Spectrum from the warped compactifications with the de Sitter universe
本文讨论了高维引力场中张量度规扰动的谱和具有deSitter时空的翘曲紧化的稳定性。时空结构由非紧方向、球内部维数和四维de Sitter时空的翘曲积给出。为了实现一个有限的整体体积,我们构造膜世界模型,使用剪切-复制-粘贴方法。然后,我们紧化膜上的球面方向。在任何情况下,我们都证明了无质量零模的存在及其与有质量Kaluza-Klein模的质量差。虽然膜包含了球形维度,但没有轻质量模被激发。我们还研究了标量扰动,并表明,该模型是不稳定的,由于快子束缚态的存在,这似乎有普遍的负质量平方,无论时空维度的数量。
2012-07-31 gr-qc hep-th
Delicate curvature bounces in the no-boundary wave function and in the late universe
本文结合真空能量衰变与闭合宇宙几何,构造无边界瞬子以描述早期及未来曲率反弹,并分析其发生条件、量子偏离与波函数权重。
2025-01-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Accelerating universe from warped extra dimensions
加速宇宙或存在一个小而正的宇宙学常数可能是最紧迫的障碍,也是从引力基本理论(包括弦论)中显著改进四维宇宙学模型的机会。在寻求解决这个问题时,人们自然会想,现实世界是否可以被解释为嵌入在由扭曲几何描述的高维时空中的膨胀的德西特膜。在这种情况下,四维宇宙学常数可以用两个尺度来唯一地确定:一个是与额外维度的大小相关的尺度,另一个是与我们宇宙的膨胀率相关的尺度。在某些具体情况下,这两种尺度是相辅相成的。这个结果在这里证明了一些明确的和完全非奇异的de Sitter空间dS $_4$解决方案的真空爱因斯坦方程在5和10维。
2009-10-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Quintessential inflation from 5D warped product spaces on a dynamical foliation
假设在翘曲乘积空间类上存在一个5D纯动力学标量场,我们研究了在4D超曲面上模拟暴胀和典型场景的可能性,方法是在第五坐标上实现动力学叶理而不是常数叶理.我们得到了在四维动力学超曲面上,具有几何诱导标量势和诱导准真空状态方程的诱导混沌暴胀是可能的。虽然在一个恒定的叶理上,宇宙可以被认为是今天占主导地位的物质,但在一个4D动力学超曲面家族中,宇宙可以经历一段加速膨胀的时期,减速参数接近-1。这种影响的动力学叶理结果可以忽略不计,在暴胀时代允许一个混乱的情况下,并成为相当大的时代,允许一个典型的情况。
2007-09-26 astro-ph gr-qc hep-th
Inflationary scenario from higher curvature warped spacetime
在Randall-Sundrum双膜模型的背景下,考虑了具有高曲率项$F(R) = R + αR^2$的5维AdS时空.我们的宇宙被确定为TeV尺度的膜,并作为一个四维有效理论出现。从这一有效理论的角度出发,我们考察了“暴胀情景”的可能性,将膜上度规作为FRW度规考虑。我们的结果表明,在五维体时空中的高曲率项产生一个潜在的项的Radion场。由于辐射子势的存在,极早期宇宙经历了一个加速膨胀的阶段,而且宇宙的加速期在有限的时间内结束。我们还找到了当前背景下的曲率扰动谱指数($n_s$)和张量与标量比($r$),这与基于$Planck$ $2015$观测的观测结果相匹配。
2017-08-08 hep-th
Warped compactification to de Sitter space
我们详细探讨了在具有翘曲和与时间无关的额外维度的经典超引力模型中获得四维de Sitter宇宙的前景,给出了包含和不包含体宇宙学常数项的$(4+n)$维爱因斯坦方程的显式宇宙学解.对于第一次在文献中,我们表明,可能存在一个大类的翘曲超引力模型与非紧凑的额外的维度,导致有限的4D牛顿常数,以及一个无质量的4D引力子本地化的膨胀四维FLRW宇宙。这一结果有助于确定,在物理紧空间上弦/M理论的“标准”紧化中禁止加速的“不可行”定理不应适用于至少允许一个非紧方向的一般类翘曲超引力模型。我们提出的解决方案,其中的径向尺寸的大小在大体积极限中取一个恒定值,提供了一个明确的例子自发紧化。
2011-02-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Brane-World Cosmology in Higher Derivative Gravity or Warped Compactification in the Next-to-leading Order of AdS/CFT Correspondence
本文讨论了高导数重力场的一般模型。当体为d5 AdS,边界为球面、双曲或平坦(单)膜时,给出了在这种理论下膜世界宇宙学的探索.它被发现的广泛的理论参数,这种宇宙学可能实现。特别注意的是HD理论的版本表示SG双${\cal N}=2$ $Sp(N)$ SCFT(在下一个到大的$N$扩展的领先顺序)。特别是,它表明,膨胀膜宇宙不发生SG对偶,而双曲膜发生(这是不可能的领导秩序)。膜上CFT的量子效应(通过相应的共形反常诱导的有效作用)可能会定性地改变经典分析的结果。出现了仅由量子效应引起的暴胀(或双曲)膜宇宙。在AdS/CFT对应(次首阶)中,这种CFT有效作用量的增加(在某些能区)自然地用全息重整化群来解释。结果表明,即使对于SG对偶,也有可能量子创生暴胀膜宇宙(小速率)。
