Decaying vacuum and evolution from early inflation to late acceleration
衰变真空模型是一类将真空能量密度作为时间演化实体的模型,它有可能在一个单一的框架中解释宇宙的整个演化历史。弗里德曼方程的一般解可以通过考虑真空能量密度作为哈勃参数的函数来获得。通过选择适当的物质和辐射状态方程,我们得到了渐近解。在早期和晚期的deSitter时代的有限边界可以通过考虑原始扰动波长的演变来定义。一个历元不变数$N_c$确定了在每个历元期间穿过哈勃半径的扰动模式的数量。
2021-03-29 gr-qc
Phantom cosmology with a decaying cosmological function $Λ(t)$ induced from five-dimensional (5D) geometrical vacuum
从5维Riemann平坦度规出发,以几何方式引入一个可变的宇宙学函数$Λ(t)$,研究了对于每一个能够产生幻影宇宙学的4维动力学超曲面,是否有一个几何准则来选择一个合适的宇宙学函数$Λ(t)$.
2008-07-10 gr-qc
Exact solutions of Brans-Dicke cosmology with decaying vacuum density
研究了真空能量密度和引力常量均随哈勃参数线性衰减的Brans-Dicke理论的宇宙学解.其中一类特殊的减速因子为常数,它使宇宙学常数问题变得清晰,导致目前真空项很小,真空和物质能量密度之间的比率为常数。通过固定这些解的唯一自由参数,我们得到了与相对物质密度和宇宙年龄的观测相一致的宇宙学参数。此外,我们还得到了Brans-Dicke参数w = -1和负宇宙学项的三个解,其中两个解具有未来的大撕裂型奇点.虽然从理论的角度来看很有趣,但其中两个与观察到的宇宙不一致。第三个导致,在大时间的限制下,恒定的相对物质密度,也是宇宙巧合问题的可能解决方案。
2006-11-16 astro-ph gr-qc hep-th
Observational constraints on decaying vacuum dark energy model
将暗能量视为变化真空的衰减真空模型(DV),近年来得到了很好的研究。真空能量随后期哈勃参数$ρ_Λ(t) \propto H(t)$线性衰减,并产生额外的物质成分。我们利用最近的超新星、伽马射线暴、重子声学振荡、宇宙微波背景、哈勃速率和星系团中的x射线等观测数据对DV模型的参数进行了约束。发现DV模型中的物质密度对比度$Ω_m$的最佳拟合值远大于$Λ$ CDM模型中的最佳拟合值。我们给出了$Ω_m-h$平面上的置信度轮廓,直到$3σ$置信水平。此外,还分别给出了$Ω_m$和$h$的归一化似然。%
2011-02-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
On the Effects due to a Decaying Cosmological Fluctuation
给出了衰减宇宙学扰动的初始条件,并研究了它在宇宙微波背景辐射各向异性和物质功率谱中的特征。在不被描述为完美流体的成分(如无碰撞物质)存在下的绝热衰减模式比在完美流体主导的宇宙中衰减得更慢,并显示出超级哈勃振荡。通过包括具有红色或标度不变光谱的相关衰减模式,各向异性图案在第一多普勒峰之前示出叠加振荡,而具有蓝色光谱的第二峰相对于第一峰的振幅和物质功率谱可以被改变。WMAP第一年的数据约束的衰减比例的尺度不变的绝热波动在物质辐射相等的增长小于10%。
2005-06-06 astro-ph gr-qc hep-th
From de Sitter to de Sitter: decaying vacuum models as a possible solution to the main cosmological problems
衰变真空宇宙学模型在两个极端(极早期和晚期)的德西特阶段之间平稳地演化,能够解决或至少减轻一些宇宙学难题,其中包括:(i)奇点,(ii)视界,(iii)从暴胀中顺利退出,以及(iv)重子生成问题。我们在这里的基本目的是讨论如何也可以缓和基于从德西特到德西特演化的一大类运行真空宇宙学的符合问题。也有人认为,即使是宇宙学常数的问题变得不那么严重,提供的两个限制德西特流形的特征尺度预测的第一性原理。
2018-07-25 gr-qc
Current observations with a decaying cosmological constant allow for chaotic cyclic cosmology
我们使用相平面分析技术的马德森和埃利斯考虑一个宇宙的真正的宇宙学常数以及宇宙学“常数”是衰减。暴胀时代的时间对称动力学允许永远反弹的模型发生。考虑到标量场的动力学演化,我们发现,如果暗能量在未来衰减,混沌循环宇宙存在的空间曲率是积极的。根据目前的观测,这一点特别有趣,因为目前的观测还没有排除封闭宇宙或宇宙学常数演化的可能性。我们只提出了一个原理性的证明,并没有明确的要求,对目前的暗能量衰变所需的物理机制。
