Phantom cosmologies
讨论了一类幻影($p < - \varrho$)宇宙模型.除了幻影,我们承认各种形式的标准类型的物质,并讨论这些宇宙学的奇点问题。奇异性不同于标准物质宇宙学的奇异性,因为它们出现在尺度因子的无穷大值上。我们还发现了幻影模型和标准物质模型之间的有趣关系,这就像弦宇宙学的对偶对称性。
2003-07-18 astro-ph gr-qc hep-th
Unified phantom cosmologies
我们提出了一个通用的算法的概念的基础上的形式不变性,可用于生成幻影宇宙。它涉及标量场的动能和势之间的线性变换,并将保持弱能量条件的爱因斯坦-克莱因-戈登方程的解变换为违反弱能量条件的解,同时保持场的能量密度为正。所有已知的解决方案表示幻影宇宙学统一的这一程序。利用一般的算法,我们得到这些解决方案,并显示它们之间的关系。此外,相关的产品和种子解决方案的比例因子的推广著名的$a\to a^{-1}$对偶。
2004-05-26 astro-ph gr-qc hep-th
Phantom scalar field cosmologies constrained by early cosmic measurements
本文利用早期CMB及局部观测数据约束幻影标量场宇宙学,发现其对哈勃常数$H_0$的统计张力小于3σ,有望缓解哈勃常数问题。
2024-03-25 astro-ph.CO gr-qc
On the necessity of phantom fields for solving the horizon problem in scalar cosmologies
我们在空间均匀各向同性标量宇宙学的框架下讨论粒子视界问题。为此目的,我们考虑一个可能具有非零空间截面曲率(和任意维数)的弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃克(FLRW)时空,并假设宇宙的内容是一族完美流体,加上一个标量场,它可以是一个精华或幻影(取决于其作用泛函中动力学部分的符号)。我们表明,粒子视界的发生是不可避免的,如果场是一个精华,空间曲率是非正的,通常的能量条件是由完美流体满足。作为一个部分的逆,我们提出了三个可解的模型,除了一个完美的流体幻影存在,没有粒子视界~出现。
2019-03-20 gr-qc hep-th
Phantom k-essence cosmologies
我们设计了一种方法来获得一个幻影版本的FRW k-本质宇宙与均匀的k-字段通过应用形式不变变换。可以看出,变换执行映射$H\toH$和$ρ+p\to-(ρ+p)$,这又给出$γ\toγ$和$a\to a^{-1}$。讨论是在一个一般的设置,有效的FRW k-本质宇宙学,然后我们讨论的幂律解说明的目的。首先,我们处理的模型,使梯度的k-场是不恒定的,其中包括标准和广义快子宇宙学。我们专注于通常的快子,并显示幻影对称涉及的潜在的变化,它产生一个扩展的超加速快子场。然后,我们把我们的注意力转向模型的k-场的时间导数是不恒定的,我们可以实现转换,而不改变潜在的。
2004-03-05 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
Triality between Inflation, Cyclic and Phantom Cosmologies
它表明,任何空间平坦和各向同性的宇宙经历加速膨胀驱动的自相互作用的标量场可以直接相关的收缩,减速宇宙学。通过将标度因子和哈勃参数表示为标量场的函数,并同时互换这两个量,使其对偶性得以体现。减速的宇宙可以通过反转比例因子并保持哈勃参数不变,与源自幻影标量场的宇宙学孪生。加速模型可以通过确定与哈勃参数的倒数的比例因子来与同一个幻影宇宙相关联。加速和减速背景之间的对偶性可以扩展到空间弯曲的宇宙学和包含完美流体的模型。类似的三重性和相关的标度因子对偶性在兰德尔-桑德拉姆II型膜世界场景中被发现。
2004-05-11 astro-ph gr-qc hep-th
Patch dualities and remarks on nonstandard cosmologies
在本文中,我们建立了膨胀,循环/ekpyrotic,幻影宇宙学的补丁形式主义近似的高能量的影响,在额外的维度的情况下之间的对偶。四维谱的确切对偶性被打破,有利于它们的膜世界对应物;对偶解显示出新的有趣的特征,因为膜上的有效弗里德曼方程的修改。然后,我们解决了一些关于没有幻影物质的幻影宇宙学的定性问题。
2004-12-31 astro-ph gr-qc hep-th
The Fate of Bound Systems in Phantom and Quintessence Cosmologies
我们研究分析和数值的宇宙中的约束系统的演化与加速膨胀的加速度要么随着时间的推移而增加对一个大撕裂奇点(幻影宇宙学)或随时间的推移而减少(精髓)。我们确认考德威尔等的发现。al. [arXiv:astro-ph/0302506](以下简称CKW),绑定结构得到解离幻影宇宙学,但我们证明,这发生早于预期的CKW。特别是,我们发现,“撕裂时间”时,绑定系统变得无界的时间是不是排斥幻影能量引力势由于平均$(ρ+ 3p)$平衡吸引引力势的质量M的系统。相反,“撕裂时间”是指与时间相关的有效电位(包括离心项)的最小值消失的时间。对于银河系来说,这发生在大撕裂奇点之前大约180 Myrs,而不是w=-1.5的幻影宇宙学中CKW所指示的大约60 Myrs。给出了离解束缚轨道的数值重建。
