Consistency of Equations for the Single Scalar Field Case in Second-order Gauge-invariant Cosmological Perturbation Theory
我们推导了爱因斯坦方程和Klein-Gordon方程的规范不变变量的一般情况下的二阶微扰。证明了所有方程的一致性。这一确认意味着所有导出的二阶方程是自洽的,并且这些方程在这个意义上是正确的。我们还讨论了这些方程的物理含义。
2010-01-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Consistency relations between the source terms in the second-order Einstein equations for cosmological perturbations
除了在四维均匀各向同性背景宇宙中得到的二阶Einstein方程外,我们还在不忽略任何扰动模式的情况下,导出了规范不变的理想流体的连续性方程和Euler方程的二阶扰动。证明了二阶爱因斯坦方程的所有方程与物质场运动方程的一致性。由于这种一致性检查,我们可以说所有二阶方程的集合都是自洽的,并且在这个意义上它们是正确的。
2009-01-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Consistency of Equations in the Second-order Gauge-invariant Cosmological Perturbation Theory
沿着文献[K。Nakamura,Prog. Theor.物理{ \bf 110}(2003),723; { \it ibid},{ \bf 113}(2005),481.],本文在不忽略任何微扰模的情况下,以规范不变的方式重新推导了四维均匀各向同性背景宇宙中的二阶爱因斯坦方程。我们考虑了由单一理想流体支配的宇宙和由单一标量场支配的宇宙中的微扰。我们还证明了二阶爱因斯坦方程的所有方程与文献[K. Nakamura,arXiv:0804.3840 [gr-qc]]。这一确认意味着所有导出的二阶方程是自洽的,并且这些方程在这个意义上是正确的。
2009-01-03 astro-ph gr-qc hep-th
Consistency of Cubic Galileon Cosmology: Model-Independent Bounds from Background Expansion and Perturbative Analyses
我们重新审视宇宙动力学的立方伽利略模型在最近提出的模型独立的分析万神殿超新星的数据。在背景水平上,它被证明是与数据兼容的,并且优于标准的精髓模型。此外,该模型被证明是符合trans-Planckian审查猜想(以及其他沼泽地approximatures)。结果表明,对于给定的参数化,该模型未能满足来自Pantheon数据集的线性扰动水平上的重建生长指数的界限。
2021-05-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Consistency of the mass variation formula for black holes accreting cosmological fluids
我们解决球形吸积的一般流体到黑洞。我们表明,如果黑洞度规满足一定的条件下,在存在的测试流体,它是可能的,以获得一个完全相对论处方的黑洞质量变化。虽然由此产生的方程可能看起来很明显,因为它的一种形式出现在史瓦西度规的推导过程中,这个几何论证是必要的,以确定允许质量随时间变化所增加的自由度。这一结果有应用宇宙学吸积模型,并提供了一个推导的第一性原理作为基础的吸积方程已经在文献中使用。
2011-12-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Nonlinear cosmological consistency relations and effective matter stresses
我们提出了一个完全非线性的框架来构造一致性关系,以测试一般的宇宙学方案使用的大尺度结构的演变。它是基于协变的方法结合一个框架,这是纯粹的度量,正常的框架。作为一个例子,我们将这个框架应用到LambdaCDM模型,通过将度量势上的通常一阶条件扩展到二阶,其中两个势开始彼此不同。我们认为,在正常的框架下工作不仅是一个实际的选择,但也有助于非线性动力学的物理解释。在这个框架中,有效压力和各向异性应力出现在第二阶微扰理论,即使是“无压”的灰尘。我们量化了它们的影响,并将它们与一般聚集暗能量流体的压力和DGP模型中的各向异性应力进行比较,以供说明。此外,我们还讨论了势的失配对确定星系偏差的影响。
