Multiple Field Scalar-Tensor Theories of Gravity and Cosmology
我们考虑多个标量场耦合到重力,特别注意两个场论。首先,给出了这些理论满足太阳系检验的必要条件。接下来,我们研究这些场的宇宙学演化,看看这些条件是否可以满足。在尘埃时代,以及辐射和宇宙学常数占主导地位的时代,发现了解决方案。讨论了这些理论中存在暴胀的可能性。虽然幂律增长的标量场可以产生适当的条件,以满足太阳系的限制,这些解决方案是不稳定的。
1994-01-28 gr-qc
On the Alternative Theories of Cosmology
在这篇文章中,我们首先提出了一个简短的审查,一些替代理论的宇宙学。然后通过对这些理论的主要工作的介绍,说明它们是如何描述目前在宇宙学标准模型框架下所解释的现象的。
2013-08-06 gr-qc physics.gen-ph
Quantisation ambiguities and the effective dynamics of scalar-tensor theories in loop quantum cosmology
利用圈量子宇宙学中的三种量子化方法对Jordan标架中标量张量理论的哈密顿约束进行量子化,得到了三种不同的有效哈密顿约束.从这些有效的哈密顿约束导出的相应的有效运动方程是截然不同的。每一套有效的运动方程的影响进行了详细讨论。在本文的后半部分,作为一个具体的例子,我们研究了一个具有非最小耦合函数$F(ϕ)=1+ξκϕ^2$和自相互作用四次势的具体模型的有效动力学。利用数值结果,我们发现不同的有效动力学的不同功能。此外,我们还发现,在该模型的各个有效动力学中,时空奇点不存在,宇宙反弹存在。
2022-12-07 gr-qc
Cosmology with vector distortion
我们考虑外尔几何的一个推广,其最一般的联络是由一个向量场线性决定的。我们在这个框架内讨论一些几何性质,然后我们构建引力理论,导致一类有趣的矢量张量理论与宇宙学的应用。
2016-06-10 gr-qc
Metric gravity theories and cosmology:II. Stability of a ground state in f(R) theories
任何引力理论的可行性的一个基本标准是存在一个稳定的基态解是闵可夫斯基,dS或AdS空间。基态的稳定性与哪个框架是物理的无关。一般来说,一个给定的理论有多个基态,并分裂成独立的物理扇区。所有度量引力理论的拉格朗日是一个函数的里奇张量的动态等效爱因斯坦引力源,这使我们能够研究的稳定性问题,使用GR中开发的方法。我们将这些方法应用到f(R)理论。如13种拉格朗日函数的例子所示,只要确定了基态的曲率,稳定性判据就简单而有效地起作用。无数的引力理论都有一个稳定的基态,需要进一步的可行性准则。
2007-07-06 gr-qc
Stochastic cosmology, theories of perturbations and Lifshitz gravity
我们回顾了一些工程机电Lifshitz连接重力和宇宙学,也有一些后来的工程,与他的想法。主要内容包括各向异性宇宙和具有标量场的各向同性宇宙的随机宇宙学、宇宙学中的准各向同性(梯度)展开以及Horava-Lifshitz引力和宇宙学。
2015-10-27 gr-qc hep-th
Cosmology of $f(R, \Box R)$ gravity
利用动力系统分析,我们探讨宇宙理论的顺序高达八阶的形式$f(R, \Box R)$。这些宇宙学的相空间揭示了高阶项可以对宇宙学的演化产生巨大的影响,避免有限时间奇点的出现。我们也证实和推广了过去对这类理论所得到的一些结果。
2019-04-02 gr-qc
Quantum Cosmology and Higher-Order Lagrangian Theories
本文研究了在Einstein-Hilbert作用量中引入Ricci曲率标量$R$中立方项的量子宇宙学结果。有人认为,这一项代表了一个更通用的扰动的行动比通常认为的二次校正。一个定性的论点表明,存在一个区域的参数空间中,既没有隧道,也没有无边界的边界条件预测时代的通货膨胀,可以解决视界和平坦性问题的大爆炸模型。这与$R^2$理论相反。
1994-04-25 gr-qc
On the Cosmology of Massive Vector Fields with SO(3) Global Symmetry
增加了相关参考文献([14])。
1993-03-03 gr-qc
Metric gravity theories and cosmology. I. Physical interpretation and viability