2000-07-26 hep-th
Cosmological brane systems in warped spacetime
本文讨论了高维超引力理论中的含时膜解。我们特别关注涉及三个膜的相交膜解的动力学扩展。我们还表明,在近视界的限制,时间的依赖性是可以忽略不计的,这些膜描述扭曲的反德西特时空在相应的静态解决方案。最后,我们研究了高维解的紧化后得到的低维宇宙动力学,并显示了我们发现的四维宇宙幂律膨胀的解决方案。
2013-03-01 gr-qc hep-th
Bouncing Brane Cosmologies from Warped String Compactifications
本文研究了IIB型弦论卡-丘紧化中在膜上探测弯曲喉区所诱导的宇宙学。对于BPS D3-膜探测Klebanov-Strassler扭曲变形锥的情况,合适的膜观测者所描述的宇宙学是一个弹跳的、空间平坦的弗里德曼-罗伯逊-沃克宇宙,具有随时间变化的牛顿常数,从收缩阶段平滑地过渡到膨胀阶段。在对克列巴诺夫-斯特拉斯勒解的克列巴诺夫-蔡特林近似中,宇宙学将以一个大挤压奇点结束。在这个意义上,扭曲变形的圆锥体提供了膜宇宙学中类空奇点的弦论解析。适用于膜观测者的四维有效作用量是一个简单的标量-张量引力理论。在这个物理描述中,反弹是可能的,因为相关的能量-动量张量可以经典地违反零能量条件。
2002-05-30 hep-th
In this paper, we compute the massive modes of scalar and gauge fields in a multiply warped brane-world scenario in six-dimensional spacetime with a Freedman-Robertson-Walker (FRW) metric. The massive Kaluza-Klein (KK) modes of the fields are split in two mass towers due to the presence of the warped in both dimensions. This does not occurs in the standard Randall-Sundrum (RS) model. We investigate the dependence of the mass spectrum on Hubble constant. Lighter massive modes of the fields are found, whereby it is possible to infer that scalar and bosonic matter can directly influence in univer…
2019-11-12 gr-qc hep-th
Corrections to Newton's inverse law have been so far considered, but not clear in warped higher dimensional worlds, because of complexity of the Einstein equation. Here we give a model of a warped 6D world with an extra 2D sphere. We take a general energy-momentum tensor, which does not depend on a special choice of bulk matter fields. The 6D Einstein equation reduces to the spheroidal differential equation, which can be easily solved. The gravitational potential in our 4D universe is calculated to be composed of infinite series of massive Yukawa potentials coming from the KK mode, together wi…
2018-09-11 gr-qc hep-th
Prospects of inflation in delicate D-brane cosmology
我们研究了D-膜膨胀在一个扭曲的conifold背景,其中包括膜位置相关的非微扰超势的修正。而不是稳定的体积模量chi在瞬时最小值的潜力和研究的膨胀动力学与一个有效的单场(膜和反膜之间的径向距离)φ,我们调查的多场膨胀的情况下,涉及这两个领域。在这个模型中,具有势V(phi,chi)的两个场动力学与有效的单场描述在场phi方面显著不同,当场chi被积分出来时。后一幅图甚至低估了e折叠的总数一个数量级。我们表明,一个正确的单场描述提供了一个字段psi从旋转中获得的两个字段空间沿背景轨迹。该模型可以给出大量的e-折叠所需的解决平坦度和水平问题的模型参数的微调为代价。我们还估计了密度扰动的谱,并证明了慢滚参数eta_{psi psi} = M_{pl} ^2 V_{,psi psi} /V与旋转场ψ的关系决定了标量度规扰动的谱指数。我们发现,它通常是难以满足,同时,这两个约束的光谱指数和COBE归一化,而张量标量比是足够小的,以配合观察。
