Exploring the Expanding Universe and Dark Energy using the Statefinder Diagnostic
未来几年，高质量的Sn数据可能会急剧增加，因为目前的调查增加了更多的高红移超新星，以及更新和更深的超新星实验开始运作。考虑到目前各种各样的暗能量模型和预期的观测数据的改善，对暗能量进行准确和多功能的诊断是当务之急。本文探讨了Statefinder诊断的SNAP卫星，预计每年观测约2000超新星的光。我们表明，Statefinder是多才多艺的，足以区分暗能量模型的变化，一方面的宇宙常数，和精髓，Chaubergin气体和膜世界模型，另一方面。使用SNAP数据，如果$\om$的值是确切已知的，则Statefinder可以在$3σ$水平上区分宇宙学常数（$w=-1$）与具有$w \geq -0.9$的精粹模型和具有$κ\leq 15$的Chaubergin气体模型。即使$\om$的值仅以$\sim 20%$的精度已知，Statefinder也会给出合理的结果。在这种情况下，边缘化$\om$并假设一个基准LCDM模型允许我们用$w \geq -0.85$排除精华，用$κ\leq 7$排除查洛金气体（两者都在$3σ$）。如果我们将Statefinders与减速参数结合使用，这些约束可以变得更加严格。Statefinder对宇宙中所有形式的物质和辐射施加的总压力非常敏感。因此，它可以区分$z \lleq 10$中等高红移的暗能量模型。
2003-10-04 astro-ph gr-qc hep-th
Statefinder -- a new geometrical diagnostic of dark energy
我们介绍了一个新的宇宙学诊断对$\lbrace r,s\rbrace$称为Statefinder。Statefinder是无量纲的，并且像哈勃和减速参数$H(z)$和$q(z)$一样，仅由宇宙的尺度因子及其导数构成。参数$r(z)$是继$H$和$q$之后用于研究宇宙的几何宇宙学参数的下一个层次，而参数$s(z)$是$q$和$r$的线性组合，它的选择方式使其不依赖于暗能量密度$Ω_X(z)$。Statefinder对$\lbrace r,s\rbrace$在代数上与暗能量压力-能量比$w=p/ε$及其时间导数相关，并揭示了暗能量/quintessence的本质。它的性质可以有效地区分不同形式的暗能量与恒定和可变$w$，包括宇宙学常数（$w = -1$）。Statefinder对可以从SNAP类型的实验中确定为非常好的精度。
2003-02-14 astro-ph gr-qc hep-ph
Statefinder parameters for quantum effective Yang-Mills condensate dark energy model
量子有效Yang-Mills凝聚（YMC）暗能量模型具有自然地解决符合问题，同时能够给出一个$w$穿越-1的状态方程的特点。在这项工作中，我们进一步采用由Sahni等人引入的Statefinder对$(r,s)$来诊断三种情况下的YMC模型：非耦合，YMC只衰减到物质，和YMC衰减到物质和辐射。明确给出了轨迹$(r,s)$和$(r,q)$以及演化$r(z)$和$s(z)$。结果表明，三种情况下的YMC模型都具有$ z < 10$的$r\simeq 1$和$z<5$的$s\simeq 0$，而$\simeq 0.02$的偏差很小，非常接近于宇宙常数模型（LCDM），但与其他暗能量模型，如静止、运动等有明显区别.