我们批判性地回顾了当前应用的引力理论与拉格朗日依赖于完整的黎曼张量宇宙学的一些概念。我们认为,这是不可能的重建基本的拉格朗日从观测数据:罗伯逊-沃克时空是如此简单和“灵活”,任何宇宙演化可以拟合无限数量的拉格朗日。由于存在许多动力学变量的坐标系,而且引力三重态的初始数据取决于哪一个坐标系与普通物质的耦合程度最低,因此,解决方案与天文数据的对抗受到阻碍。在任何应用之前,有必要确定给定重力理论的物理内容和可行性。
2007-06-27 gr-qc
Problem of cosmological singularity and inflationary cosmology
讨论了广义相对论的宇宙学奇点问题。提出了在暴胀宇宙学框架下解决这个问题的可能性。比较了在引力的广义相对论和规范理论框架下产生弹跳暴胀解的物理条件。结果表明,引力的规范理论允许建立规则的暴胀宇宙模型的封闭,开放和平坦的类型与占主导地位的超相对论性物质的反弹。
2003-05-21 gr-qc
A New Vector-Tensor Theory and Higher-Dimensional Cosmology
本文提出了一个新的经典引力矢量张量模型,它包含了矢量场的场强与六维曲率张量之间的耦合。在紧致空间下,得到了该模型尺度因子的宇宙学解。模型的推广也被考虑。
2014-12-15 gr-qc
Cosmology in theories with derivative matter coupling
本文考虑一类新的修正引力理论,它含有物质拉格朗日函数$f(L_m)$的健康高阶导数项。一般来说,能量动量张量是不守恒的,导致类似于$f(R,T)$理论的第五种力。然而,我们将表明,在FRW的背景下,存在两种可能性对应于保守和非保守的情况下。这两种情况下的物质拉格朗日$f$的不同功能的宇宙学意义将进行详细研究,我们将表明,目前的观测数据可以满足这个模型。然而,非保守的情况下,预测在早期的物质来源较少,减速更多。对于尘埃物质源,也考虑了纵向规范中物质密度扰动的演化。我们将表明,物质密度扰动的晚时行为是符合目前的观测数据在亚视界极限。
2019-12-02 gr-qc
Quantum Cosmology in Scalar-Tensor Theories With Non Minimal Coupling
在非极小标量张量理论的极小超空间中的量子化导致不可分的偏微分方程。通过保角变换,我们可以重铸惠勒-德威特方程的可积形式,这对应于最小耦合的情况下,其一般的解决方案是已知的。在这样得到的解中进行逆保角变换,我们可以在原始坐标系中构造相应的解。这个过程也可以用于玻姆轨线。这样,我们就可以研究这个量子模型的某些解的经典极限。虽然这些解决方案的经典极限发生在爱因斯坦的框架中的小尺度因子,它发生在小值的标量场非最小耦合到引力在约旦的框架,其中包括大尺度因子。
1999-03-31 gr-qc
Late-time cosmology of scalar-tensor theories with universal multiplicative coupling between the scalar field and the matter Lagrangian
本文研究了物质时代中,标量场与物质拉格朗日量之间具有普适乘性耦合的标量-张量理论的晚期宇宙学行为。这类理论包括无质量弦介子的情况(见Damour and Polyakov,广义相对论and Gravitation,26,1171),以及太阳系中具有内在解耦机制的理论(见Minazzoli and Hees,Phys. Rev. D 88,041504)。宇宙演化是在广义相对论的限制下研究的,而太阳系对引力理论的限制是合理的。这些宇宙演化的行为,然后比较两种类型的观测:自然常数和距离光度测量的时间变化的约束。特别地,非最小耦合意味着距离-光度关系与广义相对论相比被修改。理论产生的宇宙学行为与这些意见一致的确定。
2014-07-15 gr-qc
Effective Theories of Quantum Cosmology
介绍了两种可能的量子系统有效约束的定义方法,并将这种有效约束方法应用于WDW量子宇宙学和圈量子宇宙学模型。分析了二阶和三阶有效哈密顿约束,计算了各模型的哈勃参数和修正的弗里德曼方程。然后与一个特殊的相干态情形进行了比较。结果表明,这种方法是合理的,并且在圈量子宇宙学中,经典的大爆炸奇异性仍然被量子反弹所取代。
2012-12-24 gr-qc physics.gen-ph
Mathematical problems in higher order gravity and cosmology
我们讨论了激发高阶引力理论及其宇宙学分析的问题,并介绍了一条规则,该规则指出,这些理论可以被视为一种工具,用于测试某些性质是否可能与量子理论有关。我们讨论的物理性问题所产生的后果的共形变换定理,制定一个一致的一阶形式主义等理论的问题,也是各向同性问题的一类广义宇宙学。我们指出,这一领域可能有一个重要的作用,在澄清问题也出现在广义相对论。