2007-10-29 astro-ph gr-qc hep-ph
Cosmological evolution in a two-brane warped geometry model
我们研究了一个有效的四维标量张量场论,起源于一个基本的膜体弯曲几何,探索暴胀的情况。它表明,暴胀子的潜力自然出现从radion能量动量张量,这反过来又导致到宇宙的可见膜上的暴胀模型,这是符合最近的结果从普朗克实验。从膨胀滚动条件的模量稳定的动力学证明。我们的研究结果的背景下,最近的BICEP2结果的影响进行了讨论。
2014-10-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Extranatural Warped Inflation
研究在 Randall-Sundrum 翘曲时空中,五维 ${\ m U(1)}$ 规范场的额外分量能否诱导早期宇宙暴胀,发现量子修正有效势可作为暴胀子势且符合 Planck 2018 结果。
2024-04-25 hep-ph hep-th
Delicate f(R) gravity models with disappearing cosmological constant and observational constraints on the model parameters
本文用度规方法研究了引力的$f(R)$理论。特别是,我们调查最近提出的模型由胡Sawicki,Appleby $-$ Battye和Starobinsky。在这个模型中,宇宙学常数在平坦时空中为零。该模型通过了太阳系和实验室测试。但是,模型参数需要微调,以避免最近在文献中指出的有限时间奇异。我们用$H(z)$和重子声学振荡数据检验了这个模型的一致性。我们发现在高红移下,该模型类似于$Λ$ CDM。然而,对于某些参数值,在低红移时宇宙的膨胀历史会发生变化。
2008-09-07 astro-ph gr-qc hep-ph
On the origin of brane cosmological constant in two-brane warped geometry model
在广义Randall-Sundrum膜世界假设的背景下,我们在可见3-膜上寻找一个有效的四维宇宙学常数($Ω_{vis}$)的可能起源,它可能是一个常数,也可能是依赖于额外维坐标$y$或依赖于时间的量.在常数或$y$依赖模场的情况下,诱导的$Ω_{vis}$导致指数膨胀的宇宙。对于这样的模场,真空能量密度在任一3-膜上的存在以及非零体曲率$l$($l \sim {Λ_5}^{-1}$)对于产生有效的$Ω_{vis}$是必不可少的。特别是对于恒模场,哈勃常数等于可见膜的宇宙学常数,这与本文的结果一致。在另一种情况下,时间依赖的模场被发现能够加速宇宙。在这种情况下的哈勃参数是确定一个缓慢的时变模场。
2012-04-04 gr-qc hep-ph hep-th
Extra dimensions, warped compactifications and cosmic acceleration
我们报告显式宇宙学的解决方案的框架内膨胀德西特膜嵌入在5和10维散装时空。在具体的例子中,我们研究了膜张力是由与物理3+1时空膨胀相关的曲率引起的,而不是由体宇宙学项引起的。在膜张力不为零的一般情况下,宇宙的膨胀最终会加速。我们还表明,暴胀宇宙学是可能的广泛类的度量不违反四维和更高的零能量条件。
2009-12-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The dynamical Casimir effect in braneworlds
在膜世界宇宙学中,膨胀的宇宙被认为是一个在扭曲的高维时空中运动的膜。就像一面移动的镜子会从真空涨落中产生光子一样,一个移动的膜会导致引力子的产生。我们表明,非常一般地,卡鲁扎-克莱因(KK)粒子的尺度像刚性物质与宇宙的膨胀,因此不能代表暗物质在一个扭曲的braneworld。本文给出了在五维反德西特空间中弹跳膜产生无质量和KK引力子的结果。我们发现,对于一个现实的反弹,从所产生的引力子的反作用将是最有可能相关。这封信总结了主要的结果和结论,从数值模拟中详细介绍了在一个长的文件[M。Durrer,Phys. Rev. D 76,104014(2007),arXiv:0704.0790]
2007-11-15 astro-ph hep-ph hep-th
Self-accelerating Warped Braneworlds
具有诱导引力的膜世界模型有可能取代暗能量来解释目前宇宙的加速膨胀。Dvali,Gabadadze和Porrati(DGP)的原始模型证明了背景解的“自我加速”分支的存在,但受到幽灵的存在。我们提出了一个新的大类膜世界模型,推广了DGP模型。我们的模型有负曲率的散装,允许第二膜,并有一般的膜张力和局部曲率条款。我们展示了三种不同类型的鬼,与引力子零模式,辐射子,和质量引力子模式的纵向分量。后两种情况出现在DGP模型中,分别对应于负膜张力和正膜张力。在我们的模型中,我们发现这两种DGP鬼是紧密相关的,但并不总是与自加速的特点。我们的模型是一个很有前途的实验室,可以用来理解膜世界幽灵的起源和物理意义,或许还可以用来彻底消除它们。
