证据也是强有力的。对它的起源的调查似乎是现代物理学最迷人的挑战。
2010-06-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Quantum cosmology of 5D non-compactified Kaluza-Klein theory
研究了一个五维非紧化Kaluza-Klein理论的量子宇宙学，其中四维度规依赖于第五坐标$x^4\equiv l$ .这个模型有效地等价于一个四维非最小耦合的非线性场，除了在四维度规中额外的坐标依赖性在超曲面l=常数上产生的物质。我们表明，宇宙的Vilenkin波函数是更方便的这个模型，因为它预测了一个新诞生的4D宇宙上的$l\simeq0$常数超曲面。
2000-05-10 gr-qc
Matter Non-conservation in the Universe and Dynamical Dark Energy
在膨胀的宇宙中，真空能量密度ρ_Λ被认为是一个动力学量。在弯曲时空中的量子场论中，ρ_Λ应该表现出缓慢的演化，由宇宙的膨胀率H决定。最近对精细结构常数和质子-电子质量比随时间变化的测量表明，标准模型的基本量，如QCD标度参数Λ_{QCD}，在宇宙演化过程中可能不守恒。核子的质量m_N和原子核的质量也会受到影响。物质在这样的宇宙中是不守恒的。这些测量结果可以解释为物质泄漏到真空中，反之亦然。我们指出，解释\dot{m}_N /m_N测量值所需的泄漏量可能与观测允许的\dot ρ_Λ/ρ_Λ值处于同一数量级，其中可能有暗物质粒子的贡献。暗物质粒子。我们宇宙中的暗能量可能是与普通重子物质以及与暗物质相互作用的动态真空能量。
2012-08-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dynamics of expansion of the Universe in model with the additional coupling between dark energy and dark matter
本文研究了具有非最小耦合动力学暗能量的均匀各向同性宇宙的膨胀动力学及其各分量的演化。暗能量和宇宙的其他成分一样，可以用状态方程（EoS）$p_ {de}=wρ_{de}$来描述，其中EoS参数$w$依赖于时间，并通过假定为常数的绝热声速的平方$c_{ a}^2$来参数化。基于广义协变守恒方程和Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker度规下的Einstein方程，我们分析了在两种相互作用下暗能量和暗物质的能量密度的演化和宇宙膨胀的动力学：正比于暗能量和暗物质密度之和的相互作用和正比于暗能量和暗物质密度之积的相互作用.对于第一种相互作用，得到了暗能量和暗物质密度的解析表达式，并进行了详细的分析。第二种是基于能量动量守恒方程的数值解，分析了宇宙隐藏成分的密度演化。对于这些模型的某些参数值，暗分量的能量密度变为负值。所以为了确保密度总是正的，我们对两个模型的相互作用参数都施加了约束。
2017-12-01 gr-qc
When do colliding bubbles produce an expanding universe?
考虑标准（3+1）维宇宙学的大爆炸起源于高维时空中两个膜的碰撞，导致大量熵的产生的可能性是有趣的。在本文中，我们研究，在某些定义明确的假设下，在什么条件下这样的碰撞导致宇宙膨胀。我们假设没有新的物理，所以普通的（4+1）维爱因斯坦引力仍然是一个有效的近似。第五维在碰撞的瞬间不退化是必要的。首先考虑具有双曲或平坦空间几何的无限薄膜的对称碰撞的情形。我们发现，一个对称碰撞的结果在最终膜上的坍缩宇宙，除非预先存在的膨胀率在碰撞之前的体积是足够大的相比，在第五维的动量转移。这种先前的膨胀可能是由于负的空间曲率，也可能是由于正的五维宇宙学常数。这些发现的相关性碰撞气泡膜世界宇宙的情况进行了讨论。最后，从碰撞厚壁膜的数值研究的结果，证实了薄壁近似的结果。
2003-07-08 astro-ph gr-qc hep-th
Gravitational waves in a de Sitter universe