1997-12-10 gr-qc
Coherent State Functional Integrals in Quantum Cosmology
研究了量子宇宙学中小超空间模型的相干态泛函积分。在经典理论的基础上,Wheeler-DeWitt量子宇宙学和loop量子宇宙学的路径积分表示中的跃迁振幅可以通过群平均来表示。从而得到了两种模型的有效作用量和高阶量子修正的哈密顿量。结果表明,对于一个非对称的哈密顿约束算子,Moyal(星)积自然出现在有效哈密顿量中。揭示了相干态泛函积分、有效理论和星积之间的内在联系。此外,这两个有效理论都暗示了在大尺度极限下可能存在的量子宇宙学效应。
2012-03-28 gr-qc
A program for a problem free Cosmology within a framework of a rich class of scalar tensor theories
本文提出在有效的非极小耦合标量张量理论的框架内寻求一种无问题的宇宙学。通过适当选择李-威克模型的变体中的耦合[也在支持Q球解的模型中],可以存在大小变化高达10 kpc至1 Mpc的非拓扑解[NTS]。我们探讨了一个“玩具”米尔恩模型包含NTS域的分布的属性。在这些区域的内部,有效的引力效应与标准爱因斯坦理论所预期的引力效应是无法区分的。对于一大类非最小耦合项和标量有效势,有效宇宙学常数同向为零。该模型通过经典的宇宙学测试,我们描述的理由,预计它的票价以及核合成和结构的形成。
1998-08-20 gr-qc
An action principle for the quantization of parametric theories and nonlinear quantum cosmology
通过参数化的标准薛定谔方程的作用积分,我们提出了一个推导最近提出的方法量化的参数化理论。这种重新表述表明了从传统到非线性量子力学的自然延伸。这种推广使一个单一的描述量子演化的一类广泛的约束哈密顿系统的非线性运动学结构。特别是,新的理论适用于量子化的宇宙学模型,其中选定的引力自由度作为几何时间。这是明确证明使用三个宇宙学模型:弗里德曼宇宙与无质量的标量场和比安奇I型和IX型模型。在此基础上,讨论了在量子引力背景下进一步发展量子化方案的前景。
2004-04-05 gr-qc
The Cosmology of Tetradic Theory of Gravitation
我们考虑一类特殊的四元引力理论,它可以被认为是一个可行的替代引力理论。我们研究宇宙学模型的基础上,这些理论通过检查最近的天文测量的超新星Ia星等与位移拟合的可能性。我们的调查结果在一个合理的适合超新星的数据,而不引入宇宙学常数。因此,基于四元引力理论的宇宙学模型可以提供暗能量模型的替代方案。
2007-02-26 gr-qc
A possible solution to the problem of time in quantum cosmology
我们认为,在经典和量子理论的引力位形空间和希尔伯特空间可能无法通过任何有限的过程。如果是这样的话,那么量子宇宙学中的“时间问题”可能是一个伪问题,因为时间从理论中消失的论点取决于生活在宇宙中的任何有限生命都无法实现的结构。我们提出了另一种形式的量子宇宙学理论,它是唯一需要预测的振幅为任何给定的状态演变到一个有限数量的可能的后继状态。然后,随着宇宙从任何初始状态演化,系统的可达状态空间被构造出来。在这种量子宇宙学的表述中,时间和因果关系是建立在基本层面上的。这种理论的一个例子是最近的路径积分公式的量子引力的马可波罗和斯莫林,但有一个广泛的一类理论的这种类型。
1997-03-09 gr-qc
On Geometric Cosmology
本文通过重新定义Ricci曲率标量前的耦合常数并引入Generalized Quasi-topological Gravity修改广义相对论,提出Geometric Cosmology理论,并给出四个指数收敛模型。
2025-03-31 astro-ph.CO gr-qc
New and Recent Trends in Modern Cosmology
给出了现代宇宙学中的非常规处理方法,包括稳态和大爆炸。这些治疗背后的动机是解决宇宙学中传统治疗的一些问题。为了这个目的,不同的几何结构和替代场论,用于构建世界模型,给出。本文简要回顾了绝对平行几何及其参数化形式,它是一种比黎曼几何更广泛的几何。使用替代场论,在AP几何构造的世界模型,进行了讨论和比较。对拓扑学在宇宙学中的应用作了评述。利用PAP几何所承认的新的路径方程,讨论了自旋-引力相互作用对宇宙学参数的影响。
2004-04-28 gr-qc