2016-04-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Decaying cosmological parameter in the early universe from NKK theory of gravity
利用最近介绍的一种形式主义,我们研究宇宙的早期演化过程中的宇宙学参数的衰减,其演化是由真空状态方程。本文用随机方法对来自非紧Kaluza-Klein(NKK)理论的暴胀子场进行非微扰处理,研究早期宇宙中能量密度涨落的演化。
2005-11-15 astro-ph gr-qc hep-ph
Magnetized Bianchi Type $VI_{0}$ Barotropic Massive String Universe with Decaying Vacuum Energy Density $Λ$
利用Letelier(1983)给出的方法研究了具有磁场的Bianchi型$VI_{0}$大质量弦宇宙学模型.为了得到确定性模型,我们假设模型中的膨胀($θ$)与切变($σ$)成正比,并且流体服从正压状态方程。发现真空能量密度$Λ\propto \frac{1}{t^{2}}$与自然单位相匹配。从物理和几何方面的行为模型的存在和不存在的磁场进行了讨论。
2008-05-22 gr-qc
DBI analog of a decaying vacuum cosmology
在这项工作中,我讨论了一个一般的k-本质标量场宇宙学和一个任意的宇宙学模型与衰减真空之间的动力学和热力学等价性,从而推广了Maia和Lima [Phys. Rev. D { \bf 65},083513(2002)]提出的方法。得到的形式是相当普遍的,并适用于任何非正则标量场模型。作为特例,导出了具有指数势和常声速的Dirac Born Infeld(DBI)模型,并证明了它与具有衰减律$Λ(H) = 3βH^2$的宇宙模型是等价的.
2013-07-04 astro-ph.CO gr-qc
Evolution of density perturbations in decaying vacuum cosmology: The case of non-zero perturbations in the cosmological term
我们扩展了以前的论文中的相互作用的暗能量模型的结果,与哈勃参数线性衰减的宇宙学项,对所观察到的质量功率谱进行测试。尽管与Ia型超新星、重子声波振荡和宇宙微波背景的观测结果一致,但我们以前已经表明,如果我们包括质量功率谱,就不能取得很好的一致性。然而,我们的分析是基于一个特别的假设,即相互作用的宇宙学项是严格均匀的。现在我们通过扰动这样一项来进行更完整的分析。虽然我们的结论仍然是基于一个特定的,尺度不变的暗能量扰动的原始光谱的选择,我们表明,一个宇宙学项与哈勃参数线性衰减确实是不利的相比,标准模型。
2008-12-02 astro-ph gr-qc hep-th
Nonsingular Decaying Vacuum Cosmology and Entropy Production
研究了描述两个极端(早期和晚期)德西特时代之间整个宇宙历史演化的衰变真空宇宙学的热力学行为。详细讨论了从早期deSitter到辐射阶段的热演化过程。解析地确定了温度演化规律和熵增函数。有效无质量粒子的熵最初为零,但在当前哈勃半径内不断演化到目前的最大值,以自然单位表示为$S_0 \sim 10^{88}$。利用德西特时空的Gibbons-Hawking温度关系,我们发现原始和晚期真空能量密度之比为$ρ_{vI}/ρ_{v0} \sim 10^{123}$,这是量子场论的一些简单估计所要求的.
2015-03-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Bianchi Type V Viscous Fluid Cosmological Models in Presence of Decaying Vacuum Energy
本文研究了具有变宇宙项$Λ$的Bianchi V型粘性流体宇宙模型。本文研究了在均匀各向异性Bianchi V型时空背景下哈勃参数$H$的变化规律。该模型是渐近各向同性的,剪切粘度的存在加速了各向同性。该模型描述了一个统一的宇宙膨胀历史,表明初始减速膨胀和后期加速阶段。模型的宇宙学后果也进行了讨论。
2012-02-13 gr-qc
A study of gravitational collapse with decaying of the vacuum energy
研究了$Λ$背景下尘埃暗物质星的引力坍缩。我们考虑两种不同的情况:第一,我们没有暗物质和暗能量耦合;第二,我们认为,$Λ$衰变的暗粒子。所采用的方法假设了一个修正的物质膨胀率,我们有一个黑洞的形成,因为,我们有一个明显的视界的形成。简要比较了用引力坍缩方法和线性标量微扰理论研究物质凝聚的过程。
2006-11-07 gr-qc
From inflation to late time acceleration with a decaying vacuum coupled to radiation or matter