2004-11-25 astro-ph gr-qc hep-ph
Nonsingular multidimensional cosmologies with Lobachevsky spatial sections
非奇异宇宙学模型的例子的多维重力方程的精确解的基础上。这些例子涉及纯虚标量场,或者换句话说,“幻影”场在拉格朗日量中具有不寻常的动力学项符号。我们表明,这样的领域,双曲非奇异模型与宇宙反弹(不像球形和空间平坦的模型)出现之间的积分常数,即没有特殊的关系,而无需微调。在这样的模型中,额外的维尺度因子以及标量场在不同的有限渐近值之间平滑地演化。创建幻影标量场的理论的例子是从弦启发的多维场模型和可积外尔时空中的引力理论中获得的。
2004-10-23 gr-qc
Phantom Friedmann Cosmologies and Higher-Order Characteristics of Expansion
我们讨论了一个更一般的类幻影($p < -\varrho$)宇宙学与各种形式的幻影($w < -1$),和标准($w > -1$)的问题。我们表明,许多类型的演化,其中包括大爆炸和大撕裂奇点被承认,并给出明确的例子。在一些有趣的模型中,存在非奇异振荡(或“反弹”)宇宙学,这是由于各种物质含量的正负压力之间的竞争而出现的。从目前观测的观点来看,最有趣的宇宙学是那些以大爆炸开始,以大撕裂结束的宇宙学。有两种类型的奇点的可能性的一个相关的结果是,存在一个不稳定的静态宇宙,可以用两个渐近模型来逼近--其中一个达到大爆炸,另一个达到大撕裂。我们还给出了密度参数$Ω$和这些广义幻影模型的动力学特性之间的显式关系,包括高阶观测特性,如jerk和“kerk”。最后,我们讨论了观测量,如光度距离,角直径,和源计数,无论是在系列扩展和明确的,幻影模型。我们的光度距离和视星等的级数展开式在红移$z$项中达到了四阶,其中不仅明确地包括了急动,而且还包括了可以作为宇宙曲率指示器的“kerk”(或“snap”)。
2005-11-25 astro-ph gr-qc hep-th
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
Observational constraints on phantom-like braneworld cosmologies
我们研究了一个简单的膜世界模型,在这个模型中,宇宙只包含冷暗物质和一个宇宙学常数,但由于额外维度的引力效应,有效的暗能量是幻影状的。修正的重力屏蔽了宇宙学常数λ,允许更大的λ。在实践中,观察结果并不支持任何重要的筛选。我们使用超新星数据、宇宙微波背景位移参数和星系分布中的重子振荡峰来约束模型。我们找到了Omega_m的平均值,置信限为68%,Omega_Lambda的上限为68%。最佳拟合模型非常接近标准LCDM模型,但LCDM模型提供了更好的拟合,因为它少了一个参数。
2006-10-07 astro-ph gr-qc hep-th
2021-$H_0$ Odyssey: Closed, Phantom and Interacting Dark Energy Cosmologies
最新的宇宙学数据分析表明,\textit{(a)}一个封闭的宇宙是首选的普朗克数据在超过$99\%$ CL,和\textit{(b)}相互作用的情况下提供了一个非常令人信服的解决方案,哈勃常数张力。鉴于这两个最近的吸引力的情况下,我们认为在这里的相互作用的暗物质-暗能量模型与非零空间曲率组件和自由变化的暗能量状态方程的精华和幻影制度。当只考虑宇宙微波背景数据时,一个幻影和封闭的宇宙可以完美地缓解哈勃张力,而不需要暗区之间的耦合。考虑到其他可能的宇宙学观测结果,这个非常有吸引力的方案作为当前宇宙学紧张局势的整体解决方案的可行性受到了损害,要么破坏了它对$H_0$问题的有效性,如超新星Ia数据的情况,要么在空间曲率的首选值上引入了强烈的分歧,如重子声学振荡的情况。
2021-10-11 astro-ph.CO gr-qc
$Λ$CDM, $Λ$DGP and extended phantom-like cosmologies
在本文中,我们比较了一些扩展的phantom-like宇宙学的结果彼此之间,也与$Λ$ CDM\,和$Λ$ DGP。我们重点讨论了在这些情况下的光度距离的变化,宇宙的年龄和减速参数与红移。在动力学系统方法中,我们证明了在等效标量张量理论中,如果把\emph{curvature fluid}看作是一个幻影标量场,那么在$f(R)$ -DGP方案中宇宙的加速相是稳定的,否则它是一个瞬态的不稳定现象.在本文所采用的参数取值范围内,扩展的$F(R,ϕ)$ -DGP情景比其他模型更接近于$Λ$ CDM情景。所有这些场景都解释了正常DGP分支中的晚期宇宙加速,但是发生加速阶段的红移是不同的:$Λ$ DGP模型更早地过渡到加速阶段,而$F(R,ϕ)$ -DGP模型过渡到这个阶段比其他场景要晚得多。在本文所采用的参数空间内,$f(R)$ -DGP模型的宇宙年龄大于$Λ$ CDM,而$F(G,ϕ)$ -DGP模型的宇宙年龄小于$Λ$ CDM.
