Illuminating the dark ages of the universe: the exact backreaction in the SFRW model and the acceleration of the universe
在最近提出的结构FRW模型宇宙中,平均爱因斯坦方程的推导。逆反应有一个有趣的行为。它的等效密度和压力,是成比例的,在宇宙黑暗时代的早期是负的,并且在我们的本地补丁中在我们现在的时间附近改变符号。除了解释观测到的SNIa变暗之外,它还导致了小宇宙红移的新效应,以及局部和全局哈勃参数之间的差异。解释FRW-{ \it图像}中的逆反应,它等价于具有$w = -1$的时间相关暗能量。
2006-01-30 astro-ph
Large-scale magnetic fields, curvature fluctuations and the thermal history of the Universe
结果表明,引力磁场影响的曲率扰动的演变的方式,是让人想起一个原始的非绝热压力波动。曲率扰动的规范不变演化被用来约束磁功率谱。根据宇宙热力学历史的基本特征,修正了该界的显式推导。在磁能谱的约束的理论不确定性进行评估,通过比较的情况下,常规的热历史与估计产生的不太传统的(但现象允许)后通货膨胀的演变所获得的结果。
2007-07-05 astro-ph
The role of Starbursts in the Star Formation History of the Universe
这篇评论提出了一个个人的看法,在宇宙的恒星形成历史中发挥的作用,恒星爆发。它主要集中在附近的星暴星系的属性选择其强紫外线和/或远红外线发射。在高红移的地方星暴和恒星形成星系之间的相似性也被提出。我也讨论了LIRGs和ULIRGs和合并系统在星系的形成和演化中所起的作用。
2007-10-25 astro-ph
Probing the cosmic acceleration history and the properties of dark energy from the ESSENCE supernova data with a model independent method
利用模型无关方法,直接从包含新的ESSENCE Sne Ia数据和高红移Sne Ia数据的192个Sne Ia数据点重建宇宙膨胀历史$H(z)$、宇宙减速参数$q(z)$和暗能量状态方程$w(z)$.我们发现由192 Sne Ia数据重建的$q(z)$和$w(z)$的演化性质似乎弱于Gold集,但强于SNLS集.结合192 Sne Ia和BAO数据,得到了对$Ω_{m0}$的严格约束。在$1σ$置信水平$Ω_{m0}=0.278^{+0.024}_{-0.023}$,与Gold+BAO和SNLS+BAO高度一致。
2008-02-29 astro-ph
The Complete Star Formation History of the Universe
确定宇宙的恒星形成历史是现代宇宙学的一个关键目标,因为它对我们理解宇宙结构如何形成和演化至关重要。近年来,通过对过去不同时期遥远星系中年轻恒星的观测,一点一点地建立了一幅图像。这些研究表明,恒星出生率在大约80亿年前达到顶峰,然后下降了大约10倍。在这里,我们报告了一项新的研究,获得完整的恒星形成历史,通过分析的化石记录的恒星星族的96545个附近的星系。总的来说,我们的结果支持那些来自宇宙中其他地方的高红移星系的结果。然而,我们发现恒星形成的高峰期更近-大约50亿年前。我们的研究还表明,星系的恒星质量越大,恒星形成的时间就越早。这一惊人的结果表明,高质量和低质量地层的形成历史非常不同。
2004-03-11 astro-ph
Missing Mass, Dark Energy and the Acceleration of the Universe. Is Acceleration Here to Stay?
在本文中,我们提出了另一种解释宇宙的加速和暗能量问题的弗里德曼热力学。这个模型有能力根据目前对宇宙的观测做出明确的预测。根据这个模型,宇宙在开始时膨胀得较慢。在星系形成时期(红移[0.54-0.91]),由于全球状态方程的变化,它会在一段短暂的时间内加速。我们希望看到这是哈勃图中的一个不连续点。收集了最近关于红移0.5<z1星系的数据<0.9 displays this discontinuity clearly. We expect the deceleration to re-appear as more data with redshifts z>.这些星系将是宇宙中最早形成的星系之一,因此仍然显示出前星系形成时代的运动学特征。这一点在Riess等人最近关于红移z>1.25的Ia型超新星的数据中得到了清楚的证明(2004 astro-ph/0402512)。在我们的模型中,红移0<z<0.5的星系应该反映了过渡完成后宇宙的运动学。这些星系现在正以更快的速度相互远离。然而,对于接近这个范围上限的红移,我们仍然期望看到减速。这与暗能量模型的预测相反。
2004-10-28 astro-ph
Large Scale Cosmological Inhomogeneities, Inflation and Acceleration Without Dark Matter
我们描述的宇宙作为一个本地的,不均匀的球形气泡嵌入在一个平面的物质为主FLRW宇宙。广义精确Friedmann方程描述了宇宙的膨胀,得到了早期宇宙的暴胀de Sitter解。导出了减速参数q的非微扰表达式,该表达式可能描述了在没有暗能量的情况下,由于超长波长超视界暴胀扰动的影响,宇宙的加速过程. Kolbe等人的建议。[9]长波长超视界暴胀模式可以通过不均匀性影响局部可观察性,我们根据我们的精确非均匀模型进行了考虑。
2005-03-31 astro-ph
Dilaton-derived quintessence scenario leading naturally to the late-time acceleration of the Universe