我们考虑广义相对论与物质和辐射,这些流体之一被耦合到真空。我们发现,如果耦合流体在早期具有负的能量密度,宇宙动力学将从暴胀阶段开始。然后,总是有一个有限的标度因子奇异性,但当真空和物质耦合时,物质密度表现为负辐射密度。此外,当真空与物质耦合而不是与辐射耦合时,显然更容易达到LCDM模型的收敛。研究了两类理论来说明这些结果。
2014-04-14 astro-ph.CO gr-qc
From quantum unstable systems to the decaying dark energy: Cosmological implications
我们考虑一个具有衰减的亚稳态暗能量的宇宙学,并假设这个亚稳态暗能量的衰减过程是一个量子衰减过程。这样的假设意味着宇宙的演化是不可逆的,违反了时间反演对称性。我们证明,如果用哈勃宇宙尺度时间代替描述宇宙演化的方程中的宇宙时间$t$,则得到了以哈勃参数$H$的偶次幂级数形式的含时$Λ(t)$:$Λ(t) = Λ(H)$ .我们的特别注意力集中在放射性的指数形式的衰变过程的暗能量和这种类型的衰变的后果。
2018-04-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A model of the late universe with viscous Zel'ldovich fluid and decaying vacuum
许多人猜测在宇宙的早期阶段存在刚性流体。这种坚硬的流体是由泽尔多维奇首先提出的。近年来,人们以体粘滞刚性流体作为宇宙的主导成分,研究了宇宙的晚期加速,但这种模型所预言的宇宙年龄小于观测值。我们考虑了一个以粘性刚性流体和衰减真空能量作为宇宙组分的平坦宇宙,发现该模型预测了一个合理的宇宙背景演化,其中de Sitter时期是膨胀的结束阶段。此外,该模型还预测了目前宇宙年龄的合理值。我们还进行了动力学系统分析的模型,并发现该模型预测的结束deSitter阶段是稳定的。
2018-06-28 gr-qc
Emergent de Sitter Cosmology from Decaying AdS
弦紧化的最新进展表明,正真空能量的低能宇宙学的最简单构造受到了阻碍。建立尺度分离的德西特解的障碍的存在表明了在量子引力的幺正理论中嵌入宇宙学真空的UV/IR难题。基于这个困惑,我们提出了一个正能量Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker宇宙学在弦论中的嵌入。我们的建议涉及将4D引力限制在膜上,该膜介导从非超对称假AdS 5真空到真正真空的衰变。这样一来,四维观测者自然会体验到一个有效的正宇宙学常数与物质和辐射的耦合,从而避免了尺度分离或基本德西特真空的需要。
2019-01-02 gr-qc hep-ph hep-th
Expansion History with Decaying Vacuum: A Complete Cosmological Scenario
我们提出了一种新的宇宙学方案,即时空从一个纯粹的初始de Sitter阶段出现,随后演变成辐射,物质和暗能量占主导地位的时代,从而避免了初始奇点,并提供了一个完整的描述膨胀历史和视界问题的自然解决方案。该模型是基于动态真空能量密度的哈勃率的幂级数演变。从暴胀到标准辐射期的过渡是普遍的,这为成功地描述优雅的退出提供了线索。由于由此产生的晚期宇宙历史非常接近和谐LCDM模型,新的统一框架体现了比标准宇宙学更完整的过去宇宙演化。
2013-02-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Connections among three roads to cosmic acceleration: decaying vacuum, bulk viscosity, and nonlinear fluids
我们讨论了三个不同的类模型之间的连接经常用来解释后期宇宙加速:衰减宇宙学项,体粘滞压力,和非线性流体。我们专注于在零阶等价的模型,在这个意义上,它们导致相同的解决方案的尺度因子的演变。更具体地说,我们展示了明确的例子,这种等价性是显而易见的,其中包括一些众所周知的模型属于每个类,如幂律λ项,一个模型与恒定粘度,和修改Chaubergin气体。我们还获得了新的解析解,其中一些模型,包括一个新的宇宙项的Ancillary。
2007-02-15 astro-ph gr-qc
Probing a cosmological model with a $Λ= Λ_0 + 3βH^2$ decaying-vacuum
本文研究了任意$Λ(t)$模型中物质密度扰动的演化,并将我们的分析专门用于特殊的唯象规律$Λ= Λ_0 + 3βH^2$。我们研究了宇宙恒星形成率在这个特定的暗能量的情况下的演变,并通过约束的$β$参数使用宇宙的年龄和宇宙恒星形成率曲线,我们表明,它导致了一个合理的物理模型$β\lesssim 0.1$。
2013-10-31 astro-ph.CO gr-qc