Gravitation and Cosmology in Generalized (1+1)-dimensional dilaton gravity
将"$R=T$“的作用量和(1+1)维中的弦引力理论推广为一个由两个函数表征的作用量。我们讨论了不同的解释的物质的应力-能量张量,并显示如何两个这样不同的解释可以产生两套不同的场方程从这个行动。利用这两组场方程分别研究了弱场近似、后牛顿展开、恒星的流体静力平衡态和二维宇宙学。在"$R=T$“和字符串启发的理论中的一些属性被证明是通用的理论诱导的广义作用。
1994-08-25 gr-qc
Large black-hole scalar charges induced by cosmology in Horndeski theories
本文在Horndeski理论子类中研究膨胀宇宙背景下黑洞解的正则性,发现宇宙膨胀驱动的标量场时间导数会迫使黑洞获得大标量荷,并通过吸积与Vainshtein屏蔽抑制可观测效应,同时指出LISA可将五次项系数约束至$10^{-30}$量级。
2025-07-23 gr-qc
Novel aspects of C-theories in Cosmology
本文给出并研究了FRW背景下C理论的场方程。在这些理论中,通常的Ricci标量被$f(\mathcal{R})$代替,其中$\mathcal{R}$是与共形缩放度量$\hat{g}_{μν} = \mathcal{C}(\mathcal{R})g_{μν}$相关的Ricci标量,其中共形因子本身取决于$\mathcal{R}$。结果表明,在广义相对论FRW背景下,这类理论的Ricci标量的齐次扰动不是不一致的就是不稳定的。
2013-05-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Snowmass White Paper: Effective Field Theories in Cosmology
均匀和各向同性膨胀背景周围的小涨落是宇宙学的主要研究对象。它们的起源和演化对膨胀期间和宇宙晚期发生的物理过程很敏感。因此,它们是回答宇宙学中许多主要开放问题的关键。在许多感兴趣的例子中,给出了相关尺度的大分离,这些波动的最自然的描述是根据有效场论来制定的。这是理论宇宙学许多重要现代发展的主要途径,它为大量的宇宙学模型提供了一个统一的框架,并在基本宇宙学参数和观测值之间建立了明确的联系。在这篇综述中,我们总结了这些结果的背景下,有效场论的通货膨胀,大尺度结构,和暗能量。
2022-03-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Regular inflationary cosmology and gauge theories of gravitation
在引力规范理论的框架下,研究了标量场和超相对论物质填充的均匀各向同性模型的宇宙学方程。讨论了以超相对论物质为主导的平坦型、封闭型和开放型的规则暴胀宇宙学模型。结果表明,暴胀宇宙学模型的本质部分具有弹跳性。
2003-12-29 astro-ph gr-qc hep-th
Parametrizing theories of gravity on large and small scales in cosmology
我们提出了在宇宙学中的大尺度和小尺度上的引力替代理论的参数化之间的联系。这种关系仅使用理论一致性条件来建立。我们发现,在这两个限制的“滑移”和“有效牛顿常数”可以写在一组四个函数的时间,其中两个是直接概括的$α$和$γ$参数从后牛顿物理。这概括了以前的工作,已经构建了框架,在小尺度上测试重力,是尽我们所知的第一次,重力参数化之间的联系,这样非常不同的尺度已经建立。我们希望我们的结果,以促进观测约束的实施,通过大幅减少所需的功能自由度的数量一致测试在宇宙学的多个尺度上的引力。
2019-01-04 astro-ph.CO gr-qc
Problem of Cosmological Singularity, Inflationary Cosmology and Gauge Theories of Gravitation
在引力规范理论的框架下讨论了宇宙学奇点问题。介绍了包括标量场和一般引力物质的均匀各向同性模型的广义宇宙学Friedmann方程。通过对引力物质物态方程和GCFE不定参数的某些限制,指出平坦型、开放型和封闭型暴胀宇宙学模型的共同特征是它们的正则弹跳性。
2004-02-05 astro-ph gr-qc hep-th
Approximating the physical inner product of Loop Quantum Cosmology