2012-05-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Testing the consistency of new Amati-correlated gamma-ray burst dataset cosmological constraints with those from better-established cosmological data
本研究分析151个Fermi长伽马射线暴数据集,验证其Amati关系标准化潜力,发现多数模型下A123及联合数据与成熟的H(z)+BAO宇宙学约束存在>2σ张力,仅A28数据一致但统计效力不足。
2025-08-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Neutrinos and dark energy after Planck and BICEP2: data consistency tests and cosmological parameter constraints
BICEP 2实验对宇宙微波背景(CMB)B模偏振的探测表明,在基本标准宇宙学中应该包含张量标量比$r$。本文推广了$Λ$ CDM+ $r$ +中微子/暗辐射模型,用具有常数$w$的动力学暗能量代替宇宙常数.考虑了四种中微子加暗能量模型,即,$w$ CDM+ $r+\sum m_ν$、$w$ CDM+r + $N_{\rm eff}$、$w$ CDM+r + $\sum m_ν$ + $N_{\rm eff}$和$w$ CDM+r + $N_{\rm eff}$ + $m_{ν,{\rm sterile}}^{\rm eff}$模型。本文考虑的观测数据包括普朗克温度数据、WMAP 9年偏振数据、重子声振荡数据、哈勃常数直接测量数据、普朗克Sunyaev-Zeldovich星系团计数数据、普朗克CMB透镜效应数据、宇宙剪切数据和BICEP 2偏振数据。我们测试了四个宇宙学模型中的数据一致性,然后将一致的数据集组合起来对模型进行联合约束。我们专注于参数$w$、$\sum m_ν$、$N_{\rm eff}$和$m_{ν,{\rm sterile}}^{\rm eff}$的约束。
2014-10-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Restrictions on curved cosmologies in modified gravity from metric considerations
这项研究使用非常简单的对称性和一致性的考虑,把约束可能的弗里德曼方程的修改后的重力模型在弯曲的空间。作为一个例子,它被应用于圈量子宇宙学。
2015-01-06 gr-qc
Consistency of LCDM with Geometric and Dynamical Probes
LCDM宇宙学模型假设存在一个小的宇宙学常数,以解释观测到的宇宙加速膨胀。尽管在过去的十年里宇宙学数据的质量有了很大的提高,但它仍然是最简单的模型,非常适合(几乎)所有的宇宙学观测。在这次演讲中,我回顾了LCDM提供的越来越成功的拟合最近的宇宙膨胀的几何探测数据。我还简要讨论了一些新出现的缺点,试图适应特定类别的数据(如宇宙速度偶极子流和集群晕配置文件)的模型。最后,我总结了最近的结果,理论上预测的物质过密度($δ_m=\frac{δρ_m}{ρ_m}$)的演变(宇宙膨胀的动力学探测),强调其规模和规范的依赖大宇宙尺度的背景下,广义相对论。一个新的标度相关参数化可以精确地描述甚至在大于100 h ^{-1}Mpc的标度上的微扰增长率,它是在较小的宇宙学标度上有效的著名的标度无关参数化f(a)= \omms(a)^γ的直接推广.
2010-02-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Determining the outcome of cosmic bubble collisions in full General Relativity
宇宙气泡碰撞提供了一个重要的可能的观测窗口的动态永恒的通货膨胀。在永恒的暴胀中,我们的可观测宇宙包含在由膨胀的亚稳真空形成的许多气泡中的一个。气泡之间的碰撞可以在宇宙微波背景辐射上留下可检测的印记。虽然已经提出了观测信号的唯象模型,但要使理论具有充分的预测性,就必须从引起永恒暴胀的标量场理论中确定气泡碰撞时空,从而确定宇宙学的可观测量。由于气泡及其碰撞的固有非线性性质,这需要结合广义相对论的数值处理。本文给出了在完全广义相对论中气泡碰撞的数值模拟结果。这些模拟使我们能够准确地确定气泡碰撞的结果,并研究它们对气泡宇宙内部宇宙学的影响。我们确认了一些近似在以前的分析工作中使用的有效性,并确定定性的新功能的气泡碰撞时空。真空泡和气泡包含一个现实的暴胀宇宙学的研究。我们确定的标量场的潜力,必须满足的约束,以获得符合我们观察到的宇宙学的碰撞,但留下可检测的签名。