将邦迪-萨克斯形式中爱因斯坦方程精确线性化解的构造推广到德西特时空线性化的情况。构造了由远距离观测者测量的引力波场，从而确定了由这些观测者测量的能量。发现引力波能量守恒一般不适用于惯性观测者，但对于一类加速观测者，即具有类时但非测地线的世界线的观测者，可以用公式表示。
2016-03-02 gr-qc
F(T) Models within Bianchi Type I Universe
本文在F（T）引力的背景下，考虑空间均匀各向异性的Bianchi I型宇宙。我们利用代表宇宙不同相态的守恒方程和状态方程参数构造了相应的模型。特别地，我们采取了物质主导时代，辐射主导时代，目前的暗能量阶段及其组合。发现其中一个模型有一个常数解，它可能对应于宇宙学常数。我们还利用两个著名的F（T）模型导出了状态方程参数，并讨论了宇宙加速问题。
2011-05-31 gr-qc
The Dark Universe Riddle
在这项工作中，我们回顾了一些有关宇宙中的暗物质和暗能量问题的理论工作和实验证据。这些困境告诉我们，我们关于引力的知识是多么不完整，我们关于宇宙的概念至少必须得到修正。主要是威尔金森微波各向异性探测器（WMAP）第五年的数据表明，宇宙总能量密度的90%以上是黑暗的。在这里，我们将讨论这些现象对引力和量子场论标准历史的影响。此外，我们指出了一些最近和即将到来的宇宙学项目旨在阐明这些问题。
2009-04-16 astro-ph gr-qc
Conservation of Energy in Black Holes and in Cosmology
本文首先回顾了引力系统中总能量的各种定义。简单的总能量定义存在一些缺陷，我们回顾了如何修改总能量的定义。然后，我们明确地展示了如何计算系统的总能量。我们的例子是（2+1）维中膨胀的封闭de Sitter宇宙中黑洞的总能量。一般来说，我们发现对总能量的贡献只来自奇点。然后我们可以通过计算奇点周围的贡献来计算总能量。
2002-12-27 gr-qc
Quantum equation of motion for a particle in the field of primordial fluctuations
膜宇宙模型被认为是一个粒子。得到了膜内的守恒律。从这些守恒律出发，利用变分原理导出了质点的运动方程。这个方程包含了解释膜拓扑变化的项。在某些近似下得到了它的解，并导出了粒子的色散关系。
2008-08-25 gr-qc
The Hubble tension and fifth forces: a cosmic screenplay
本文研究第五力对宇宙距离阶梯和哈勃常数测量的影响，发现多种有效模型能以较高概率缓解哈勃常数危机，为深入探索修正引力理论提供动力。
2023-09-04 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
The total energy-momentum of the universe in teleparallel gravity
利用广义Noether定理研究了远平行引力场中能量动量的守恒定律。能量-动量流也有超势，因此是恒守恒的。总的能量动量，其中包括物质和引力场的贡献，是由一个三维类空超曲面上的标量密度的积分。作为一个例子，研究了远平行引力中的宇宙。结果表明，总能量动量为零与曲率参数和遥平行引力的三个无量纲耦合常数无关。
2007-08-27 gr-qc
Remarks on a Decrumpling Model of the Universe
当空间维数为常整数时，爱因斯坦场方程的全解比爱因斯坦场方程的空间分量加上能量守恒定律所包含的信息量更多。将前一种方法应用到最近提出的去褶皱FRW宇宙学中，结果表明时空奇异性是无法避免的，而且转折点是不存在的。这一结果与先前使用后一种方法获得的具有转折点的去皱非奇异时空模型相反。
1996-07-06 gr-qc
FLRW Universes from "Wave-Like" Cosmologies in 5D