2011-03-17 astro-ph.CO gr-qc
Stability Protected Phantom Bound in Expansion Modulated Cosmology
Midnapore College (Autonomous)(米德纳波尔学院(自治))
研究揭示了在膨胀调制宇宙学中,稳定性约束如何使幻影分界线成为动态稳定的流形,并通过动能抑制驱动晚期宇宙加速。
2026-02-01 gr-qc
Chiellini-Integrable Cosmologies with Phantom Divide Crossing
School of Advanced Sciences, Vellore Institute of Technology(维洛尔理工学院高级科学学院);Centre for Theoretical Physics and Natural Philosophy, Nakhonsawan Studiorum for Advanced Studies, Mahidol University(马希隆大学那空沙旺高级研究学院理论与自然哲学中心)
本文提出了一种基于 Chiellini 可积条件的标量场宇宙学模型,能够解析地描述晚期宇宙加速和 phantom 分界线穿越,且无需引入病态不稳定性。
2026-01-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Linking phantom quintessences and tachyons
我们提出了一个非参数的形式不变性变换,通过它我们建立了一个联系幻影和快子模型在平坦的弗里德曼-罗伯逊-沃克宇宙学。
2014-06-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Canonical and phantom scalar fields as an interaction of two perfect fluids
在这篇文章中,我们研究和发展了Friedmann-Robertson-Walker(FRW)标量场宇宙学的特定方面,该宇宙学与正则和幻影标量场源可以被解释为具有两种相互作用的正压完美流体的混合物的宇宙学配置的解释有关:具有刚性状态方程的物质组分$ρ_1(t)$($p_1=ρ_1$)和具有宇宙学常数状态方程的“有效真空能量”$ρ_2(t)$($p_2=-ρ_2$)。在相互作用宇宙学的框架中,这种替代的等价表述的一个重要特征是,通过选择相互作用项$Q$的合适形式,它给出了一种获得精确解和数值解的方法。$Q$的选择仅仅决定了一个特定的标量场及其势,从而允许产生封闭、开放和平坦的FRW标量场宇宙学。
2013-01-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Phantom dark energy as an effect of bulk viscosity
在均匀和各向同性的宇宙中,体粘滞度是能够改变背景动力学的独特粘滞效应。像剪切粘度或热传导这样的效应只能改变扰动的演化。流体中的体粘压力的存在,为了遵守热力学第二定律是负的,降低了其有效压力。在这项研究中,我们讨论了大体积粘性宇宙学的简并性,并提出了幻影暗能量宇宙学可能是由任何宇宙成分中存在的非平衡压力引起的。我们建立的条件下,无论是物质或辐射粘性宇宙学可以映射到幻影暗能量的情况下,从多个观测数据集的约束
2013-11-15 astro-ph.CO gr-qc
Gauss-Bonnet cosmologies: crossing the phantom divide and the transition from matter dominance to dark energy
状态方程参数$w$小于-1的暗能量宇宙学经常被发现违反零能量条件并表现出不稳定的行为。这个问题的解决方案可能需要存在一个一致的有效理论,该理论只在瞬间违反零能量条件,并且不会发展出任何不稳定性或后期宇宙学的其他病理特征。一个模型,其中包括一个动态标量场$ϕ$耦合到二次黎曼不变量的高斯-邦纳形式是一个可行的建议。这样一个有效的理论被证明承认非奇异的宇宙演化的标量高斯Bonnet耦合范围很广。我们讨论的条件下,我们的模型产生观测支持的标量和张量的波动谱,在宇宙学扰动。该模型能合理解释宇宙从物质主导向暗能量过渡的过程以及宇宙晚期加速现象,为宇宙学修正引力的研究提供了一个有趣的实验平台。
2007-05-23 astro-ph gr-qc hep-ph
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
The Hubble IR cutoff in holographic ellipsoidal cosmologies