2012-04-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Consistency of standard cosmologies using Bayesian model comparison and tension quantification
Université Paris-Saclay, CNRS/IN2P3, IJCLab(巴黎萨克雷大学);Department of Physics and Astronomy, University of British Columbia(不列颠哥伦比亚大学物理与天文学系)
本文通过贝叶斯方法评估LCDM模型的一致性,发现曲率张力和暗能量演变的证据依赖于数据组合和处理方式,但整体上标准宇宙模型仍具有一致性。
2026-02-05 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
The zoo plot meets the swampland: mutual (in)consistency of single-field inflation, string conjectures, and cosmological data
我们考虑单场膨胀的弦动机的“沼泽地”apturtures表明,有效的标量场理论与一致的UV完成必须有场偏移$Δϕ\lesssim M_{\rm Pl}$,结合足够陡峭的潜力,$M_{\rm Pl} V_ϕ/V \gtrsim {\cal O}(1)$。在这里,我们表明,沼泽地的构造与现有的观测限制单场膨胀是不一致的。聚焦于观测上有利的凹势类,我们将允许的沼泽地区域映射到膨胀模型的$n_S$ - $r$“动物园图”上,并发现与普朗克卫星和BICEP 2/Keck阵列的一致性需要$M_{\rm Pl} V_ϕ/V \lesssim 0.1$和$-0.02 \lesssim M_{\rm Pl}^2 V_{ϕϕ}/V < 0$,与沼泽地结构处于强张力中。扩展到非规范模型,如DBI通货膨胀并没有显着削弱的界限。
2019-04-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Modelling the Accelerating Universe with $f(Q)$ Gravity: Observational Consistency
提出对称远平行 $f(Q)$ 引力宇宙学模型,利用观测数据约束参数,验证晚期加速并收敛至 $Λ$CDM,且强能量条件违反。
2024-08-08 gr-qc hep-th
Consistency check of ΛCDM phenomenology
宇宙学的标准模型LCDM假设广义相对论、平坦空间和正宇宙学常数的存在。我们放宽这些假设,允许空间曲率,时间依赖的有效暗能量状态方程,以及修改的泊松方程的透镜势,和修改的线性物质密度扰动的增长交替组合。使用六个参数表征这些关系,我们检查LCDM的一致性利用宇宙微波背景各向异性,交叉相关的高红移星系通过集成的萨克斯-沃尔夫效应,哈勃常数,超新星和重子声学振荡的距离,以及弱引力透镜和星系流之间的关系。在所有情况下,我们发现一致性模型在95%的置信水平下具有一致性。然而,我们强调,约束补充的背景参数和参数化的大尺度结构的增长分别可能会导致先验排除可行的偏离和谐模型。
2011-04-11 astro-ph.CO gr-qc
The consistency of codimension-2 braneworlds and their cosmology
我们研究了轴对称余维2宇宙学的分布braneworld燃料由一个本地化的4D完美流体,在6D洛夫洛克理论。我们认为,只有匹配条件(称为拓扑)的外在曲率的膜上没有跳跃描述一个纯余维2膜。如果膜上的外在曲率是不连续的,这就不可避免地导致余维-1分布项。我们研究这些拓扑匹配的条件,连同限制从散装方程评估膜的位置,为两种情况下的正规化的余维-2缺陷。首先,对于任意光滑正则化的缺陷和第二个环正则化,它有一个尖点的角度部分的度量。对于一个宇宙学模型,我们看到,在第一种情况下,耦合系统不是封闭的,需要从远离膜的体方程输入。相关的体函数,这是一个随时间变化的角亏损,描述了膜和6D体之间的能量交换。另一方面,对于环正则化的情况,系统是封闭的,并且在体中没有能量泄漏。我们证明,全套的匹配条件和场方程的膜的位置是一致的,纠正了以前的一些要求在文献中使用相当限制性的假设,几何量的形式接近余维2膜。我们分析了修改后的弗里德曼方程,我们看到,有一定的修正来自膜上的非零外部曲率。我们建立了存在的几何自加速和可能的曲率统治楔入之间的时期的物质和自加速时代的余维2宇宙学的签名。