我们考虑嵌入在一个五维（体）世界中的四维宇宙的演化，这个五维世界具有一个大的额外维度和一个宇宙学常数。在这个意义上，5D宇宙学具有“类波”特征，即体中的度规系数是额外坐标和时间的函数，其方式类似于沿着第五维传播的脉冲或行波。这个假设是由最近的一些工作提出的大爆炸作为一个更高的维度冲击波。我们表明，这一假设，连同一个状态方程的有效物质量在4D中，允许爱因斯坦的方程完全集成。然后，我们恢复熟悉的FLRW宇宙，在四维超曲面正交的额外的维度。关于额外维度，我们发现如果宇宙加速膨胀，它的尺寸会{ \em growing}。我们还得到了额外维度随时间的相对变化的估计。这一估计可能具有重要的观测意义，特别是对静止质量、电荷和引力“常数”的时间变化。我们的结果扩展了文献中的结果。
2003-03-19 gr-qc
The cosmological constant from space-time discreteness
我们将时空背景看作是普朗克尺度下离散体元组成的物理系统，通过德拜模型得到时空的内能。从内能的热运动部分出发，提出了一个与温度相关的粒子最小能量极限。随着宇宙膨胀引起的温度降低，越来越多的粒子会因为能量极限的改变而被“释放”出来，我们把这些新粒子看作是暗能量的来源。最小能量极限还导致宇宙中粒子数的修正和守恒方程的修正。根据修正的守恒方程，得到了与观测值一致的有效宇宙学常数。
2020-07-02 gr-qc
Quantum Fields in Curved Spacetime: Quantum-Gravitational Nonlocality and Conservation of Particle Numbers
我们认为弯曲时空中传统的量子场论有一个严重的缺陷：量子场和共轭动量的正则对易关系不成立。因此，传统的理论应该受到谴责，相关的结果应该得到修正。本文提出了自由标量量子场正则形式的一种哈密顿形式，并建立了相应理论的基本原理。该理论的主要特征是量子引力非定域性：薛定谔场算符在时间t依赖于整个三维空间中的度规。给出了在宇宙学和黑洞中的应用，其结果与广义相对论关于弯曲时空中粒子的结果完全一致。一个宇宙模型是先进的，这是弗里德曼宇宙的扩展;它解除了失踪的暗物质的问题。一个令人震惊的基本结果是：在弯曲时空中的自由量子场中，不存在粒子的产生;特别是，膨胀的宇宙和黑洞都不产生粒子。
1998-06-20 gr-qc hep-th
Physical Identifications for the Algebraic Quantities of Five-Dimensional Relativity
当四维广义相对论以无约束的方式嵌入第五维时，时空的物理量可以解释为与额外维度相关的几何性质。用这种方法来看待爱因斯坦的十个方程和能量动量张量的源项已经变得很普遍。现在我们给其他五个方程赋予物理意义。标量场的作用类似于重力，但涉及惯性质量，而不是引力质量。其他四个方程是4D动力学的守恒定律，但其中测试粒子的质量与宇宙学“常数”的局部值有关。提出了检验这些鉴定的方法。
2010-06-17 gr-qc
Inhomogeneous Perturbations and Stability Analysis of the Einstein Static Universe in f(R,T) Gravity
在$f(R,T)$引力（$R$和$T$分别表示应力-能量张量的标量曲率和迹）的背景下，利用非齐次线性微扰分析静态稳定Einstein宇宙的存在性.对于以状态参数线性方程为参数的理想流体，建立了静态场方程和扰动场方程。通过考虑应力-能量张量守恒为零和不为零的特殊$f(R,T)$形式，我们得到了体现爱因斯坦静态的解。据观察，稳定的静态爱因斯坦区域存在的封闭以及开放FLRW宇宙模型的适当选择的参数。我们的结论是，这个理论是有效的，提出这样的宇宙学解决方案，导致涌现宇宙的情况。
2020-02-07 gr-qc
Klein-Gordon equation for a particle in brane model
宇宙的膜模型被认为是自由粒子。利用膜的对称性可以得到膜上的守恒律。从这些守恒律出发，利用变分原理导出了质点的运动方程。这个方程包含了膜半径变化的项。在某些近似下得到了它的解，并导出了粒子的色散关系。
2011-12-09 gr-qc
Conservation of Energy-Momentum in Teleparallel Gravity