2006-11-28 astro-ph gr-qc hep-th
Gravitational Lorentz Violations and Adjustment of the Cosmological Constant in Asymmetrically Warped Spacetimes
我们研究时空中,由于空间和时间坐标的不同翘曲因子(“非对称翘曲”时空),光沿着平坦的4D截面的速度在额外维度上变化。这种空间的主要性质是,虽然诱导度规是平坦的,意味着膜上的洛伦兹不变性粒子物理,但从膜观察者的角度来看,体引力效应将导致明显违反洛伦兹不变性和因果关系。一个重要的实验可证实的结果是,引力波的传播速度可能不同于光在膜上的传播速度,甚至可能更快。我们找到了这类最一般的时空,它们是由AdS-Schwarzschild或AdS-Reissner-Nordstrom黑洞给出的,假定在体中存在最简单的可能的源。由于引力洛伦兹破坏,这些模型没有一个普通的洛伦兹不变量的有效描述,从而提供了一个可能的方法,围绕温伯格的不通过定理的调整的宇宙学常数。事实上,我们表明,宇宙学常数可以放松在这样的理论的质量和电荷的调整的黑洞。这些解中的黑洞奇点可以被视界保护,但是视界的存在需要膜上具有某种奇异的能量密度。我们研究了这些模型的宇宙学膨胀,并推测它可能为加速宇宙提供一种解释,前提是调整的时间尺度比哈勃时间短。在这种情况下,加速的宇宙将是额外维度中引力洛伦兹违逆的表现。
2001-08-17 astro-ph gr-qc hep-ph
Gauge and moduli hierarchy in a multiply warped braneworld scenario
研究了在轨道不动点处存在非平坦3-膜的六维体广义Randall太阳鼓模型。该模型的翘曲因子由多重模量和膜宇宙学常数决定。我们表明,一个消失的小宇宙学常数的要求,在可见的膜随着非层次的模量,每个规模接近普朗克长度,导致一个场景中的3-膜不能有任何中间尺度,并有能量尺度接近Tev或接近普朗克尺度。这样的方案既可以解决规范层次问题,也可以解决标准模型中的费米子质量层次问题。因此,这些问题的同时解决方案与我们宇宙的近平坦条件密切相关,没有任何中间层次尺度的模量。
2012-04-05 gr-qc hep-ph hep-th
We have considered gravity in a five-dimensional warped product space-time, with a time-dependent warp factor and a time-dependent extra dimension. The five-dimensional field equations are derived for a spatially flat FRW brane and the energy conditions and the nature of bulk geometry have been examined. It is found that the expansion of the four-dimensional universe depends on its location along the extra dimension and will be different at different locations in the bulk spacetime. At low energies, the trapping of fields within the brane implies a specific correlation between the warp factor …
2018-03-14 gr-qc hep-th
Cosmology and Hierarchy in Stabilized Warped Brane Models
我们研究宇宙学和层次的尺度模型与膜沉浸在一个五维弯曲的时空受到Radion稳定。当辐射子场与时间无关且膜间距稳定时,宇宙自然会处于辐射主导的时期。这个特性与稳定电位的形式无关。我们恢复的标准弗里德曼方程,而不假设一个特定的形式的散装能量动量张量。在所考虑的模型中,如果可观测的膜具有正张力,则层次问题的解决方案需要在本体中的某处存在负张力膜。我们发现弦标度可以低到电弱标度。在体宇宙学常数被设为零的自调谐膜的情况下,膜张力具有分级值。在多项式稳定势的情况下,没有新的层次结构被创建。
2000-07-27 hep-ph hep-th
The Cosmological Slingshot Scenario: A Stringy Early Times Universe
提出了一个早期宇宙的宇宙学模型。在这个模型中,宇宙是一个在卡-丘空间的弯曲喉道中运动的游荡膜。非零的角动量会导致膜轨迹的转折点,并导致一个生活在膜上的观察者所经历的反弹宇宙学。宇宙经历了一个减速的收缩,然后是一个加速的膨胀,没有大爆炸奇点。虽然加速运动的e-折叠数很低(小于2),但由于没有初始奇点和违反高能时海市蜃楼物质的能量条件,我们的模型中不存在标准的宇宙学问题。密度扰动也计算在我们的模型中,我们发现一个轻微的红色光谱指数与WMAP数据的兼容性可以忽略不计的张量扰动。
2008-05-08 astro-ph gr-qc hep-th
Curvatons in Warped Throats