众所周知,对于空间平坦的FRW宇宙学,全息暗能量不利于哈勃参数作为红外截止的候选者。为了克服这个问题,我们探索了在全息椭球宇宙学模型中使用这种截断,并导出了由这种全息能量密度引起的一般椭球度规。尽管这种截断存在于均匀和各向同性宇宙中的缺点,但基于这一通用度量,我们开发了一个合适的椭球全息宇宙学模型,充满了暗物质和暗能量分量。在后期阶段,宇宙演化是由全息各向异性暗能量与正压状态方程。宇宙学以加速的方式向各个方向扩展。由于这里给出的椭球宇宙学不是渐近FRW,在大宇宙尺度上宇宙的均匀性和各向同性的偏离在所有宇宙演化过程中保持不变。这一特征使得研究的全息椭球宇宙学可以由状态方程$ω=p/ρ$来控制,其范围属于精华甚至幻影物质。
2018-01-05 gr-qc
Rip cosmologies, Wormhole Solutions and Big Trip in the $f(T,\mathcal{T})$ theory of gravity
在引力的$f(T,\mathcal{T})$理论框架下研究了Rip宇宙学模型,其中$T$表示挠率,$\mathcal{T}$表示能量动量张量的迹。这些幻影宇宙学模型揭示了在初始时期的EoS参数$ω<-1$和渐近趋于在后期阶段的$-1$ $(ω\rightarrow -1)$。另一方面,虫洞解决方案和大旅行一直是调查的对象。本文讨论了产生大跳闸现象的虫洞喉道半径$R(t)$和应满足的条件。
2020-04-06 gr-qc
Fermion Production in Bouncing Cosmologies
我们解决的问题,费米子粒子创建宇宙学反弹模型由广义相对论,但反弹本身发生由于量子效应。如果反弹的能量尺度不是非常接近普朗克能量,那么惠勒-德威特方法可以用来提供合理的无奇点背景模型,在费米子演化的膨胀阶段之前有一个收缩阶段。所考虑的费米子场是大质量的,中性的,与引力的耦合最小。我们特别感兴趣的中微子,中子和重中微子的理论超越粒子物理学的标准模型的动机。本文对一个含有辐射和无压流体的弹跳模型进行了数值分析。结果表明,费米子的产生是非常小的,没有反反应,除非费米子是非常重的质量高达$10^9$ GeV。因此,在这样的弹跳模型中,关于重子生成的研究应该超越这里所考虑的引力和费米子场之间的最小耦合,或者假设这样的重费米子的存在作为起点。
2018-07-16 gr-qc
Phantom and inflation scenarios from a 5D vacuum through form-invariance transformations of the Einstein equations
我们研究幻影和暴胀宇宙学的爱因斯坦方程相对于$ρ$,$H$,$a$和$p$,从一个5D真空的形式不变性变换。状态方程和平方起伏的暴胀子和幻影领域的检查。
2010-06-23 gr-qc hep-ph hep-th
The dynamics of scalar-field Quintom cosmological models
我们将提出一个完整的(紧化)动力系统分析的Quintom模型组成的相互作用的quintessence标量场和幻影。我们发现一个范围内的模型参数$κ, λ$,这样就有扩大Quintom宇宙学经历两个暴胀时期,这种行为是不稳定的空间曲率。我们还讨论了一类反弹宇宙学。最后,研究了线性宇宙学扰动。
2022-11-18 gr-qc
Form invariant transformations between n-- and m-- dimensional flat Friedmann--Robertson--Walker cosmologies
我们说明了如何组的对称变换,保持形式的n维平坦的弗里德曼-罗伯逊-沃克宇宙学满足爱因斯坦方程,在任何维度上的行为。这个小组将宇宙流体的能量密度和各向同性压力与膨胀率联系起来。即使流体的能量密度是维度不变的,与时空维度相关的自由也会产生辅助膨胀,并丰富了导致幻影宇宙学的对偶变换集。
2008-07-23 gr-qc hep-th
On initial conditions for inflationary and bouncing cosmologies
我们考虑的问题,推导初始条件的标量场在驱动早期和晚期的quintessence阶段。暗能量场提出了一个尚未解决的均匀性问题。进一步的困难与初始条件的辅助,动力学和幻影膨胀。我们回顾了正则测度的应用,发现Gibbons和Hawking的否定结论可以通过合理的量子宇宙学输入得到缓解。我们评论一些尝试将通货膨胀计划纳入循环和弹跳模型。
2012-12-19 gr-qc hep-th
Phantoms and strange attractors in cosmology
本文研究含一个负动能幻影标量场的三标量场引力宇宙学模型,通过三维二次自治方程揭示奇异吸引子,并刻画混沌宇宙学中收缩、膨胀与类 de Sitter 稳定相交替的动力学行为。
2023-04-26 gr-qc hep-th
Regular phantom black holes