在一篇著名的论文arXiv：gr-qc/0003100 V.C.德安德拉德湖C. T. Guillen和J.G.佩雷拉定义了一个保守的规范电流，但他们说："这是，我们相信最远的一个可以去的方向张量定义的能量和动量的引力场。局部洛伦兹协方差的缺乏可以被认为是广义相对论中引力能-动量密度的赝张量特征的远程平行表现。''.我们相信，他们在给出这样一个张量定义之前，仅仅停留了不到一英寸，而且，由此产生的能量-动量张量具有零迹，可以使之对称，并且与物质场的能量-动量张量一起，它服从一个远程平行流形的自然守恒方程。特别是在最后一节中，关于不需要任何宇宙学常数而解释宇宙膨胀加速的可能性，得到了一些重要的结论。
2009-07-10 gr-qc
Relativistic magnetohydrodynamics in the early Universe
Université de Genève（日内瓦大学）
综述膨胀均匀各向同性宇宙中磁流体动力学守恒律，推广至相对论性体速度，给出非守恒形式方程及亚相对论极限的新修正，讨论共形不变性、超共动坐标、不完美流体及波传播，并引入Boris修正。
2026-06-17 astro-ph.CO gr-qc
Charge conservation and time-varying speed of light
最近有人声称，光速依赖于时间的宇宙学可能解决标准宇宙学场景中的一些问题，以及暴胀场景。在这封信中，我们表明，这些模型中的大多数，当以一致的方式进行分析时，会导致电荷守恒的大规模违反。因此，它们受到实验的严格限制，包括那些$c$是标度因子的幂的情况，以及那些源项是能量-动量张量的迹的情况。此外，早期宇宙的$c$的突然变化与重子生成的情况被丢弃。
2001-01-18 astro-ph gr-qc
Testing homogeneity with galaxy number counts : light-cone metric and general low-redshift expansion for a central observer in a matter dominated isotropic universe without cosmological constant
作为暗能量的另一种说法，有人认为我们可能处于爱因斯坦场方程的勒梅特-托尔曼-邦迪（LTB）解所描述的非均匀各向同性宇宙的中心。为了检验这一假设，我们计算了红移球壳质量的五阶解析公式。使用相同的分析方法，我们通过引入规范不变量$G(z)$来写出光锥中的度规，它与光度距离$D_L(z)$一起完全确定了LTB模型的光锥几何。
2009-12-09 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Quantum-enhanced screened dark energy detection
针对修正引力和高维理论中解释暗能量的标量场及屏蔽机制，本文提出利用玻色-爱因斯坦凝聚体干涉仪探测第五力，可将相关模型约束提升多个数量级。
2024-01-19 astro-ph.CO cond-mat.quant-gas gr-qc
Viability of f(R) Theories with Additional Powers of Curvature
我们考虑一个修正的引力理论，f（R）=R-a/R^n+bR^m，在度规公式中，它被建议在宇宙中产生晚时间加速度，同时满足局部第五力约束。我们调查这个理论的参数范围，考虑到早期和晚期的加速度，大爆炸核合成和第五力约束的制度。我们的结论是，这是很难找到一个独特的参数范围内的一致性，这一理论。
2006-11-29 astro-ph gr-qc hep-th
Charge Conservation, Entropy Current, and Gravitation
提出了一类新的向量场，用以构造能量动量张量协变守恒的一般场论中的守恒荷。我们证明了在一个给定的场论中，即使没有整体对称性，也总是存在这样一个向量场。我们还认为，从（渐近）类时向量场构造的守恒流可以与系统的熵流相一致。作为一个证据，我们表明，由它定义的守恒电荷满足热力学热力学第一定律的各向同性系统与适当的温度定义。我们将我们的公式应用于几个引力系统，如膨胀的宇宙，史瓦西和BTZ黑洞，引力平面波。我们分别证实了在宇宙的任何均匀和各向同性膨胀下所提出的熵密度的守恒性、结合热力学热力学第一定律的Bekenstein-Hawking熵的精确再现性以及不带电荷的引力平面波的存在性。我们还对简单模型中引力坍缩过程中的能量守恒进行了评述。