本文研究了约束量子理论的物理内积近似的可能性。特别地,我们用两种方法计算了一个简单宇宙模型的物理内积:第一,通过一个技巧解析地计算它;第二,用复杂相干态来近似系统主约束定义的物理内积。我们会发现,近似能够恢复问题的解析解,这巩固了相干态将有助于更复杂理论(如圈量子引力)的近似解的希望。
2006-07-19 gr-qc
Consistency of holonomy-corrected scalar, vector and tensor perturbations in Loop Quantum Cosmology
圈量子宇宙学对宇宙学扰动的有效运动方程给出了两种量子修正。在这里,我们专注于holonomy种,我们研究的问题,封闭的结果代数的约束。到目前为止,张量、向量和标量扰动被独立地研究,导致不同的约束代数。相关代数的结构是由反常自由的要求所强加的。在这篇文章中,我们表明,代数可以修改一个非常简单的量子校正,保持所有类型的微扰。这证明了理论的一致性,并表明在研究张量模时,应该考虑标量微扰研究的教训。Mukhanov-Sasaki运动方程也同样被一个简单的项修正。
2012-06-28 gr-qc
FLRW-Cosmology in Scalar-Vector-Tensor Theories of Gravity
Bilkent University(比尔肯特大学)
本文研究了标量-矢量-张量引力理论中FLRW时空的场方程,证明在FLRW对称条件下,引力场方程的张量结构仅由时空对称性决定,而宇宙学动力学仍依赖于具体理论。
2026-03-29 gr-qc
Cosmology from asymptotically safe Proca theories
Institut für Theoretische Physik, Universität Heidelberg(海德堡大学理论物理研究所);RIKEN Center for Interdisciplinary Theoretical and Mathematical Sciences (iTHEMS), RIKEN(理化学研究所跨学科理论与数学科学中心(iTHEMS));ExtreMe Matter Institute EMMI, GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung mbH(重离子研究亥姆霍兹中心极端物质研究所EMMI);Department of Physics and Astronomy, University of Sussex(萨塞克斯大学物理与天文学系)
本文探讨了利用渐近安全范式分析向量-张量量子场论的紫外完成,通过非微扰功能重整化群方法识别固定点,为向量-张量理论的非微扰可重整性提供证据,并约束晚期宇宙学。
2026-04-01 gr-qc hep-ph hep-th
Precision Cosmology in Modified and Extended Theories of Gravity: an insightful test
在这项工作中,我们提出了一个简短的讨论修改和扩展的宇宙学模型,利用目前的观测测试。我们表明,根据这些天体物理学样本的基础上,晚宇宙的测量,像$f(R)$和$f(T,B)$理论可以提供有用的解释动力学暗能量。在这一阶段,精密宇宙统计学本身也成为一个动机良好的努力,在宇宙尺度上测试引力物理学,这些分析可以用来测试这些引力理论的特定宇宙学模型的可行性和未来的约束,使它们成为一个很好的方法,提出一个替代路径从标准的$Λ$ CDM方案。
2020-10-26 astro-ph.CO gr-qc
Vector theories in cosmology
本文研究了包含法拉第张量及其对偶函数$f(F^2,F\tilde F)$和矢量场Proca势$V(A^2)$的矢量场模型的哈密顿稳定性和双曲性。特别是它表明,只涉及$f(F^2)$的理论不满足双曲性条件。然后,它表明,在这类模型中,宇宙动力学总是稀释的向量场。在与重力的非最小耦合的情况下,可以确定的是,涉及$R f(A^2)$或$Rf(F^2)$的理论一般都是病态的。最后,我们展示了一个模型,在宇宙演化过程中的矢量场不稀释,因为一个非最小的矢量场曲率耦合,保持二阶场方程。这种模型的宇宙学的相关性进行了讨论。
2009-12-02 astro-ph.CO gr-qc
Fundamental Disagreements of Experiments with Theories on Gravitation and Cosmology
从等效原理(EP)和引力(G)时间膨胀(GTD)实验证明,位于离地球不同"距离“的观测者,其标准在物理上是不同的。因此,它们的测量值之间的当前数学关系在物理上是不均匀的。这导致了引力、宇宙学和天体物理学的基本错误。位于不同领域的位置,来自只是实验事实的机构的基本参数之间的真正的转换,被用来测试在当前的文献中的基本假设。G场不与物体和辐射交换能量,而只是动量。G能量来自身体。宇宙中的平均相对距离和宇宙学红移在宇宙膨胀后不会改变,因为距离的平均增加(G势)会以相同的比例改变粒子的大小。在局部,原子必须在气体状态和线性黑洞状态之间的封闭循环中无限地演化。最后一个,在恢复能量后,必须爆炸,从而再生气体。宇宙的大部分必然处于被线性黑洞冷却的黑星系状态。他们必须考虑CMBR。新的情况下,也解释了使用粒子模型与EP一致。