对于具有任意势和负动能的自引力、静态、球对称、最小耦合标量场(宇宙学观测所青睐的),我们给出了具有平坦、de Sitter和AdS渐近行为的场方程的可能正则解的分类.在这16类正则解中,有可穿越的虫洞、以de Sitter阶段开始和结束的Kantowski-Sachs(KS)宇宙学和渐近平坦的黑洞(BH)。规则黑洞的彭罗斯图与史瓦西图相似,但在$r=0$的奇点被德西特无穷大所取代,这给了假设的黑洞探测者一个生存的机会。这样的解决方案也导致了这样的想法,即我们的宇宙可能是从另一个宇宙中的幻影主导的坍缩中产生的,在穿过视界后,KS膨胀和各向同性。建立和讨论了正则解的显式例子。可能的推广包括$k$ -本质类型的标量场(有势)和标量张量引力理论。
2005-11-18 gr-qc
Fermionic cosmologies with Yukawa type interactions
在这项工作中,我们讨论了如果费米源可以负责加速周期的Friedmann-Robertson-Walker空间平坦的宇宙,包括一个通常的自相互作用势的Nambu-Jona-Lasinio型与费米标量相互作用势的汤川型。结果表明,这些势的组合可以促进一个最初的加速期,经过一个中间减速时代,与最终的永恒加速期,其中自相互作用的贡献占主导地位。
2010-12-27 astro-ph.CO gr-qc
Curvature-induced phantom mimicry and cosmological bounces without violating the Dominant Energy Condition
Facultad de Física, Universidad Veracruzana(韦拉克鲁斯大学物理学院);Instituto de Física, Pontificia Universidad Católica de Valparaíso(天主教瓦尔帕莱索大学物理研究所)
本研究发现空间闭合宇宙中,正空间曲率可在不违反主能量条件下驱动有效幻影动力学,产生宇宙学反弹,并对比了真实幻影情形的演化及曲率的观测意义。
2026-10-01 gr-qc
Fixed points and FLRW cosmologies: Flat case
利用相空间方法研究了平坦FLRW模型中不动点的可能结果。这些结果之一是,具有有限声速或可微分压力的流体在无限时间内到达固定点,并且不具有在hep-th/0501025中描述的类型I、II和III的有限时间奇点。这样的流体不可能在有限的时间内穿过幻影分水岭。我们表明,一个发散的$dp/dH$,或声速是必要的,但不是充分条件幻影交叉。我们使用压力的性质,如渐近行为和不动点,定性地描述在平坦FLRW模型的解决方案的整个行为。讨论了具有体粘$η\sim ρ^r$的FLRW模型,特别是$r=1$和$r=1/4$情形的解,这些解可以用Lambert-W函数表示.最后的解决方案的行为作为一个非奇异的幻影流体或统一的暗流体。使用因果关系和稳定性约束,我们表明,宇宙必须结束作为德西特空间。放松稳定性约束会导致德西特宇宙,空宇宙,或者达到最大尺寸的周转解决方案,然后重新失效。
2013-03-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Accelerated expansion in bosonic and fermionic 2D cosmologies with quantum effects
在这项工作中,我们分析了玻色子和费米子成分,包括量子校正,在二维(2D)宇宙学模型产生的影响。我们专注于与Callan-Giddings-Harvey-Strominger模型相关的引力理论,以模拟年轻的空间线性宇宙的动力学。宇宙底层是由{ \it暴胀子}场加上物质分量形成的,它们是二维引力场的来源;自由度也包括存在一个光子场。我们表明,这种组合允许,在其他情况下,模拟一个时期的通货膨胀,这将是一个(玻色子/费米)物质主导的时代。我们还分析了量子效应如何影响膨胀的命运,因为在2D中我们有一个一致的(可重整化的)引力量子理论。系统的动力学行为由引力场方程、源的Klein-Gordon方程和Dirac方程以及介子场方程的解导出。一致的(加速)制度之间的二维方程的解决方案,结果强烈依赖于初始条件用于场的极化子。在费米子作为物质场被包含的特殊情况下,向减速膨胀的转变是可能的,这在完全玻色子的情况下不会发生。
2009-06-17 gr-qc
Extended tachyon field using form invariance symmetry
在这项工作中,我们说明了如何形式不变变换(FIT)可以用来构建幻影和互补的快子宇宙学从标准的快子场宇宙。我们展示了这些变换如何作用于哈勃膨胀率、快子场的能量密度和压力。FIT从一个已知的“种子”宇宙学中产生了新的宇宙学,特别是从普通的快子场中,我们得到了两种类型的快子物种,命名为幻影和互补快子。我们看到,FIT允许我们从一个非稳定的宇宙学过渡到一个稳定的宇宙学,反之亦然,就像文献中出现的那样。最后,作为一个例子,我们将变换应用到具有平方反比势的宇宙流体,$V \propto ϕ^{-2}$,并生成扩展的快子场。