String Cosmology in LRS Bianchi Type-II Dusty Universe with Time Decaying Vacuum Energy Density $Λ$
用大质量弦形成的云模型作为具有时间衰减真空能量密度$Λ$的LRS Bianchi II型源。为了构造弦宇宙学模型,我们使用了勒特列(1983)给出的这种弦的能量-动量张量。求解了两类弦的高非线性场方程:(i)大质量弦和(ii)南部弦。假设模型中的膨胀$θ$与剪切$σ$成比例。该条件导致$A=βB^{m}$,其中$A$和$B$是度量系数,$m$是常数,$β$是积分常数。我们的模型处于加速阶段,这与最近对Ia型超新星的观测相一致。这些模型的物理和几何行为进行了讨论。
2010-11-28 astro-ph.CO gr-qc
Time, vacuum energy, and the cosmological constant
我们描述了量子引力中的宇宙学常数问题和时间问题之间的联系。这是通过在量子引力的非微扰公式中考察宇宙学常数和真空能量之间的关系而产生的。
2009-06-30 gr-qc hep-th
Decaying Cosmological Constant of the Inflating Branes in the Randall-Sundrum -Oda Model
我们研究了$many$ $inflating$膜情景中的宇宙学常数问题,扩展了I.Oda和Randall-Sundrum最近提出的两个模型。在半径的慢滚近似中找到了封闭形式的精确解。定义一个有效的膨胀率,它取决于每个膜在第五维中的位置,并要求这种情况下的稳定性,我们表明,每个正张力膜有一个局部的,衰减的宇宙学常数(相反的过程适用于负能量膜[4])。这是因为有效膨胀率的平方作为源项进入了膜的爱因斯坦方程,因此膜有两个尺度因子,分别取决于时间和第五维,膜将沿着第五维滚动,以重新调整其有效膨胀率,从而补偿由于膨胀和可能的相变引起的内能变化。
1999-12-18 gr-qc hep-ph hep-th
L.R.S. Bianchi type II Stiff Fluid cosmological model with Decaying Vacuum Energy Density $Λ$ in general relativity
局部旋转对称(L.R.S.)研究了Bianchi II型刚性流体宇宙模型。为了得到宇宙的确定性模型,我们在度规势$A,~B$之间假设了一个条件$A=B^{m}$,其中$n$是常数。结果表明,真空能量密度$Λ$为正,与$\frac{1}{t^{2}}$成正比.减速参数$q$、物质能量密度$Ω_{m}$和暗能量密度$Ω_Λ$的值与WMAP五年观测值符合得很好。jerk参数的预测值与SNLS、SNIa和X射线星系团距离数据一致,但与SNIa金样品数据不一致。一般地说,这些模型代表了加速宇宙、剪切宇宙和非旋转宇宙,并讨论了这些模型的物理和几何行为。
2010-11-26 gr-qc
Entropy Production in the Cosmological Amplification of the Vacuum Fluctuations
我们估计的熵相关的背景压缩宇宙引力子,我们认为,宇宙对生产的过程中,从真空可以解释大量的熵,我们现在的宇宙。
1993-01-12 gr-qc hep-th
Mechanism for a Decaying Cosmological Constant
引入了一种机制,将大的宇宙学常数减小到与观测上限相一致的足够小的值。这种机制的基本要素是在宇宙学和粒子物理学中使用的两种单位系统之间的区别。我们已经使用了一个共形不变的引力模型来定义一个特定的共形框架在宇宙的大尺度属性。本文认为,粒子物理中质量尺度对真空能量密度的贡献应在不同的共形坐标系中考虑。以这种方式,提出了一种抵消机制,其中共形因子在松弛大有效宇宙学常数方面发挥着关键作用。
2001-09-26 gr-qc
Decaying Vacuum Inflationary Cosmologies: A Complete Scenario Including Curvature Effects
我们提出了一个大类的非奇异宇宙学的任意空间曲率的宇宙历史是由一个原始动力学$Λ(t)$ -长期。对于所有的曲率值,该模型的演变之间的两个极端德西特阶段驱动的遗物随时间变化的真空能量密度。从暴胀到辐射阶段的过渡是普遍的,并指向一个自然的解决方案,无论曲率参数的值的优雅出口问题。平坦的情况恢复了最近在文献中讨论的场景(Perico等人,D88,063531,2013)。早期的德西特阶段的特征在于与原始真空能量密度相关的任意能量标度$H_I$。如果$H_I$被固定为接近普朗克尺度,那么遗迹和现在观测到的真空能量密度之比为$ρ_{vI}/ρ_{v0} \simeq 10^{123}$。
2015-02-05 astro-ph.CO gr-qc
Friedmann cosmology with decaying vacuum density