我们提出了一个IIB型弦论的曲率子模型,它在具有近似等距的弯曲喉道上紧致化。考虑位于喉端的(反)D3-膜作为原型标准模型膜,我们证明了膜在等距方向上的位置可以起到曲率的作用。基本的图景是,(反)D3-膜在暴胀过程中的角等距方向上的涨落最终转变为原始曲率扰动,随后膜的振荡激发膜上的其他开弦模并使宇宙再热。我们发现,在明确的情况下,KS喉宽范围的参数允许一个一致的曲率的情况。它还表明,振动膜在喉尖能够产生大的非高斯性,无论是通过曲率或isocurvature扰动。由于这种设置自然出现在翘曲(多)喉紧化,并受到观测数据的约束,该模型可以提供测试的紧化方案。这项工作给出了一个明确的例子,弦论提供光场产生曲率扰动。这样的机制使暴胀子不再对扰动负责,从而为暴胀模型开辟了新的可能性。
2009-07-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Warped Tachyonic Inflation in Type IIB Flux Compactifications and the Open-String Completeness Conjecture
我们考虑一个宇宙学的情况下,在弦论的模量稳定的KKLT框架。提出了一种非BPS D膜结构的普适开弦快子来驱动永恒的拓扑暴胀。通量引起的“翘曲”可以提供成功膨胀所需的小的慢滚参数。参数空间上的约束,导致足够数量的e-折叠,退出通货膨胀,密度扰动和稳定的Kahler模进行了研究。这些条件在Klebanov-Strassler喉中很难满足,但在T^3纤维化和其他一般的卡-丘流形中可以满足。这需要D膜上有大的体积和磁通量。暴胀的结束可能会也可能不会导致宇宙弦,这取决于最初的非BPS配置。仔细调查的初始条件导致一个现象学上可行的模型通货膨胀进行。初始条件的选择是基于森的开弦完备性猜想。我们发现时间对称反弹的解决方案,没有初始奇点的k=1 FRW模型与暴胀时期。奇异的大爆炸/大紧缩解决方案也存在,但不会导致通货膨胀。在一个4维和6维紧致的暴胀宇宙或一个大挤压奇点和去紧致化之间存在着一种有趣的关联。
2005-11-14 astro-ph hep-ph hep-th
Reheating a multi-throat universe by brane motion
我们提出了一种机制,再加热后的通货膨胀在多喉的情况下弯曲的额外的维度。有效场论在标准模型(SM)膜上的有效性要求SM膜在膨胀期间的位置不同于膨胀之后的位置。后者应该是接近SM喉咙的尖端,但前者不是。在膨胀之后,当哈勃膨胀率变得足够低时,SM膜开始向尖端移动并最终振荡。膜运动激发了SM场,宇宙被重新加热。由于膜位置模和SM场之间的相互作用仅由局部弦尺度抑制,因此模有效地衰减到SM场。
2008-10-05 astro-ph gr-qc hep-ph
Scalar field localization on 3-branes placed at a warped resolved conifold
本文研究了标量场在嵌入$M_{4}\times C_{2}$型六维翘曲体中的3-膜上的局部化,其中$M_{4}$是3-膜,$C_{2}$是$T^{1,1}$空间上六分辨锥状$\mathcal{C}_{6}$的2-圈.由于在$r=0$中,依赖于一个分辨参数$a$,被分辨的锥是无奇异的,我们分析了当我们改变分辨参数时,标量场的局域化行为。一方面,这使我们能够研究奇点对场的影响。另一方面,我们可以使用分辨率参数作为体普朗克质量和3-膜普朗克质量之间的微调,因此它打开了一个新的视角来扩展层次问题。利用线性和非线性翘曲因子,我们发现,即使在奇异锥($a\neq 0$)中,有质量和无质量模也被捕获到膜上。我们还比较了在这种几何中得到的结果和在其他六维模型中得到的结果,如弦状几何和雪茄状宇宙几何。
2011-10-07 gr-qc hep-th
Lensed Density Perturbations in Braneworlds: An Alternative to Perturbations from Inflation
我们考虑这样一种情况,在这种情况下,我们的可观测宇宙是一个三维表面(3膜),生活在额外的维度与扭曲的几何。我们表明,“透镜”从其他膜的密度扰动作为可能的种子结构形成我们的可观察膜(没有通货膨胀),此外,提供了约束与扭曲的散装几何braneworld的情况。由于扭曲的体度规,在一个膜上(或在体物质中)产生的任何扰动对第二个膜上的观察者来说似乎具有显着不同的振幅。我们分析了兰德尔-Sundrum类型的场景和“捷径度量”的场景中的透镜扰动。对于洛伦兹违反度量的散装,我们发现有吸引力的可能性,大的密度波动,因果产生的其他地方可以导致小的密度波动,我们的膜上的超视界(非因果)的长度尺度,所需的结构形成。我们最有趣的结果是,测地线穿越额外维度的“捷径度量”提供了一种替代暴胀的方法,具有两个重要特征:视界问题的可能解决方案和产生结构形成所需扰动的机制。
2002-02-04 astro-ph hep-ph hep-th
The Cosmological Slingshot Scenario: a Stringy Proposal for the Early Time Cosmology
在宇宙弹弓方案中,我们的宇宙是一个D3-膜,它在IIB超引力的扭曲卡-丘紧化的4d非紧方向上延伸。早期宇宙学对应于一个时期,在这个时期,膜在一个弯曲的喉道内运动,在这个喉道中,不为零的角动量确保了膜的轨迹有一个转折点。D3-膜上相应的诱导度规经历了一个带有反弹的宇宙学演化。在这个框架中,标准宇宙学的均匀性、平坦性和各向同性问题可能被避免。可以发现的原始扰动的功率谱的膜嵌入,它是一致的WMAP数据。