2014-05-27 gr-qc hep-th
Acceleration in Weyl integrable spacetime
我们研究Weyl时空中的均匀和各向同性宇宙学。结果表明,在Weyl可积时空中,相应的标量场可以作为幻影场。在这种情况下,外尔场在所有初始条件和广泛的参数范围内引起宇宙的后期加速膨胀。
2013-01-24 gr-qc
G-essence cosmologies with scalar-fermion interactions
研究了标量场$ϕ$与经典Dirac场$ψ$之间具有Yukawa型相互作用的两种特殊g-本质模型.对于均匀的、各向同性的、平坦的Friedmann-Robertson-Walker宇宙,我们找到了这些模型的精确解,并重建了相应的标量势和费米势。
2011-09-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Phase Space of Anisotropic $R^n$ Cosmologies
我们构造了一般的各向异性宇宙学场景由一个$f(R)=R^n$引力扇区。然后集中在一些特定的几何形状,并建模的物质内容作为一个完美的流体,我们进行相空间分析。我们分析的可能性,在后期加速膨胀,此外,我们确定的条件参数$n$的幻影行为的存在,收缩的解决方案,以及循环宇宙学。此外,我们分析了宇宙是否会在不依赖于宇宙无毛定理的情况下向未来的各向同性演化。我们的研究结果表明,在修改后的引力框架各向异性几何提出了根本不同的宇宙学行为相比,简单的各向同性的情况。
2014-03-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Yang-Mills Cosmologies and Collapsing Gravitational Sphalerons
本文讨论了具有在拓扑不同的真空之间振荡和通过的齐次杨-米尔斯场的宇宙学解。这些解决方案被用来模拟崩溃的Bartnik-McKinnon引力sphaleron和相关的费米子的异常产生。狄拉克方程就是在这样的背景下进行分析的。结果表明,当规范场在拓扑不同的真空之间演化时,费米子能级从负能谱过渡到正能谱。宇宙学的解决方案也推广到包括一个轴子场。
1993-11-17 gr-qc hep-th
Shifted Riccati Procedure: Application to Conformal Barotropic FRW Cosmologies
在正压FRW宇宙学的情况下,共形时间的哈勃参数是一个简单的常系数Riccati方程的解。我们认为这些宇宙学的框架内的非相对论性超对称性,已在该地区的超对称量子力学的有效。回顾Faraoni [Amer. J. Phys. 67(1999),732-734]提出了如何将正压FRW微分方程组简化为简谐振子微分方程,我们将后者的方程组用超对称方法求解,并将其解分为两类“玻色子”(非奇异)和“费米子”(奇异)宇宙学零模解。费米子方程可以被认为是代表Stephani类型的宇宙学,即,在保形时间内,曲率变化。接下来,我们通过在这些超对称伙伴宇宙学的共同Riccati解中引入一个常数加性参数(用S表示)来应用所谓的移位Riccati过程。这导致正压Stephani宇宙学与周期性奇点在其空间曲率指数,我们称之为U和V宇宙学,第一个是玻色子型和费米子型后者。我们完全解决这些循环奇异宇宙学在其零模式的水平上,表明一个可接受的移位参数应该是纯粹的虚的,这反过来又引入了宇称时间(PT)属性的合作伙伴曲率指数。
2011-02-02 gr-qc math-ph math.MP
Loop Quantum Cosmology Scalar Field Models
在这项工作中,我们使用圈量子宇宙学修改标量张量重建技术,以调查如何反弹和暴胀宇宙学可以实现。对于暴胀宇宙学,我们将有兴趣实现中间暴胀和IV型奇异暴胀,而对于弹跳宇宙学,我们将实现超弹跳和对称弹跳。在所有情况下,我们将找到LQC完整性校正的标量张量理论的动力学项和相应的标量势。此外,我们将包括一个有效的状态方程的研究,强调在早期和晚期的时代。正如我们所证明的那样,在某些情况下,在晚时间时代可能有一个接近德西特的状态方程,这一结果可以解释为晚时间加速时代的描述。此外,在所有情况下,我们将检查的LQC完整性校正的标量张量理论的动力学稳定性,我们将面对的结果与那些来自相应的经典动力学稳定性理论。最吸引人的宇宙学方案是IV型奇异暴胀方案,其中奇点可能发生在晚期时代。正如我们所证明的,对于这个模型,在暗能量时代,发生了从非幻影到幻影暗能量时代的转变。
2018-01-08 astro-ph.CO gr-qc
Non minimally coupled condensate cosmologies: a phase space analysis