在解决观测到的小宇宙学常数值与量子场论得到的大宇宙常数值之间不相容性的几个建议中,我们可以找到一个衰减真空能量密度的想法,它导致宇宙演化早期的高值变成现在观测到的小值。在本文中,我们考虑的真空密度的变化规律最近提出的Schutzhold的弯曲,膨胀的背景下,其特征在于真空密度成比例的哈勃参数的量子场估计的基础上。我们表明,在一个各向同性和均匀的,空间平坦的模型的上下文中,相应的解决方案保留了既定的标准宇宙学的功能,并且,此外,是根据所观察到的宇宙学参数。我们的方案提出了一个初始阶段占主导地位的辐射,其次是一个尘埃时代足够长的时间,以允许结构的形成,并由宇宙学项占主导地位的时代,这往往渐近地德西特宇宙。假设物质密度等于真空能量密度的一半,正如观测所建议的那样,我们得到宇宙年龄为Ht = 1.1,减速参数等于-1/2。
2005-03-09 astro-ph gr-qc
Cosmology with a decaying vacuum
本文从不稳定态的量子理论出发,分析了不稳定假真空态的性质。一些假真空态的存活概率是非指数形式的。在比过渡时间晚得多的时候,当指数部分和非指数部分对生存概率的贡献相当时,生存概率作为时间t的函数具有逆幂形式。我们证明了在这个时间区域,假真空态的瞬时能量趋向于真真空态的能量,如对于$t \to \infty$的$1/t^{2}$。
2013-04-10 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
A small non-vanishing cosmological constant from the Krein-Gupta-Bleuler vacuum
我们指出了一个潜在的关联Krein-Gupta-Bleeland(KGB)真空导致一个完全协变量子场论的引力在德西特(dS)时空和可观察到的小的宇宙学常数。这可能提供一个线性量子引力的公式,在一个框架中,适合发展一个更完整的理论来确定宇宙学常数的值。
2018-09-12 gr-qc hep-th
Evolution of density perturbations in decaying vacuum cosmology
我们在相互作用的暗能量模型中研究了宇宙学扰动,在该模型中宇宙学项随哈勃参数线性衰减,伴随着物质的产生。先前对Ia型超新星的红移-距离关系、重子声波振荡和宇宙微波背景各向异性谱中第一个峰的位置进行的联合分析得出了宇宙学参数的可接受值。在这里,我们提出了我们的小扰动的分析,假设宇宙学项,因此,物质的生产,是严格均匀的。这种均匀的产生往往会稀释物质对比度,导致功率谱中的后期抑制。尽管如此,一个很好的协议与观测数据可以通过使用更高的物质密度相比,以前获得的一致性值。这可能表明,我们的同质物质生产的假设必须放宽允许相互作用的宇宙学项的扰动。
2008-02-12 astro-ph gr-qc hep-th
Decaying Vacuum Energy and Deflationary Cosmology in Open and Closed Universes
考虑了任意曲率宇宙中真空能量密度衰减的非奇异紧缩宇宙模型。无论$k$的值如何,这些模型的特征在于任意的时间尺度$H_I^{-1}$,它决定了宇宙的初始温度和真空能量密度的最大值,真空的缓慢衰减产生了目前观察到的宇宙的所有物质能量。如果$H_I^{-1}$是普朗克时间的量级,模型从普朗克温度开始,宇宙学常数的当前值满足理论上建议的$Λ_I/Λ_0 \simeq 10^{118}$。它还表明,所有的模型允许一个密度参数$Ω_0 <2/3$和宇宙的年龄是大到足以同意与观测,即使与最近的测量所建议的高值$H_0$。
1995-08-09 astro-ph gr-qc hep-ph
Matter fields from a decaying background Lambda vacuum
我们提出了一个替代框架来解释可见宇宙的当前状态。我们的方法是基于一个动态的"宇宙学常数",出发点是一个衰减的真空产生的物质。正如我们所指出的,这样一个动力学λ与广义相对论的一般要求并不矛盾。通过假设暴胀和大爆炸核合成,我们可以仅用一个我们称之为真空支配穿越红移z_c的参数来求解物质Omega_{m,0}和真空Omega_{Lambda, 0}的分数密度。我们对z_c加以限制,以得到一个目前真空占主导地位的宇宙,其特征密度与观测结果一致。该模型指出,在星系团间的空隙中可能存在新形成的暗物质。我们认为,这些问题中的一些可以通过后者的长程引力势吸积到集群。如果是这样的话,那么星系团暗物质晕在其径向密度分布中可能不会表现出明显的截止。此外,如果大量新产生的物质已经排到星系团上,那么CMB功率谱可能有利于比目前观察到的星系团中束缚的暗物质密度值更低的暗物质。我们的方法的最后一个特点涉及到物质生产的综合效果,由一个衰减的真空和不同的速度,物质和真空将稀释的比例因子。这样的组合可能会创造一个宇宙的条件,在这个宇宙中,真空和物质密度会稀释,并朝着可比的振幅发展。从这个意义上说,该模型为巧合问题提供了一个自然的、概念上简单的解释。
2002-08-13 astro-ph gr-qc
Self-tuning vacuum variable and cosmological constant