2021-12-02 cond-mat.stat-mech gr-qc hep-ph
Volume Weighting the Measure of the Universe from Classical Slow-Roll Expansion
早期宇宙宇宙学中最令人沮丧的问题之一是，如何协调弦论和它最可信的高能兄弟--永恒暴胀--中的大量宇宙选择。这些宇宙共同产生了弦景观，而经过微调的宇宙数量相对较少，它们经历了大规模的膨胀，可以容纳观测者，特别是星系。我们表明，这样的意见是非常有利于任何系统，其中物理参数分布在一个高能量的规模，由于守恒的刘维尔措施和规范的体积性质，渐近接近一个大的各向同性膨胀期的特点是$w=-1$。我们的解释预测，在可预见的未来，所有偏离$w=-1$的观测探测都注定要失败。本文的目的不是介绍一个新的措施的多重宇宙，而是要显示什么也许是最自然和众所周知的措施，体积加权，出现作为一个结果的守恒的刘维尔措施相空间在经典的慢卷膨胀。
2016-04-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Evolution of cosmological perturbations in a brane-universe
本文分析了额外维度的存在对宇宙学的影响，特别是对宇宙学扰动演化的影响。这里考虑的模型是一个五维反德西特时空，其中普通物质被限制在膜宇宙中。同质宇宙学被召回。控制宇宙学扰动演化的方程以最透明的方式呈现：它们被改写成非常接近标准宇宙学方程的形式，并进行了两种类型的修正：a.由于齐次解的非常规演化引起的校正，其改变方程的背景相关系数; b.由于沿着第五维度的曲率引起的校正，其充当演化方程中的源项。
2000-10-10 astro-ph gr-qc hep-ph
Cosmological models in scale-independent energy-momentum squared gravity
标度无关EMSG是能量-动量平方引力（EMSG）的一种特殊模型，其中由EMSG理论产生的爱因斯坦场方程中的新项与作用量的爱因斯坦-希尔伯特部分的通常项具有相同的幂。然而，该模型违反了一般的局部能量动量守恒和物质流守恒，因此允许在膨胀的宇宙中物质的产生/湮灭过程。因此，能量密度的比例因子依赖性由无量纲模型参数$α$修改。我们重温一些怀旧，如静态宇宙和德西特/稳态宇宙。我们复制了原始的，而且，提出了一些新奇的，例如，一个空间平坦的静态宇宙，deSitter膨胀的负真空能量，稳态宇宙中存在的任意流体与常数状态方程（EoS）参数以外的尘埃等，我们还调查了可能的动力学尘埃为主和辐射为主的宇宙。根据$α$的大小，尘埃/辐射主导的宇宙表现出幂律加速/减速膨胀，对应于稳态模型或可能以大撕裂结束。在各向异性宇宙学的框架下，我们再现了Barrow在刚性流体存在下的静态宇宙，并将其推广到具有任意常数EoS参数的流体。我们还放松了各向同性初始奇异性（大爆炸）的条件，由于EMSG有效地允许超刚性EoS参数。
2023-02-23 astro-ph.CO gr-qc
Spherical Collapse in Modified Gravity Theories
研究了参数化后弗里德曼（PPF）格式下的球坍缩问题。我们使用与泊松方程相关的PPF参数的一般形式，并找到了要求解的方程，该方程包括来自k空间中修改的重力项的卷积的非平凡的第五力。为了计算一个具体的模型，我们使用Bertschinger和Zukin提出的参数化。假设一个高斯密度分布的球形崩溃的方程求解，我们表明，有没有壳交叉之前到达转身点。我们表明，第五种力不满足伯克霍夫定理，并介绍了不同的行为的密度阈值$δ_{c}$，在这种情况下，这取决于初始密度分布的大小和形状，因此，人们期望在宇宙中的坍缩物体的不同统计。
2015-06-26 astro-ph.CO gr-qc
Fresh inflation from five-dimensional vacuum state
我研究的是来自五维真空状态的新的膨胀，其中第五维是恒定的。在这个框架中，宇宙可以被看作是在四维FRW度量中嵌入五维度量的膨胀。最后，在新的暴胀情景下，实验数据$n_s=1$与$(p+ρ_t)/ρ_t \simeq1/3$是一致的.