2001-11-07 gr-qc
Inflationary cosmology in modified gravity theories
为了推广Starobinsky暴胀模型,我们回顾了在修正引力(如$R^2$引力)及其扩展下的暴胀宇宙学。特别地,我们探讨了由三种效应实现的暴胀:引力的修正,量子反常,以及圈量子宇宙学中的$R^2$项。结果表明,在这些暴胀模型中,密度微扰标量模的谱指数和张量标量比与Planck的结果是一致的.本文还解释了$F(R)$引力中的弹跳宇宙学。
2015-03-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Quantum cosmology of quadratic f(R) theories with a FRW metric
研究了具有FRW度规的二次$f(R)$理论的量子宇宙学,通过它的一个等价的Horndeski型作用量,导出了标量场的动力学.经典的运动方程和Weeler-deWitt方程,在其精确的版本,数值求解。从行动中自由参数的选择遵循两种情况,通货膨胀+退出和通货膨胀单独。惠勒-德威特方程的数值解强烈依赖于边界条件,可以选择边界条件,使得宇宙的波函数看起来是可归一化的,并且与厄米算符一致。
2017-06-20 gr-qc hep-th
Selection Rules in Minisuperspace Quantum Cosmology
自宇宙波函数振荡态出现以来,对于给定的小超空间宇宙学模型,Noether对称性的存在是恢复宇宙演化经典行为的一种选择规则.所谓的哈特尔标准选择相关区域的配置空间中的动力学变量可以直接连接到一个Noether对称性的存在,我们表明,这样的声明适用于通用的扩展引力理论的框架中的minisuperspace近似。给出了非最小耦合和高阶理论的例子和精确的宇宙学解。
1999-12-20 gr-qc
Minisuperspace Quantum Cosmology in Metric and Affine Theories of Gravity
微超空间量子宇宙学是一种方法,通过它可以推断动力系统的初始条件,这些动力系统可以适当地表示可观测和不可观测的宇宙。这里我们讨论引力理论,从不同的观点,扩展爱因斯坦的广义相对论。具体地说,从Arnowitt-Deser-Misner方法出发,给出了$f(R)$、$f(T)$和$f(\mathcal{G})$引力的哈密顿形式,其中$R$、$T$和$\mathcal{G}$分别是曲率、挠率和Gauss-Bonnet标量。对这些模型导出了小超空间量子宇宙学,并利用Noether对称性得到了宇宙学解。哈特尔准则允许解释的解决方案,鉴于可观察的宇宙。
2022-03-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
An alternate Hamiltonian formulation of fourth-order theories and its application to cosmology
对于拉格朗日量L = L(q,\dot q,\ddot q),找到了一个不同于Ostrogradski的哈密顿量H.我们给L加上一个适当的散度,并插入a=q和b= \ddot q。与其他方法相反,不需要约束,因为\ddot a = b是正则方程之一。另一个正则方程等价于L的四阶欧拉-拉格朗日方程。通常,H在动量中变成二次的,而奥斯特罗格拉茨基方法的哈密顿量在动量中总是线性的。对于非线性L=F(R),G=dF/dR \ne 0,拉格朗日量L和\hat L= \hat F(\hat R),其中\hat F= 2 R/G \sp 3-3L/G \sp 4,\hat g_{ij} =G \sp 2 g_{ij}和\hat R=3R/G \sp 2 - 4L/G \sp 3给出了共形等价的相互对偶的四阶场方程.这推广了Buchdahl关于L=R^2的结果。本文从四阶理论的不稳定性及其在这种对偶性下如何转化的观点解释了Accioly和Chimento发现的四阶引力宇宙学精确解。最后,应用交替哈密顿量,较系统地推导了四阶引力模型的Wheeler-De Witt方程。
1995-01-18 gr-qc
Are $f(R, {\rm Matter})$ theories really relevant to cosmology?