引入了一个时空无关变量来表征洛伦兹不变的自维持量子真空。对于一个完美的(洛伦兹不变的)量子真空,这个变量的自调谐使进入低能引力场方程的有效能量密度无效。观察到的小但非零的宇宙学常数值可以解释为对应于不完美量子真空的有效能量密度(被,例如,热物质的存在)。
2008-04-17 gr-qc hep-th
Cosmological models with running cosmological term and decaying dark matter
研究了广义$Λ$ CDM模型的动力学性质,其中$Λ$项随宇宙学时间运动。$Λ(t)$项来自标量场$ϕ$与自相互作用势$V(ϕ)$的协变理论。在$Λ(t)=Λ_{\text{bare}}+\frac{α^2}{t^2}$模型的例子中,我们证明了暗物质能量密度标度律的修正机制的存在:$ρ_{\text{dm}}\propto a^{-3+λ(t)}$。讨论了$Λ(t)$项的演化,指出在宇宙演化过程中存在一个长的阶段,在这个阶段中,$Λ(t)$项近似为常数。这种效应证明了阿尔卡尼兹和利马对$Λ(H)$宇宙学的研究方法是正确的。我们还给出了具有暗能量和衰变暗物质的$Λ(t)$ CDM模型和$Λ$ CDM标准宇宙学模型的统计分析。我们将观察数据分为两组:低PDMATHAMT数据(SNIa,BAO,$H(z)$和AP测试)和高PDMATHAMT数据(Planck,WP和透镜)。而对于前者,我们发现参数$λ$的最佳拟合值是正的($λ=0.0338$,能量转移是从暗能量到暗物质扇区),对于后者,我们发现$λ$是$-0.0199$,这是能量转移是从衰减的暗物质的证据。这种不一致与$H_0$的估计值(分别为$67.77$ km/(s Mpc)和$65.62$ km/(s Mpc))相关。衰减的暗物质导致比CDM粒子轻并保持相对论性的暗物质粒子的质量降低。物质衰变过程的速率被估算出来。我们表明,在衰减的…
2015-09-12 astro-ph.CO gr-qc
Baryonic matter perturbations in decaying vacuum cosmology
我们考虑宇宙重子流体的微扰动力学,并确定了$Λ(t)$ CDM模型的相应功率谱,在该模型中,宇宙学项随哈勃速率线性衰减为暗物质。该模型进行了测试,从Ia型超新星(SNIa)(宪法和联盟2.1),重子声振荡(BAO),各向异性谱的宇宙微波背景(CMB)和大尺度结构(LSS)数据(SDSS DR 7)的第一个峰值的位置的数据的联合分析。虽然均匀和各向同性的背景动力学是由重子只有轻微的影响,有微扰水平上的修改,如果一个单独的保守重子流体包括在内。考虑到当前的重子分数作为一个自由参数,我们重现了观测到的$5\%$的数量级的丰度独立的暗物质的数量级为$32\%$的这个模型。一般来说,背景和微扰动力学之间的一致性得到改善,如果明确考虑重子。
2014-07-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A Low Matter Density Decaying Vacuum Cosmology from Complex Metric
本文提出了一种低物质密度衰减真空宇宙学,假定宇宙的半径是一个复量\hat{R},如果它被认为具有零能量动量张量。但我们发现当半径为实数时,它包含物质。使用爱因斯坦-希尔伯特作用原理,物理比例因子R(t)=| \hat{R}|等于(R_0^{2} + t^{2})^{1/2},其中R_0表示t=0时宇宙的有限半径。由此产生的物理图像大致上是旧Ozer-Taha模型的理论依据。新模型没有任何宇宙学问题。特别地,它确定了哈勃参数的当前值H_p的界限:0.85 < H_ptp < 1.91,并且不存在年龄问题。我们认为总能量密度由相对论/非相对论物质、正真空能量和状态方程p_K = -(1/3)rho_K的物质组成(纹理或一般K物质),并对目前的非相对论时代作出以下预测:Omega_{M,n.rel.} \approx 2/3,Omega_{V,n.rel.} \approx 1/3,Omega_ <<1,Omega_K \approx 1,其中对应于K-物质的参数取为1。证明了具有复度规的时空具有变号性质。利用量子宇宙学的考虑,它表明,波函数的峰值附近的经典轮廓的演变和最小半径R_0的非奇异模型被预测为可比的普朗克长度。PACS编号:98.80 Hw、04.20、04.60
2000-07-20 astro-ph gr-qc hep-th
Instantaneous vacuum for Dirac fields with a Yukawa interaction in cosmological space-times
提出了Friedman-Robertson-Walker-Lemaitre时空中量子化Dirac场与经典标量场相互作用的真空态。这种状态是由场的相关傅立叶模式的绝热膨胀的扩展版本构造的。我们计算完整的重整化应力-能量张量。对于任何给定的初始时间,这个瞬时真空总是可以被选择为具有重整化应力-能量张量的消失傅立叶模式。我们检查几个暴胀模型的解决方案的一致性。
2020-12-16 gr-qc hep-th
Cosmological Evolution of Vacuum and Cosmic Acceleration