2008-09-12 astro-ph gr-qc
Dark Matter and Dark Energy
我简要回顾了我们目前对暗物质和暗能量的理解。本文的第一部分侧重于与暗物质有关的问题，包括其存在的观测证据、当前的限制以及CDM中出现的“丰富的子结构”和“尖形核”问题。我也简单介绍一下MOND。这篇评论的第二部分集中在暗能量上。在这一部分中，我讨论了宇宙学常数问题的重要性，它导致宇宙学常数的预测值几乎是观测值$\la/8πG \simeq 10^{-47}$ GeV $^4$的$10^{123}$倍。将$\la$设置为这个小值可以确保宇宙的加速是一个相当新的现象，它引起了“宇宙巧合”难题，根据这个难题，我们生活在一个特殊的时代，物质密度和$\la$几乎相等。人择参数进行了简要讨论，但更多的重点放在动态暗能量模型中的状态方程是时间依赖的。其中包括Quintessence、Braneworld模型、Chaobergin气体和Phantom能量。模型无关的方法来确定宇宙状态方程和Statefinder诊断也进行了讨论。Statefinder具有用于LCDM的有吸引力的性质$\atridot/a H^3 = 1 $，这有助于区分LCDM和竞争对手的暗能量模型。评论结束时，简要讨论了宇宙的命运在暗能量模型。
2022-07-17 astro-ph gr-qc hep-ph
The Phantom of the OPRA
观测到的珀尔马特-里斯加速度（OPRA）意味着宇宙的膨胀目前正在增加，这是所谓的幻影能量模型的动机。我们考虑幻影标量场模型的动力学。一个重要的物理时间约束，可以用来排除许多宇宙学模型，是从以下条件获得的：所有形式的能量密度，包括导致OPRA的场（例如，幻象场）在延长的时间段内必须是不可忽略的，保守地估计其为几个$Gyr$的量级。我们发现，这种物理时间约束不能满足传统的幻影宇宙学模型。
2005-03-07 astro-ph
Inflation is the generic feature of phantom field-not the big-rip
本文给出了广义k-本质拉格朗日量对应的幻象场的一类解，采用了一种简单的方法，为探索许多这样的解提供了空间。所有具有动力学状态参数的解都渐近地接触魔线w =-1。常数状态方程的解可以表示幻影宇宙学、量子宇宙学或普通的标量场宇宙学，这取决于理论参数的选择。当w近似等于-1时，通过哈勃参数，quintessence和phantom模型是无法区分的。最后，暴胀而不是大撕裂被发现是幻影宇宙学的一般特征。
2006-05-16 astro-ph
Constraints on the cosmic equation of state: age conflict versus phantom energy. Age-redshift relations in an accelerated universe
目前可用的Ω_m0、H_0和球状星团年龄的值和置信限仍然表明，主宰宇宙的暗能量也可能是一种精华或幻影能量。事实上，目前的宇宙学价值倾向于幻影能量。为了增加宇宙学常数作为暗能量而不是幻影能量的可能性，可能性似乎在于减少球状星团的年龄，哈勃常数，或两者兼而有之，并可能提前球状星团形成的时代。对于一组可能的暗能量状态方程，其中包括宇宙学常数，quintessence或幻影能量，年龄红移的解析表达式，包括普通物质的零曲率宇宙，推导出这些宇宙的相应年龄。
2004-03-26 astro-ph
Phantom thermodynamics
本文研究了平坦Friedmann-Robertson-Walker宇宙中幻影场的热力学性质。本文导出了具有状态方程$p=ωρ$的一般暗能量场的温度和熵的一般表达式，并由此导出了宇宙幻影流体（$ω<-1$）的温度为定负而熵为正的结论。我们解释的幻影场的内在量子性质的结果，并应用它来（i）获得一致的解释，最近的一些结果有关的黑洞的演化，引起吸积幻影能量，逐渐失去它们的质量，最终完全消失在大裂口，和（ii）介绍宇宙学信息的概念，它与生命和人择原理的关系。还考虑了量子量子场的一些量子热力学-热力学性质，包括广义Wien定律和一些新现象的预测，如受激吸收幻影能量和反激光效应。
2004-07-20 astro-ph
Critical state of phantom universe
研究了具有幂律势的SO（1，1）暗能量模型中自治系统的后期演化行为。大撕裂可能是自治系统的关键点。这意味着这样一个大撕裂可以被认为是幻影宇宙膨胀和收缩阶段之间的中间状态。这一结果对于物质与暗能量的某些特殊相互作用也是有效的。
2007-02-28 astro-ph
Equation of state description of the dark energy transition between quintessence and phantom regimes
暗能量跨越宇宙学常数边界（本质和幻影制度之间的过渡）的隐含定义的暗能量的状态方程。显式构建的模型，以展示交叉的概括提供了深入了解的取消机制，使过渡成为可能。
2005-12-01 astro-ph
Phantom scalar fields result in inflation rather than Big Rip