本文论证了包含 Standard Model 的 $f(R, \ ext{Matter})$ 理论因存在 ghost states 或已被实验排除而与宇宙学无关,不包含 SM 的此类理论则应归为标量-张量等理论另行研究。
2024-06-03 gr-qc hep-th
Modified gravity as entropic cosmology
本工作揭示了修正引力理论与基于表观视界热力学的熵宇宙学之间的直接对应关系,表明具有多个热力学自由度的修正引力需推广热力学定律,其视界熵自然包含Bekenstein-Hawking熵的时间导数项。
2025-06-29 gr-qc
Unification of DE-DM from Diffusive Cosmology
本文研究了在具有能量扩散转移的动力学时空理论中统一的暗物质和暗能量的广义概念。动力学时空理论引入了一个向量场,其运动方程保证了某个能量动量张量的守恒,这可能与引力能量动量张量有关,但一般来说并不相同。这个特殊的能量动量张量是由作为动力学项的标量场导数和可能的标量场的势的一般组合建立的。通过要求动态空间矢量场是标量的梯度,动态时空理论变成了一个关于扩散相互作用的暗能量和暗物质的理论。这些概括产生非保守的能量动量张量,而不是保守的能量动量张量,这导致在年底制定相互作用的DE-DM。我们解决了分析的理论,我们表明,$Λ$ CDM是这些理论在大的时候一个不动点。一个特殊的情况下,渐近对应于以前研究的非拉格朗日公式的暗能量暗物质之间的扩散交换。
2019-05-29 gr-qc
Study of the observational compatibility of an inhomogeneous cosmology with linear expansion according to SNe Ia
目前大多数的宇宙学理论都是建立在一个各向同性和齐次流形与一个依赖于时间的尺度因子相结合的基础上。如果我们假设一个线性膨胀的超圆锥宇宙,那么通过一个适当的变换可以得到一个非齐次度规,这个变换保持了适当的时间。该模型局部趋于平坦的Friedman-Robertson-Walker度规。这项工作的目的是分析所考虑的非齐次度规的观测相容性。为此目的,获得了相应的光度距离,并与超新星宇宙学计划(SCP)的580 SNe Ia的观测结果进行了比较。超圆锥模型的最佳拟合获得χ_0^2 = 562,与标准\LambdaCDM模型的值相同。最后,一个可能的关系,这两种理论之间的发现。
2018-09-28 gr-qc
Quantum cosmology of scalar-tensor theories and self-adjointness
本文研究了由Brans-Dicke作用量恢复的量子小超空间哈密顿量的自伴性问题。我们的物质内容是在一个完美的流体,舒茨的形式主义将被应用。我们使用冯诺依曼定理和相似性与拉普拉斯算子的变量之一,以确定的情况下,哈密尔顿是自伴的,如果它承认自伴扩展。对于后者,我们研究哪种扩展在物理上更合适。
2016-12-09 gr-qc hep-th
Conformal transformations in classical gravitational theories and in cosmology
近年来,保角变换技术的使用在替代广义相对论的引力理论、宇宙学和非最小耦合标量场的文献中已变得广泛。通常,到爱因斯坦坐标系的变换是由理论中已经存在的基本标量场产生的。在这种情况下,必须处理哪个共形框架是物理框架的问题,在一般情况下,直到最近才得到澄清;在“新”共形框架中制定理论会导致偏离规范的爱因斯坦引力。在这篇文章中,我们回顾了经典引力理论和宇宙学中的共形变换的文献,既被看作是纯粹的数学工具,也被看作是具有物理相关方面的地图。为了与观测结果进行有意义的比较,将对引力的Brans-Dicke理论和标量-张量理论的实验检验的分析,以及对宇宙学暴胀情景的预测,都提到物理共形框架中去,似乎是特别紧迫的。