我们知道,Friedmann-Robertson-Walker背景中无质量标量场的超视界和超视界真空涨落对应的应力-能量张量分量的非正则化表达式分别由状态方程参数w=1/3和w=-1/3表征,它们不足以产生宇宙学加速度。然而,几何正则化的有限应力-能量张量的形式是完全不同的。利用真空亚视界模近似地演化,而超视界模具有w=-1/3的性质,我们近似地确定了正则化的应力-能量张量,并利用其守恒来确定真空能量密度的时间依赖性.然后,我们证明了真空能量密度在大约一个哈勃时间内从零增长到H^4,真空涨落给出了H^4/M_p^2量级的正加速度,它们可以完全改变宇宙的演化,否则宇宙的演化由宇宙学常数、辐射或无压尘埃主导。虽然加速度的大小很小,无法解释今天观测到的值,但我们的研究结果表明,在宇宙演化的早期阶段,必须考虑真空涨落的宇宙学反作用。
2010-11-18 gr-qc hep-th
Cosmic age, Statefinder and $Om$ diagnostics in the decaying vacuum cosmology
作为$Λ$ CDM的扩展,衰变真空模型(DV)将暗能量描述为一个变化的真空,其能量密度随后期的哈勃参数$ρ_Λ(t) \propto H(t)$线性衰减,并产生物质分量。我们研究了DV模型中的高$z$宇宙年龄问题,并与$Λ$ CDM和Yang-Mills凝聚体(YMC)暗能量模型进行了比较。在没有采用暗能量的动态标量场的情况下,这三个模型具有相似的晚期演化行为。发现DV模型与YMC模型一样,也能容纳高$z$类星体APM 08279+5255,从而大大简化了高$z$宇宙年龄问题.我们还计算模型中的Statefinder $(r,s)$和{ \it Om}诊断。研究发现,DV模型中的$r(z)$和$s(z)$的演化轨迹与kinessence模型中的演化轨迹相似,但与$Λ$ CDM和YMC中的演化轨迹不同. DV中的${\it Om}(z)$具有负斜率,其高度取决于物质分数,而YMC具有相当平坦的${\it Om}(z)$,其大小敏感地取决于耦合。
2009-07-19 astro-ph.CO gr-qc
Dynamic cancellation of a cosmological constant and approach to the Minkowski vacuum
重新考虑了用$q$理论解决宇宙学常数问题的方法.新的观察是,由于时空曲率产生量子力学粒子的反反应,有效的经典$q$理论得到了修改。此外,普朗克尺度宇宙学常数被添加到作用量密度的势项,以表示零点能量和相变的影响。空间平坦的Friedmann-Robertson-Walker宇宙的动力学方程,然后发现给一个稳定的方法闵可夫斯基真空,吸引子行为的初始边界条件的字段上的有限域。接近闵可夫斯基真空是缓慢的,并引起粒子视界的暴胀型增加。
2016-09-03 gr-qc hep-th
Instantaneous vacuum and States of Low Energy for a scalar field in cosmological backgrounds
本文为与经典标量场耦合的量子标量场构造了瞬时真空态,并与特定解的低能态比较,证明在物理条件下两者高度相似。
2023-03-31 gr-qc hep-th
Decaying vacuum energy, matter creation and cosmic acceleration
本文提出一个具有衰变真空能和引力诱导暗物质创生的相互作用暗扇区模型,通过MCMC方法与多种天文数据集对比,发现该模型能缓解哈勃张力且符合广义第二定律,有效描述了宇宙演化。
2025-09-16 astro-ph.CO gr-qc
Gluonic vacuum, q-theory, and the cosmological constant
在以前的工作中,q理论被引入到描述一个保守的微观变量q的引力宏观行为。本文用q理论研究了量子色动力学中的胶子凝聚。剩余真空能量密度(即,膨胀宇宙的宇宙学常数)估计为K_{QCD} ^3/ E_{Planck} ^2,弦张力K_{QCD} \approx(10^2 MeV)^2,引力标度E_{Planck} \approx 10^{19} GeV。这个估计的唯一输入是广义相对论、量子色动力学和当前宇宙的哈勃膨胀。
2009-03-28 gr-qc hep-th
A New Class of LRS Bianchi Type ${\rm VI}_{0}$ Universes with Free Gravitational Field and Decaying Vacuum Energy Density
研究了一类新的具有自由引力场和可变宇宙学项的LRS Bianchi型${\rm VI}_{0}$宇宙学模型.为了得到确定性解,我们在自由引力场上施加了两个不同的条件。在第一种情况下,我们认为自由引力场是磁性的,而在第二种情况下,我们认为自由引力场中存在单位“螺距”的“引力扳手”。假定粘性流体的粘性系数是质量密度的幂函数。宇宙学常数$Λ$被发现是一个时间的递减函数和积极的,这是证实了最近的超新星Ia观测结果。模型的物理和几何方面进行了讨论。