存在各种各样的标量场爱因斯坦方程的精确解，允许"幻影区域“与负动力场项。这些区域可以被切掉，它们的边界被缝合在一起，这样比例因子（以及它的前两个导数）、密度或压力都不会发生跳跃。这种领域手术消除了“大撕裂”的情况，取而代之的是标准的通货膨胀。
2003-05-01 astro-ph
On Phantom Thermodynamics
在FRW型几何的背景下，重新讨论了由状态方程参数$ω=p/ρ$描述的暗能量流体的热力学性质。与前面的权利要求不同，这里论证了幻影状态$ω<-1$在物理上是不可能的，因为每个物理流体的温度和熵必须总是正定的。这意味着人们不能像最近文献中所做的那样，为了拯救幻影暗能量假设而诉诸负温度。只要化学势为零，这样的结果仍然成立。然而，如果模型流体被赋予非零的化学势，模型场假设成为热力学一致的，即在宇宙膨胀过程中存在$T>0$和$S>0$的宏观平衡态。此外，由熵约束（$S>0$）产生的化学势的负值表明了体模粒子的玻色子无质量性质。
2008-10-30 astro-ph gr-qc
Inhomogeneous Equation of State of the Universe: Phantom Era, Future Singularity and Crossing the Phantom Barrier
考虑了具有非均匀、哈勃参数依赖项的暗能量宇宙状态方程。引入这个术语的动机来自于对时间依赖的粘性的考虑和对广义相对论的修正。对于这样的状态方程的几个明确的例子，它演示了未来奇点的类型如何变化，幻影时代如何出现，以及幻影障碍如何发生。类似的宇宙学制度被认为是两个相互作用的流体的宇宙和宇宙与隐式EOS。例如，由于非均匀项的存在，以更容易的方式实现幻影屏障的跨越。提出了一种新的宇宙暗能量模型，在该模型中，由于越过w=-1势垒，宇宙熵甚至在幻影时代也可能为正。
2005-07-28 astro-ph gr-qc hep-th
Coupled phantom field in loop quantum cosmology
研究了圈量子宇宙学中指数势耦合下的虚标量场暗能量与正压暗物质流体的模型。在这种情况下，我们推导出一个封闭的宇宙动力学自治系统。圈量子宇宙中的膨胀即使在虚场存在的情况下也有反弹。从暗物质到暗幻影能量的更大衰减导致在幻影场中存储更大的能量。这导致了该领域的进一步转折点。更大的耦合也会延迟反弹时间。在幻象衰减的情况下，幻象密度的振荡使得物质密度的增加产生微小的振荡。
2007-07-03 astro-ph gr-qc hep-th
Phantom Field with O(N) Symmetry in Exponential Potential
本文研究了指数势中具有O（\emph{N}）对称性的Phantom模型的相空间。与不具有O（\emph{N}）对称性的模型不同，引入O（\emph{N}）对称性后，由于存在稳定的幻影主导吸引子相，状态方程上存在一个下界$w>-3$.导出了O（\textit{N}）体模系统的电势与红移之间的重构关系。
2004-03-17 astro-ph gr-qc hep-th
Phantom appearance of non-phantom matter
构造了两个具有与幻影宇宙学相同宇宙膨胀的非幻影物质的宇宙学模型。第一个模型的特点是演化的引力“常数”$G$和一个非守恒的能量动量张量的暗能量分量。第二个模型包括两个相互作用的分量，暗能量分量和物质分量。封闭形式的解决方案，获得了模型参数的常数值和约束条件的参数，每个模型从宇宙学观测概述。对于这两个模型，它是明确显示如何每个模型的组件产生膨胀的宇宙特征的幻影宇宙学，尽管没有幻影的能量。这些发现强调了幻影能量作为非幻影物质更复杂动力学的有效描述的解释。
2004-06-29 astro-ph gr-qc hep-ph
Quantum phantom cosmology
我们将量子宇宙学的形式主义应用于包含幻影场的模型。三个模型进行了讨论明确：玩具模型，模型与指数幻影势，模型与幻影场伴随着负宇宙学常数。在所有这些情况下，我们计算的经典轨迹的位形空间，并给出解决方案的惠勒-德威特方程的量子宇宙学。在玩具模型和指数势模型的情况下，我们能够精确地求解Wheeler-DeWitt方程。为了比较，我们也给出了普通标量场的相应解。我们特别讨论了小超空间中波包的行为。对于幻影场，这些数据包在对应于大撕裂奇点的区域中分散。因此，这就构成了一个真正的大尺度量子区域，可以用惠勒-德威特方程的正则解来描述。对于普通的标量场，避免了大爆炸奇异性。对幻影模型中的时间箭头以及幻影模型与圈量子宇宙学的关系作了一些评论。
2006-05-23 astro-ph gr-qc hep-th
Unified phantom cosmology: inflation, dark energy and dark matter under the same standard