2008-05-14 astro-ph gr-qc hep-th
Warm inflation in the DGP brane-world model
研究了弯曲Dvali-Gabadadze-Porrati膜上的热暴胀宇宙模型.这些模型是可实现的一般条件推导和讨论。通过使用一个有效的指数势,我们建立了恒定和可变耗散系数比$r=\fracΓ{3 H}$的模型。我们使用最近的天文观测约束出现在我们的模型中的参数。
2007-08-10 astro-ph gr-qc hep-th
Brane cosmological perturbations
我们在膜宇宙学的背景下解决宇宙学扰动的问题,我们的宇宙是一个三膜,其中物质被限制,而重力生活在一个更高的维度时空。在一般弯曲宇宙的情况下,计算了控制体微扰的方程。结果,然后专门的情况下,一个五维时空,方案最近吸引了很多关注。在这种情况下,我们分解成“标量”,“矢量”和“张量”模式,这是熟悉的标准理论的宇宙学扰动的扰动。然后计算了连接条件,它将度规扰动与膜中的物质扰动联系起来。
2000-05-02 astro-ph gr-qc hep-ph
Bulk versus boundary (gravitational Casimir) effects in quantum creation of inflationary brane-world Universe
在膜世界宇宙学中,考虑了体物质量子效应(通过在共形标量的例子中讨论的相应的有效势)和边界物质量子效应(通过共形反常诱导的有效作用)的作用。假设膜张力不是自由参数,初始体膜经典作用量由一些考虑定义。分析了有效体膜运动方程。当考虑量子体和(或)膜物质时,生活在5dAdS空间中的4dde Sitter或Anti-de Sitter(AdS)膜宇宙的量子产生是可能的。只有考虑存在于膜上的共形场论(CFT),才允许进行完全的分析处理。体引力Casimir效应导致5dAdS空间形状的变形,以及球膜或双曲膜形状的变形。对占主导地位的体量子引力的上述图像的推广自然地代表了AdS/CFT设置中的自洽扭曲紧化。
2000-10-20 hep-th
String versus Einstein frame in an AdS/CFT induced quantum dilatonic brane-world universe
考虑AdS/CFT诱导的四维边界平坦、de Sitter(暴胀)或Anti-de Sitter膜的量子声子膜世界.经典膜张力是固定的,而边界QFT通过相应的共形反常诱导的有效作用量产生有效膜张力。这导致了按照AdS/CFT设置的膜世界被诱导为翘曲紧化。在弦和爱因斯坦两个框架中,量子诱导的爱因斯坦膜世界的明确的,独立的建设完成。证明了它们对所有讨论中的量子宇宙学膜世界的完全等价性,包括经典膜世界黑洞的几个例子。这与量子修正的四维爱因斯坦引力不同,在量子修正的四维爱因斯坦引力中,deSitter解存在于爱因斯坦引力中,而在Jordan(弦)框架中不存在。本文简要讨论了量子修正对Anti-de Sitter膜周围重质量引力子微扰的作用。
2001-05-09 hep-th
Can We Live on the Brane in Schwarzschild-anti de Sitter Black Hole?
本文研究了以Schwarzschild-anti de Sitter黑洞(S-AdS BH)为精确解的d5高阶导数引力模型。在完备作用量中加入表面反项,当膜趋于无穷大时,表面反项由体AdS时空的有限性条件确定。因此,膜(可观测宇宙)是根据d5理论参数动态定义的(膜张力是固定的)。膜半径总是大于视界半径,4D宇宙本身可能是静态的或暴胀的。这个模型的自然一般化给出了AdS/CFT对应的次领先顺序的翘曲紧化(动态生成膜)。
2000-08-24 hep-th
Reheating the D-brane universe via instant preheating
我们调查的可能性,再加热的情况下,D-膜膨胀的扭曲变形conifold的背景,其中包括微扰校正喉几何来源的手征运营商的3/2的CFT。在这种情况下,有效D膜势属于非振荡暴胀模型,传统的再加热机制对此不起作用。我们发现,引力粒子生产是低效的,并导致重新加热温度的顺序为${10^8} GeV$。我们表明,即时预热是非常适合目前的情况下,可以很容易地重新加热宇宙的温度高出约三个数量级,比其对应部分与引力粒子生产。再加热温度被证明是不敏感的一个特定的选择适合于观测的膨胀参数。
2010-04-19 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
1/R multidimensional gravity with form-fields: stabilization of extra dimensions, cosmic acceleration and domain walls
我们研究了具有1/R型标量曲率非线性的多维引力模型,并以形场(通量)作为物质源。我们假设高维时空经历类Freund-Rubin自发紧化成为一个弯曲的乘积流形。它表明,对于某些参数区域的模型允许冻结稳定的内部空间附近的正的最小值的有效势发挥积极的宇宙学常数的作用。这个宇宙学常数提供了观测到的宇宙后期加速膨胀,如果模型的参数是微调。此外,有效势具有鞍点。它导致了宇宙中的畴壁。我们表明,这些域墙不进行通货膨胀。
2007-02-22 astro-ph gr-qc hep-ph