2012-02-09 gr-qc
Viscous fluid dynamics with decaying vacuum energy density
本文基于Eckart理论研究了FLRW时空中具有衰减真空能密度的体粘性流体宇宙学模型,解析求解了主要宇宙学参数,通过MCMC方法利用多种观测数据约束模型,发现该模型与观测相容且在演化后期恢复ΛCDM模型。
2024-01-09 gr-qc
Decaying dark energy in light of the latest cosmological dataset
衰减的暗能量模型修正了最常见的观测量的背景演化,例如哈勃函数、光度距离和宇宙微波背景温度-红移标度关系。我们使用最新的观测确定的数据集,包括超新星Ia型和伽马射线暴数据,以及$H(z)$和宇宙微波背景温度与$z$数据和减少宇宙微波背景参数,以改善这些模型的以前的约束。我们进行了蒙特卡洛马尔可夫链分析,以约束参数空间的基础上,两种不同的方法。在第一种方法中,哈勃常数和物质密度可以自由变化。在这种情况下,我们的结果是兼容与衰减暗能量模型,以及与宇宙学背景的最新描述相关的先前分析。对于第二种方法,我们将哈勃常数和物质密度设置为{ \it Planck}卫星得到的最佳拟合值,将参数空间降为二维,改善了现有的对模型参数的约束。我们的研究结果表明,宇宙的加速膨胀是很好地描述了宇宙学常数,我们认为,即将到来的观测将发挥决定性的作用,以限制/排除衰减的暗能量。
2018-09-03 astro-ph.CO gr-qc
Twisting type N vacuums with cosmological constant
我们提供了第一个例子的真空度规与宇宙学常数,有一个扭曲的四重主零方向。
2007-10-28 gr-qc
Realistic cosmological model with dynamical cancellation of vacuum energy
我们提出了一个具有补偿标量场的模型,该标量场对宇宙曲率的反作用将可能的真空能量密度抵消到依赖于时间的临界能量密度的量级。因此,该模型同时解决了真空能量补偿之谜,精度达到120个数量级,并解释了观测到的暗能量的存在。在早期阶段,建议的宇宙学模型可能会经历指数膨胀,而无需额外的暴胀子场。
2003-07-25 astro-ph gr-qc hep-th
Scalar field description of decaying-$Λ$ cosmologies
讨论了由时变宇宙学项驱动的宇宙学可以用与理想流体耦合的标量场描述的条件。提出了一种动态重构势场的算法,该算法与给定的唯象$Λ$模型具有相似性。作为一个工作的例子,通货紧缩的宇宙学,它从一个纯粹的德西特真空状态演变成一个稍微修改的FRW宇宙学被认为是。研究发现,这是具有渐进指数势的非奇异暖暴胀的一个例子。相对于其他标量场描述的衰减真空宇宙学的差异进行了处理,并指出可能的扩展。
2002-01-04 astro-ph gr-qc
Non-singular, vacuum, stationary space-times with a negative cosmological constant
我们构造了无穷维非奇异定态时空族,即具有负宇宙学常数的真空爱因斯坦方程的解。
2006-05-30 gr-qc
The Cosmological Constant and Lorentz Invariance of the Vacuum State
解决宇宙学常数问题的一个希望是确定一个对称性原理,基于该原理,宇宙学常数可以被减少到零,或一个微小的值。这里,我们注意到,要求真空态是洛伦兹不变量显著降低了真空能量密度的理论值。因此,这也减少了宇宙学常数的观测值与其理论期望值之间的差异,从123个数量级下降到56个数量级。我们发现,在一个循环水平,无质量粒子不产生任何贡献的宇宙学常数。洛仑兹对称性的另一个重要结果是引力等级的稳定性:宇宙学常数(除以牛顿常数)并不以重整化群尺度的四次幂的形式运行,而只是以几何的形式运行。
2011-05-31 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The Gravitational Instability of the Vacuum: Insight into the Cosmological Constant Problem
基于与超导相移的类比,提出了一种抑制宇宙学常数的机制,在超导相移中,自由费米子与弱引力场微扰耦合,处于不稳定的假真空状态。费米子与引力场的耦合产生了动量为零的费米子凝聚,相变通过在真空能量中产生正的能隙$Δ$($\sqrtΛ$)诱导非微扰跃迁到真正的真空态,其中$Λ$是宇宙学常数。在强耦合极限下,一个大的宇宙学常数会导致早期宇宙的暴胀,然后是一个弱耦合极限,在这个弱耦合极限下,由于能隙依赖于费米表面费米子的密度,$D(ε)$,随着宇宙的膨胀,$\sqrtΛ$会以指数速度消失,这预示着现在宇宙中的宇宙学常数很小。
2004-06-23 astro-ph gr-qc hep-th