2009-12-23 gr-qc hep-th
Dynamical Chern-Simons modified gravity, Godel Universe and variable cosmological constant
研究了Gödel度规与动力学Chern-Simons修正引力相容的条件。事实证明,只有当宇宙学常数在空间中是可变的时,这种相容性才能实现。
2010-04-30 gr-qc hep-th
The cosmological bulk flow in QCDM model: (In)consistency with $ΛCDM$
利用Ia型超新星观测数据研究了局部宇宙的整体流动,考虑了一类空间平坦的(FRW)时空宇宙模型,其中包含冷暗物质和流体的$Q$分量(QCDM模型)作为标量场,自相互作用由宇宙中演化的势$V(Q)=V_{0}Exp(-λQ)$决定.我们使用Union 2目录的不同累积红移切片。特殊速度的最大似然分析证实,在低红移$0.015 <z<0.1$,整体流是朝着$(l; b) = (302^{o}\pm20^{o}; 3^{o}\pm10^{o})$方向与$v _{bulk} = 240\pm 25kms^{-1} $的速度。这个方向与(SSC)的方向一致,并且与$(1-σ)$的一些先前的研究一致,但是对于高红移的$0.1 <z<0.2$,我们得到$v _{bulk} = 1000\pm 25kms^{-1} $朝向$(l; b) = (254^{+16^{o}}_{-14^{o}}; 6^{+7^{o}}_{-10^{o}})$。这表明,对于低红移,我们的结果是近似一致的$ΛCDM$模型与最新的WMAP最佳拟合宇宙学参数,但对于高红移,他们是在$ΛCDM$的分歧,并支持以前的研究,如Kashlinsky等的结果。al,报告了宇宙的大体积流动。结果表明,在$QCDM$模型中,在小尺度下,暗能量的涨落被阻尼,不进入无压物质的微扰演化方程,而在非常大的尺度$(\sim > 100 h^{-1}Mp…
2020-01-06 astro-ph.CO gr-qc
Dark energy two decades after: Observables, probes, consistency tests
20世纪90年代末加速宇宙的发现是现代宇宙学的一个分水岭,因为它表明存在一种对宇宙能量收支起主导作用的全新贡献。暗能量是导致加速的新成分,由于对宇宙膨胀历史和结构增长的各种越来越精确的测量,这种证据已经变得非常强大。尽管如此,现代宇宙学的核心挑战之一是揭示加速宇宙背后的物理机制。在这篇综述中,我们简要地总结了导致暗能量发现的发展。接下来,我们讨论暗能量的参数描述和宇宙学测试,使我们能够更好地了解它的性质。然后,我们回顾了宇宙学探测的暗能量。对于每一个探测器,我们简要地讨论了它背后的物理和它的前景测量暗能量属性。最后,我们总结了暗能量的研究现状。
2018-02-05 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Determining an asymptotically AdS spacetime from data on its conformal boundary
弦论中AdS/CFT对应的核心问题是爱因斯坦度规的全息处方问题,它声称人们可以稍微扰动反德西特空间无穷远处的共形几何,仍然得到一个渐近的反德西特时空,它满足具有负宇宙学常数的爱因斯坦方程。本文的目的是解决这个问题,提供一个精确的定量陈述的爱因斯坦时空的实时全息原理,概述其证明,并讨论其物理含义。
2015-09-25 gr-qc hep-th math-ph
Horizon thermodynamics in holographic cosmological models with a power-law term
在全息宇宙学模型中研究了晚期平坦宇宙视界上的热力学,该模型假设视界上存在相关熵。在这样的模型中,一个类似于时变$Λ(t)$宇宙学的$Λ(t)$模型更受青睐,因为能量流在视界上的一致性。基于这一一致性,$Λ(t)$模型的幂律项成比例的$H^α$制定系统地研究贝肯斯坦-霍金熵的演变。这里,$H$是哈勃参数,而$α$是其值是实数的自由参数。本模型在视界上始终满足热力学第二定律。特别是,$α<2$的宇宙趋于接近热力学平衡状态。因此,当$α< 2$,熵的最大化应该得到满足,至少在膨胀宇宙演化的最后阶段。从热力学的角度也检查了最后一个阶段之前的弛豫过程。
2019-12-12 gr-qc hep-ph