本文分析了基于几何与费米子凝聚之间的非最小耦合的宇宙学模型的相空间。我们得到的强约束来自狄拉克方程允许这些模型的宇宙学的详细设计,并在同一时间保证了一个国家的演变,从广义相对论宇宙学模型无法区分。在这方面,我们展示了如何使用一些特定的潜力是能够自然地再现两个德西特阶段分开的幂律膨胀,这可能是一个有趣的模型统一的暴胀阶段和暗能量时代。
2014-03-11 gr-qc
Dynamics of viscous cosmologies in the full Israel-Stewart formalism
对空间平坦的Friedmann-Robertson-Walker宇宙中的完全Israel-Stewart形式的体粘滞模型进行了详细的动力学分析。在我们的研究中,我们考虑了由辐射、暗物质和暗能量组成的宇宙流体。暗物质流体被视为一种不完美的流体,它具有体积粘度,取决于其能量密度在通常的形式$ξ(ρ_{m})=ξ_{0} ρ_{m}^{1/2}$,而其他组件被假定为具有恒定的EoS参数的完美流体的行为。我们表明,只要粘性系数满足条件$ξ_{0}\ll 1$,无论是暗能量和粘性暗物质之间的耦合为零还是适当的非零,宇宙的热历史都可以再现。在这种情况下,最终的吸引子是一个暗能量占主导地位的加速宇宙,有效的EoS参数在类似于经典,宇宙学常数或幻影的制度,与观测一致。作为我们的主要结果,我们表明,为了获得一个可行的宇宙学演化,同时通过标度解机制减轻宇宙学符合问题,暗能量和粘性暗物质之间的显式相互作用似乎是不可避免的。这一结果与众所周知的事实是一致的,即暗物质和暗能量相互作用的模型已经被提出来解决符合问题。此外,通过坚持以上,我们表明,在目前的情况下,这种相互作用的暗能量流体的幻影性质也是有利的。
2017-07-11 gr-qc hep-th
Physical states of Bianchi type IX quantum cosmologies described by the Chern-Simons functional
在度规表象下导出了具有宇宙学常数的对角Bianchi IX型宇宙学的Wheeler-DeWitt方程的一类精确解.这个类由所有的“拓扑解决方案”,这是与比安奇第九型减少的Chern-Simons功能在Ashtekar变量。类内的不同解决方案产生的拓扑不等价的选择的积分轮廓的变换从Ashtekarrepresentation的度量表示。我们展示了如何鞍点减少陈-西蒙斯功能产生一个完整的基础,这样的整合轮廓和相关的解决方案。其中的解决方案,我们确定两个,其中,半经典,满足边界条件提出的Vilenkin和Hartle和霍金,分别。在宇宙学常数为零的极限下,我们的解退化为以前在超对称Bianchi IX型模型的特殊费米子扇区中发现的一类解。
1996-03-18 gr-qc
Cosmological evolution of a statistical system of degenerate scalar charged fermions with an asymmetric scalar doublet. II. One-component system of doubly charged fermions
在费米子标量相互作用统计系统数学模型的基础上,研究了一个基于双标量荷电简并费米子与非对称双标量场(正则场和虚标量场场)相互作用的单分量统计系统的宇宙学模型.所提出的模型与以前研究的模型的基础上单组分和双组分费米子系统的连接进行了研究。研究了宇宙学模型的渐近性质和极限性质,证明了在所有模型中存在一类有限寿命模型。研究了模型在相应奇点附近的渐近行为,对相应的动力系统进行了定性分析,并构造了这些模型的数值实现。基于数值积分,证明了在所提出的模型中,存在从对应于宇宙压缩相的具有零正则场和常数虚场的稳定渐近真空态到对应于膨胀相的对称态的跃迁.相位之间的过渡的时间间隔伴随着正则标量场的振荡。
2022-03-22 gr-qc
Averaging Robertson-Walker Cosmologies
当人们直接对爱因斯坦方程求平均以恢复有效的罗伯逊-沃克宇宙学,而不是假设先验的背景时,宇宙学的逆反应就产生了。虽然通常在暗能量的背景下讨论,但严格地说,任何宇宙学模型都应该从这样的过程中恢复。我们适用于线性罗伯逊-沃克宇宙包含物质,辐射和暗能量的Buchert平均形式主义和数值评估之间的差异的假设和平均行为,发现最大的偏差爱因斯坦-德西特宇宙,迅速增加与哈勃率为0.01%的影响h=0.701。对于LCDM和谐模型,逆反应的量级为Ω_eff~ 4 × 10 ^-6,而对于暗能量模型,逆反应的量级在2倍或3倍之内。复合时的影响约为10^-8,而深辐射占优时的影响则渐近于一个恒定值。在Einstein-de Sitter模型、协调模型和quintessence模型中,反反应的有效状态方程一般都是尘埃状的,而在强幻影模型中,可以发现状态方程w_eff<-1/3的反反应。
2009-09-10 astro-ph gr-qc
Correspondence between kinematical backreaction and scalar field cosmologies - the `morphon field'