Brane curvature and supernovae Ia observations
众所周知,在反德西特体中的扭曲膜上对弗里德曼方程的修改并没有提供任何与标准宇宙学不同的低能特征。然而,在动作中加入膜曲率标量会产生一些效果,这些效果可以作为膜世界场景的一个显著特征,并且可以通过观察来检验。这样一个模型与Ia超新星数据(包括$z\approx1.7$的SN 1997 ff)的拟合非常好,并预测了一个加速的宇宙。
2003-01-17 astro-ph gr-qc hep-ph
Cosmological and black hole brane-world Universes in higher derivative gravity
考虑了含Riemann张量平方项的多维$R^2$ -引力的一般模型(非零$c$情形).构造了该模型中膜世界的数目(主要是在五维空间),并讨论了它们的性质。在对$c$进行微扰的情况下,给出了S-AdS BH(有边界)的热力学性质.计算了系统的熵、自由能和能量。对于非零$c$,熵(能量)与面积(质量)不成比例。在BH背景下,膜的运动方程表示为FRW方程。利用对偶CFT描述,证明了当$c$不为零时,对偶场论不是共形场论。在这种情况下,全息熵与BH熵不一致(它们对于爱因斯坦引力或$c=0$ HD引力是一致的,其中AdS/CFT描述被很好地应用)。发现了Lorentz不变性破坏发生的非对称翘曲背景(带电AdS BH的模拟),用$R^2$ -引力参数描述了连接两个dS体空间的宇宙学4dS膜.在建议的dS/CFT对应中,评价了de Sitter背景下五维高导数重力的全息共形异常。
2001-10-09 hep-th
Reheating the Universe after String Theory Inflation
在膨胀的弦论实现中,膨胀的终点通常是膜-反膜湮灭。我们考虑了膜膨胀后标准模型宇宙的再加热过程。我们确定的暴胀子能量衰减的渠道,级联快子湮灭通过大规模的封闭弦环,KK模式,和膜位移模量较轻的标准模型粒子。宇宙学数据通过严格限制引力子和非标准扇形大规模遗迹中沉积的再加热能量的比例来约束场景。我们估计的能量储存到各种光自由度的开放和封闭的字符串部门,再加热的时间,和再加热温度。引力子的产生在弯曲暴胀中被显著抑制。然而,我们预测在当前宇宙学能量密度的水平$Ω_{GW} \sim 10^{-8}$的剩余引力辐射背景。我们还将我们的分析扩展到多个咽喉场景。在KKLMMT型暴胀模型的单个喉道或多喉道情景的某个子类中,可行的再加热是可能的,但大规模KK模的过度生产造成了严重的问题。如果某些内流形带有近似等距(角KK模),或者如果存在一个长度适中的喉道而不是标准模型喉道,可能与某些隐藏扇区(低洼KK模)有关,则问题会相当严重。
2005-08-06 astro-ph gr-qc hep-ph
Is Brane Inflation Eternal?
在本文中,我们表明,永恒的通货膨胀的随机游走型一般是不存在的膜膨胀的情况下。根据膜暴胀宇宙的起源,假真空型的永恒暴胀仍然是很有可能的。由于暴胀子是有限尺寸的紧致体中D3-膜相对于反D3-膜的位置,因此它的值是有界的。在DBI暴胀中,弯曲空间也限制了标量涨落的幅度。这些上限对永恒暴胀的可能性施加了强有力的约束。我们发现,由于暴胀子场的随机行走的永恒的通货膨胀是不存在的KKLMMT慢滚的情况下和DBI的情况。对于慢滚情况,还使用Langevin方程进行了更仔细的分析,得到了非常相似的结果。我们讨论了在膜膨胀中获得随机游走型永恒膨胀的可能途径。在多喉膜暴胀的情况下,膜可能是由量子隧穿产生的,并滚出喉。由于隧穿过程,在这种情况下不可避免地会发生假真空型的永恒膨胀。由于这些场景有不同的宇宙学预测,更多来自宇宙微波背景辐射的数据将有望选择我们宇宙所经历的特定场景。
2006-08-21 astro-ph gr-qc hep-th
Warped braneworld models has the potential to provide a plausible resolution to the gauge hierarchy problem but at the cost of introduction of an additional field, namely the inter-brane separation or, the radion field. Providing an appropriate stabilization scheme for the radion field has long been sought for. In this work, we discuss dynamical stabilization of the radion field in the context of early universe cosmology. We show that by allowing the branes to be \emph{non-flat} and \emph{dynamical} a radion potential is naturally generated which can trigger the inflationary phase of the early…
2019-01-16 gr-qc hep-th
Can brane cosmology with a vanishing Λexplain the observations?