1998-11-14 astro-ph gr-qc hep-th
Non-Canonical Volume-Form Formulation of Modified Gravity Theories and Cosmology
本文简要介绍了非正则时空体积形式的基本特征及其在修正引力理论和宇宙学中的应用。著名的幺模引力理论是一个非常特殊的例子。针对当前宇宙学所面临的热点问题,我们特别简要地概述了:(a)将暗能量和暗物质统一描述为单一物质实体--一种特殊的标量场“暗子”;(b)具有引力-“暴胀子”辅助的动力学希格斯机制的宇宙演化的典型模型-在“宇宙”中自发电弱规范对称性破缺的动力学抑制/产生早期”/“晚期”宇宙;(c)暗能量和暗物质的统一,以及它们之间的扩散相互作用;(d)无需微调的第五种力的抑制机制。
2020-12-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmology and the Fate of Dilatation Symmetry
本文从膨胀对称性及其可能的反常性出发,讨论了宇宙学常数问题。对于膨胀对称量子理论,只要有效势具有非平凡的极小值,就得到了现实的渐近宇宙学。对于具有膨胀反常的理论,我们需要一个非平凡的“宇宙子条件”,即真空中的能量-动量张量是完全反常的。这样的条件与基础理论的短程重整化群行为有关。从标准的热大爆炸宇宙学中观测到的偏差是可能的。
2017-11-08 gr-qc hep-th
On the cosmology of Weyl's gauge invariant gravity
近年来,人们提出了矢量暴胀模型来替代基于标量玻色子和精粹标量场的暴胀模型。在矢量暴胀模型中,矢量场与引力非极小耦合。然而,我们应该询问是否存在一个支持通货膨胀情景的相关基本理论。我们调查的可能性外尔的规范引力理论可能是这样一个基本的理论。这就是为什么外尔规范不变矢量场和标量场被自然地引入的原因。将Weyl规范不变的拉格朗日量重新标度到Einstein坐标系下,发现在四维情况下,该拉格朗日量等价于Einstein-Proca理论,并且不存在与引力非极小耦合的矢量场,但存在具有多项式势的标量玻色子,从而导致对称性自发破缺。
2012-04-05 gr-qc
$f(R)$ quantum cosmology: avoiding the Big Rip
在过去的几年里,引力的扩展理论引起了人们的广泛关注,因为它们不仅提供了一个描述暴胀时代的极好框架,而且还提供了一种替代难以捉摸和神秘的暗能量的方法。在不同的引力扩展理论中,本文着重于度规$f(R)$理论。此外,众所周知,如果宇宙的晚期加速度比由宇宙学常数引起的加速度更强,那么未来可能会出现一些宇宙奇点,大撕裂是最致命的一个。基于这一推理,我们在$f(R)$量子几何动力学框架下分析了大撕裂奇点。根据DeWitt准则,i. e.证明了满足这一条件的Wheeler-DeWitt方程的一类解是存在的,这一结果暗示了在引力的度量$f(R)$理论中避免“大撕裂”的可能性。
2018-11-02 gr-qc
Quantum Cosmology with vector torsion
我们将量子宇宙学的处理方法推广到具有挠率的流形上。我们采用与宇宙学原理相容的Einstein-Cartan-Sciama-Kibble模型。宇宙波函数将服从$\mathcal{PT}$对称哈密顿量。在能量动量张量为零的情况下,半经典和经典体系中的宇宙演化反映了由挠率引起的两阶段暴胀过程。
2020-12-17 gr-qc hep-th