2002-10-02 gr-qc hep-ph
Causal perturbation theory in general FRW cosmologies I: energy momentum conservation and matching conditions
我们描述能量-动量守恒相对论微扰理论在一般FRW背景下的因果源项，如宇宙缺陷网络的存在。我们提供了一个处方的线性能量-动量赝张量在弯曲的FRW宇宙，分解它使用本征函数的亥姆霍兹方程。我们还构建了这些时空的共形几何的守恒矢量密度，并将其与我们的伪张量相关联，证明了这两种方法的等价性。我们还涉及到这些技术所发挥的作用，在早期的相变，我们可以表示在我们的伪张量的组件中建立匹配条件的剩余规范自由。这种形式主义是简洁和几何声音的子和超视界尺度，从而扩展现有的工作，以物理（和数值）有用的上下文中。
2002-07-05 astro-ph gr-qc
A Generalization of Gauge Symmetry, Fourth-Order Gauge Field Equations and Accelerated Cosmic-Expansion
通常规范对称性的推广导致四阶规范场方程，这意味着一个新的不依赖于距离的恒定力。与新的$U_1$规范对称性相关的力在重子之间是排斥的。这样一个基于重子电荷守恒的恒定力给出了在重子星系主导的宇宙的可观测部分中加速宇宙膨胀的场论理解。在符合所有的守恒定律和已知的力量，一个简单的旋转的宇宙“哑铃模型”进行了简要的讨论。
2014-02-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A general proof of the conservation of the curvature perturbation
在不引起微扰膨胀的情况下，我们定义了宇宙学曲率微扰，并假设宇宙在足够大的共动尺度上是光滑的，考虑它的行为。方程很简单，类似密切的一阶方程，他们导致的结果概括那些已经证明在线性微扰理论和（部分）在二阶微扰理论。特别地，假设压力是能量密度的唯一函数，则曲率扰动是守恒的。
2005-05-30 astro-ph gr-qc hep-ph
Modified entropic gravity revisited
受Verlinde的启发，文献中出现了熵引力的一些修正版本。在统一的形式下推广它们，我们得到了相应的广义引力方程。从引力方程出发，研究了能量动量守恒定律和宇宙学方程。能量-动量张量的协变守恒定律严重限制了熵引力的可行修正。当两种独立的方法应用于均匀各向同性宇宙时，会出现差异，这对熵引力的修正模型构成了严重的挑战。
2012-11-25 gr-qc hep-th
Effects of inter-universal entanglement on the state of the early universe
在量子宇宙学中，总动量守恒有利于以相反动量值与微超空间的组态变量共轭的纠缠对创造宇宙，这与量子场论中以相反动量值成对创造粒子的方式类似。然后，在两个宇宙中传播的物质场也可能变得纠缠，其结果是准热态的出现，这将在早期宇宙中物质场的波动谱中产生特定且可区分的模式。
2018-06-09 gr-qc hep-th
Conservation of the nonlinear curvature perturbation in generic single-field inflation
我们知道，如果压力只是能量密度的函数（即，如果微扰是纯绝热的），那么在超视界尺度上的均匀能量密度（或共动或均匀哈勃）切片上的曲率微扰守恒到完全非线性阶，而与引力理论无关。在这里，我们明确表明，同样的守恒适用于一个单一的标量场占主导地位的宇宙，提供了该领域是在一个吸引子制度，一个非常一般的一类标量场理论。然而，我们也表明，如果标量场方程包含的度规的二阶时间导数，在伽利略理论的情况下，一个调用的引力场方程，以显示守恒。
2011-02-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Nonconservative unimodular gravity: a viable cosmological scenario
在这项工作中，我们回顾的问题，施加的能量动量张量守恒作为恢复之间的等价性的单模引力和广义相对论（GR）配备一个宇宙学常数的必要条件。这个过程通常被解释为对幺模理论结构的{ \it ad hoc}强加。虽然避免总能量-动量张量守恒的后果已经在文献中介绍过，但迄今为止还没有得到广泛的探讨。我们研究一个膨胀的宇宙起源于一个单一的有效的完美流体，使其能量动量张量的零发散不强加。正如我们将要说明的，在这个方案中，幺模理论有它自己的守恒方程，它是从比安基恒等式得到的。我们探讨了均匀和各向同性膨胀背景的演化，并表明存在一个可行的宇宙学方案。此外，我们考虑标量扰动，特别注意规范的问题。我们表明，与传统的么模理论中不允许宇宙学扰动的同步和纵向（牛顿）规范相反，如果放松能量动量守恒，则在同步条件下的标量扰动仍然存在，并呈现出增长模式行为。因此，我们研究了一个新的宇宙学的情况下，宇宙的动力学从辐射阶段直接过渡到加速，但允许结构的形成。
2021-12-13 astro-ph.CO gr-qc