近年来提出了大量的宇宙模型,声称目前的宇宙正在加速,由一些假设的负压源驱动,这些负压源统称为{ \it暗能量},尽管它们看起来不像实验室中测试的任何已知形式的物质。这些模型的动机是高红移超新星Ia观测。虽然低密度模型,没有暗能量,似乎也符合相当好的超新星Ia数据,但是,他们被排除在CMB的观测。本文提出了一个在作用量中增加膜曲率标量表面项的翘曲膜模型。这导致模型的{ \it动力学曲率}从它的{ \it几何学曲率}对应物移动,这产生了深刻的后果。即使对于Λ=0,低能减速模型也成功地解释了所观察到的CMB角功率谱中峰的位置。这个模型也很好地拟合了高红移超新星Ia的观测,以及最近观测到的z~1.7的SN 1997 ff。此外,它也很好地拟合了致密射电源的角尺寸和红移数据。
2003-03-21 astro-ph gr-qc hep-ph
Inflation, String Theory and Cosmology
在宇宙诞生之初,宇宙的大小被认为是通过暴胀机制呈指数级增长的。宇宙学观测,特别是宇宙微波背景辐射,有力地支持了暴胀理论预言的几乎尺度不变的密度扰动谱。然而,宇宙的精确暴胀场景仍然是宇宙学和基础物理学的一个深刻问题。弦论,作为自然界最后的物理理论,是研究得最多的理论,应该能为这个问题提供答案。评述了在弦论中如何实现暴胀的一些建议。由于万物都是由弦构成的,一些宇宙学大小的弦环很可能在暴胀之后的热大爆炸中幸存下来。它们看起来像宇宙弦,可能具有复杂的性质。由于弦论中额外空间维度通量紧致化的扭曲几何,某些宇宙弦的张力可能远低于普朗克尺度或弦尺度。这样的弦以类似于暗物质的方式聚集,导致密度大大增加。因此,银河系内可能存在大量低张力宇宙弦的化石遗迹。它们可以在不久的将来通过背景恒星的光学透镜效应揭示出来,并通过引力波发射进行详细研究。我们期望这些宇宙弦将使我们能够解决关于弦论性质以及宇宙诞生的核心问题。
2014-12-20 astro-ph.CO hep-th
Effects of Light Fields During Inflation
在暴胀宇宙中,除了暴胀子之外,还可能存在光场。我们探讨了这样的光场源的原始扰动,而最低限度地影响暴胀子动力学的可能性。我们表明,在暴胀过程中,光场的波动可以转换为绝热曲率扰动,积累并成为显着的结束的暴胀时代。这项工作的另一个目标是区分在膨胀过程中可以/不能忽略的光场。这样的标准对于检查具有多个场的宇宙学场景非常有用。作为具体的例子,我们的结果被应用到D膜膨胀模型。我们考虑从KK模式(振荡模式)的单值驱动的大场模型中的包裹膜,和角方向的喉几何形状的翘曲D-膜膨胀的影响。
2010-05-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
de Sitter Thin Brane Model
我们讨论了在一个膜世界模型,它代表我们的加速膨胀的宇宙中的大质量等级问题。兰德尔-桑德拉姆(RS)模型在平坦的四维时空中增加了一个额外的扭曲维度,无法描述我们膨胀的宇宙。在这里,我们研究的是德西特薄膜模型。这可以用与RS模型相同的作用量来描述,但膜上的四维时空是$\rm dS_4$。我们研究了5维宇宙学常数$Λ_5$为正和为负两种情况下的模型。在正的$Λ_5$情况下,4维的大层次结构需要5维的大层次结构,我们不能得到自然的解释。另一方面,在否定的$Λ_5$情况下,以与RS模型中相同的方式在5维理论中自然地实现大的层次。此外,哈勃参数和普朗克尺度之间的另一个大层次是由5维量的${\mathcal O}(10^2)$层次实现的。最后,我们发现有质量的Kaluza-Klein模的最轻质量和质量谱的间隔是$10^2\,\rm GeV$阶,这与RS情况相同,并且不依赖于哈勃参数的值.
2016-07-28 hep-ph hep-th
Multi-brane cosmology
本文研究含多个3-膜的5维弯曲额外维度宇宙学,采用暗Yang-Mills场稳定radion以避免过冷,并预言可被未来空间探测器观测的多峰随机引力波背景。
2023-07-25 astro-ph.CO hep-ph hep-th
(Non)-singular brane-world cosmology induced by quantum effects in d5 dilatonic gravity
考虑了具有非平凡体势和表面项(边界宇宙学常数和迹反常引起的膜量子物质的有效作用量)的5维玻色子引力(规范超引力的玻色子扇区).对于常数体势和最大超对称杨-米尔斯理论(CFT活在膜上),构造了暴胀膜世界。体是渐近奇异的AdS空间,具有非常数的介子和量子物质效应诱导的双曲de Sitter或双曲膜。同时,膜上的子是动态确定的。这一切都是AdS/CFT对应中扭曲紧化的自然实现。对于非恒定体势的微调玩具例子,我们发现了非奇异的量子膜世界,其中体势再次渐近地表示AdS空间,而德西特膜(可观测宇宙的暴胀相)完全由量子效应诱导。膜和子的半径是动态确定的。给出了指数体势解析可解的例子,在所有的情形下,膜上的引力都是通过Randall-Sundrum方案捕获的.结果表明,当量子膜物质用耦合旋量上的$N$描述时,定性地出现了相同类型的膜世界。
2000-11-30 hep-th