在经典广义相对论中,空间平均的非均匀宇宙学可以写成有效的弗里德曼方程的形式,其源包括反反应项。在本文中,我们建议描述这些反反应条款的帮助下,一个均匀的标量场演变的潜力,我们称之为"morphon场"。这个新领域将经典的非均匀宇宙学与标量场宇宙学联系起来,允许重新解释,例如,通过将标量场源的物理起源路由到宇宙中的不均匀性来实现精粹方案。我们研究了一类单参数的反反应问题的标度解。这些解的子情形(都没有假设的宇宙学常数)包括具有弗里德曼运动学的尺度依赖模型,这些模型可以模拟宇宙学常数或时间依赖宇宙学项的存在。我们明确地重建的标度解的标量场的潜力,并讨论这些情况下,提供了一个解决方案的暗能量和符合问题。在这种方法中,暗能量从变形子场中产生,这是一种可以通过所提出的对应关系来理解的机制:平均宇宙学的特征是运动学波动的弱衰减(精华)或增长(幻影精华),由存储在平均3-里奇曲率中的"曲率能量"提供。我们发现,这些模型的后期轨迹接近吸引子,该吸引子位于由观测约束预测的状态的未来。
2006-09-25 astro-ph gr-qc hep-th
Viable cosmological solutions in massive bimetric gravity
我们找到了双引力模型背景水平上可行宇宙学解的一般条件。此外,我们通过与Union 2.1超新星目录进行比较来约束参数,并在某些情况下通过分析确定最佳拟合参数或参数对之间的简并曲线。我们指出,一个双度规模型与一个单一的自由参数预测状态方程和密度参数之间的简单关系,很好地拟合超新星的数据,是一个有效的和可测试的替代$Λ$ CDM。此外,我们确定了一个幻影行为的条件,并表明可行的双度量宇宙学不能跨越幻影鸿沟。
2014-03-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Non minimally coupled condensate cosmologies: matching observational data with phase space
我们比较了理论预测与观测的一类宇宙学模型中,暗能量的组成部分被建模为一个费米子凝聚,非最小耦合的引力场和一些特定的自相互作用潜力的特点。我们的分析是基于马尔可夫链蒙特卡罗方法(MCMC),并采用不同的数据集。事实证明,通过适当的参数选择,我们的模型与几个观测数据完全兼容。我们结合这些参数值与相空间分析,推导出所考虑的模型的整个宇宙历史的功能。
2019-07-09 astro-ph.CO gr-qc
Investigating the hyperbolic and hybrid scalar field cosmologies with varying cosmological constant in $f(R,T)$ gravity
该研究在$f(R,T)$引力框架下探究两种含变化宇宙学常数的标量场宇宙学模型,分析其能量条件、因果性等性质,采用由预期宇宙行为推导尺度因子的反向研究思路。
2024-07-11 gr-qc
Cosmological evolution of a statistical system of degenerate scalar-charged fermions with an asymmetric scalar doublet. I. Two-component system of assorted charges
在已有的费米子标量相互作用统计系统数学模型的基础上,研究了一个基于带电简并标量费米子与非对称标量二重态(正则场和虚标量场)相互作用的双分量统计系统的宇宙学模型.研究了该宇宙模型的渐近性质和极限性质,证明了在所有模型中存在一类有限寿命模型。研究了模型在相应奇点附近的渐进行为,并构造了此类模型的数值实现。
2022-03-22 gr-qc
Phantom Dark Ghost in Einstein-Cartan Gravity
通过扩展的费米子场构造了一类动力学暗能量模型,该模型对应于自旋为1/2、质量维为1的幻影暗鬼旋量。我们发现,如果这些旋量与扭转场在一个均匀和各向同性的宇宙,那么它并不意味着任何未来的暗能量奇点或任何突然事件,虽然费米子有一个负的动能。事实上,这个暗能量模型的状态方程将从上面渐近地接近$w=-1$的值,而不会穿过幻影分界线,从而导致德西特状态。因此,我们期望模型是稳定的,因为不会产生真实的幻影场。在后期,扭转场将随着相应的幻影暗鬼旋量的稀释而消失。正如我们所预期的那样,直觉上,这个结果不受冷暗物质存在的影响,尽管证明不像广义相对论那样简单。
2017-04-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Chaos in Horndeski cosmologies
该研究分析标量场对Bianchi IX宇宙学混沌行为的影响,发现Horndeski理论中标量场贡献阶次决定混沌是否存在,还首次发现幻影标量场非次领头阶时无时空奇点的新型混沌。
2025-09-04 gr-qc hep-th