幻影宇宙学允许解释宇宙的动力学和物质含量，追溯到暴胀时代的演化，考虑到向非幻影标准宇宙学（辐射/物质主导时代）的过渡，并恢复今天观察到的暗能量时代。我们发展了统一的幻影宇宙学，其中相同的标量扮演着早期（幻影）暴胀子和晚期暗能量的角色。最近从减速阶段到加速阶段的转变也用相同的标量场来描述。（暗）物质可以嵌入这个方案中，给出符合问题的自然解决方案。它解释了如何拟议的统一幻影宇宙学可以适合对开放的方式来定义模型的所有重要参数的观测。
2005-11-08 astro-ph gr-qc hep-th
Phantom Cosmologies
讨论了膨胀宇宙中最小耦合标量场的动力学，并特别提到了幻影宇宙学。比较了虚场与真场的宇宙演化。幻影宇宙学有两个特殊的特征：（1）在尺度因子、能量密度和Ricci曲率标量发散到无穷大的情况下出现奇点。这种奇异性发生在一个有限的时间，取决于W在宇宙演化过程中，ii）简并在确定W（Z_M）的一个特定的过渡红移Z_M，这似乎赋予类似的观测性质，相应的幻影和精粹模型，使它们与宇宙学观测兼容。使用最近的WMAP数据导出了对幻影场的约束，并且$w$的范围被缩小到-1.18 < w < -0.93，减速参数的相应值位于-0.8 < q_0 <-0.52的范围内。基于对低红移星系团的观测，提出了一个观测测试来区分暗能量的本质和幻影暗能量。
2004-04-03 astro-ph gr-qc hep-th
Phantom Cosmic Dynamics: Tracking Attractor and Cosmic Doomsday
研究了幻影模型的动力学，给出了势函数接纳跟踪吸引子、de Sitter吸引子和大撕裂吸引子的条件。特别地，我们证明了具有指数和逆幂律势的幻影模型不允许跟踪吸引子解。研究了系统在吸引子处和吸引子附近的“快子”稳定性以及量子稳定性。
2004-07-13 astro-ph gr-qc hep-th
Phantom field dynamics in loop quantum cosmology
在圈量子宇宙学的背景下，考虑了指数势作用下的虚标量场动力学系统。在我们的分析中，既没有稳定的节点，也没有排斥不稳定的节点，但只有两个鞍点，因此没有大撕裂奇异性。物理解总是具有大于负动能的势能。我们发现，即使在幻影场的支配下，宇宙也会在加速后反弹。经过反弹，宇宙最终进入振荡状态。
2007-07-07 astro-ph gr-qc hep-ph
Phantom expansion with non-linear Schrödinger-type formulation of scalar field cosmology
本文以非线性薛定谔型（NLS）形式描述了正压流体正则标量场的非平坦标准Friedmann宇宙学，其中所有的宇宙动力学量都用薛定谔量表示，与不含时量子力学中的宇宙动力学量类似.我们假设膨胀是超快的，即幻影膨胀。我们报道了标量场宇宙学中所有的薛定谔类量。对有效状态方程系数进行了分析和说明。我们表明，在一个非平坦的宇宙中，没有固定的$w_{\rm eff}$值的幻影划分。在一个非平坦的宇宙中，即使是$w_{\rm eff} > -1$，膨胀也可能是幻影。此外，在开放宇宙中，即使有$w_{\rm eff} > 0$也会发生幻影膨胀。我们还报告了非平坦宇宙中的Friedmann公式和NLS公式框架内的标量场精确解。
2009-05-18 astro-ph gr-qc hep-th
Phantom and non-phantom dark energy: The cosmological relevance of non-locally corrected gravity
本文研究了包含Ricci标量逆d 'Alembertian函数$f(\Box^{-1} R))$的非局部修正引力的宇宙动力学。将动力学方程转换为局部形式，我们得到了动力学的不动点，并证明了一个简单选择$f(\Box^{-1} R)\sim \exp(α\Box^{-1} R)$的单参数暗能量解族的存在性和稳定性。有效的EoS参数由，$w_{\rm eff}=({α-1})/({3α-1})$给出，并且只要$1/3<α<2/3$满足，就能保证解的稳定性。对于$1/3<α<1/2$和$1/2<α<2/3$，底层系统分别表现出幻象和非幻象行为; de Sitter解决方案对应于$α=1/2$。对于广泛的初始条件下，系统模仿灰尘一样的行为之前达到稳定的固定点。在不涉及负动能场的情况下实现后期体模相位。对非定域模型中de Sitter空间的熵作了简要的讨论。
2008-04-21 astro-ph gr-qc hep-ph
Can black holes be torn up by phantom dark energy in cyclic cosmology?
无限循环的宇宙学经常被黑洞问题所挫败。人们推测，循环宇宙学中的这一障碍可以通过考虑一个特殊的循环模型来消除，该模型来自于圈量子宇宙学或膜世界场景，其中幻影暗能量起着至关重要的作用。在这个特殊的循环模型中，解决黑洞问题的机制是用幻影撕裂黑洞。然而，利用流体吸积到黑洞上的理论，本文证明了存在另一种可能性：在这个循环模型中，黑洞不能被幻影撕裂。我们讨论了这种可能性，并表明在循环宇宙的膨胀阶段，通过幻影吸积到黑洞上，黑洞的质量可能首先减少，然后增加。
2009-03-10 astro-ph gr-qc hep-ph