精粹方案为观察到的宇宙加速提供了一个简单的解释。然而,解释为什么加速不是很久以前就开始了仍然是一个挑战。从辐射到物质支配的转变在触发加速中发挥了动力学作用的想法已经以各种形式提出。我们提出了一个简单的介子衍生的精髓模型,在该模型中,暂时的真空统治自然触发的辐射到物质的过渡。在这个模型中,爱因斯坦的引力被保留了下来,但精粹与冷暗物质的耦合是非最小的,而不是与“可见”物质的耦合。这种耦合被归因于树能级以上的弦论低能极限中的声子。我们还展示了如何在弦框架中的宇宙学常数转换成一个精粹类型的潜在的原子框架。
2000-07-14 astro-ph
From nuclei to atoms and molecules: the chemical history of the early Universe
宇宙的“黑暗时代”通常被认为是复合时期和当前观测视界(z=5-6)之间的时期。宇宙历史中的时间之箭描述了从简单到复杂的过程,因为现在的宇宙与均匀的早期宇宙不同,它是复杂的。因此,为了理解第一个结合对象的形成条件,了解这些成分的性质是至关重要的。在本文中,我们分析了这个“黑暗时代”的化学历史,从原始原子核的产生到第一个原子和分子的形成。然后,我们将描述分子形成对原始物体诞生的影响。在这方面,我们将提到丹尼斯W。Sciama影响了大量的理论家-宇宙学家和天文学家-在这个致力于原始分子研究的新领域。
2001-01-10 astro-ph
Acceleration of the Universe
最能拟合当前观测数据的宇宙学模型具有两个独立的宇宙加速时期。在宇宙的早期阶段,这种加速被称为宇宙膨胀,被认为可以解释宇宙的整体性质和结构的起源。对宇宙目前状态的观测强烈表明,它的密度目前由暗能量主导,其性质相当于或类似于宇宙学常数。在这些课堂讲稿中,我将对这两个主题做一个介绍性的说明,包括这两个纪元可能共享相同的物理描述的可能性,并给出当前状态的概述。
2000-09-29 astro-ph
Electromagnetic Radiation From The Accelerating Universe
宇宙的加速膨胀已被几个研究小组所论证。如果宇宙在加速,并且宇宙或宇宙的某个部分有电荷,那么宇宙的加速可能会产生电磁辐射,因为加速的电荷会产生电磁辐射。这封信做了一个思想实验,询问来自加速宇宙的辐射的可能特性。在这封信中计算了宇宙加速度的功率或能量流的速率。由宇宙加速发射的电磁辐射的功率值计算为P = 5.99 x 10 - 82焦耳/秒或5.99 x 10 - 82瓦特。这个功率值仅假设电子的电荷为电荷值;更大的电荷将产生更大的能量流率。这封信揭示了一个带电的加速宇宙的特征。
2003-06-27 astro-ph
The Cosmic Microwave Background and the Ionization History of the Universe
关于原始等离子体如何重组以及宇宙后来如何再电离的细节目前还有些不确定。这种不确定性限制了从宇宙微波背景(CMB)测量宇宙学参数的准确性。更积极的是,未来的CMB数据可以用来约束电离历史的观测。我们首先讨论如何在重组历史的当前不确定性碰撞参量的限制,并显示如何合适的参数化可以用来获得无偏的参数估计,从未来的数据。一些参数可以被鲁棒地约束,然而,有明确的动机来用量化的误差更准确地对重组进行建模。然后,我们讨论了约束的电离分数在红移在再电离过程中。理想的CMB偏振数据原则上可以区分具有相同光学深度的不同历史。我们讨论如何以及普朗克卫星可能能够约束电离的历史,并显示目前非常弱的约束WMAP三年的数据。
2006-09-15 astro-ph
Type Ia supernovae and the acceleration of the universe: results from the ESSENCE Supernova Survey
ESSENCE项目是一个为期六年的超新星搜索,使用CTIO 4米望远镜进行。我们还用许多世界上最大的地面望远镜获得了光谱,并用哈勃太空望远镜和斯皮策太空望远镜观察了我们的一些SNe。我们实现了在红移范围0.2至0.8内发现200多个Ia型超新星的目标。利用这些数据,我们确定宇宙状态方程参数为+/-10%。这些数据与一个几何平坦的宇宙相一致,其暗能量相当于爱因斯坦的宇宙学常数。
2008-09-15 astro-ph
Dark Energy, Expansion History of the Universe, and SNAP
这次演讲提出了一个教学讨论如何精确的距离红移观测可以映射出宇宙的最近的膨胀历史,包括目前的加速和过渡到物质主导的减速。拟议中的超新星/加速探测器(SNAP)将进行观测,确定能量密度的组成部分和状态方程,深入了解宇宙学模型,加速暗能量的性质,并为基本的高能物理理论和引力提供潜在的线索。这包括区分暗能量的各种动态标量场模型,以及更高维度和替代引力理论的能力。本文还提出了一种新的、有利于研究高红移范围内的暗能量的参数化方法。
2003-02-03 astro-ph
History of Star Formation in the Universe
简要回顾了恒星形成的宇宙历史,从银河系开始,然后讨论了与闭箱模型和分层模型相关的观测结果。本地恒星形成的观测进行了审查比较。晕状球状星团的形成方式似乎与今天的星团大致相同,具有相同的IMF和恒星密度,并且具有更大的质量,反映了其环境的更高压力。银河系的隆起似乎是按照耗散坍缩模型演化的,但其他隆起可能有所不同。
2001-10-05 astro-ph
Missing Mass and the Acceleration of the Universe. Is Quintessence the only Explanation?
对微波背景辐射中温度波动的详细观测表明,我们生活在一个开放的宇宙中。从这些波动的大小可以得出结论,宇宙的几何形状非常接近欧几里德。在弗里德曼模型中,这意味着质量密度在平坦宇宙所需的临界密度的10%以内。观察到的质量只能占该质量密度的30%。最近,一项杰出的观测表明,宇宙正在加速。这促使一些天文学家将缺失的70%解释为某种奇特的暗能量,称为精粹。在这篇文章中,我们提出了另一种解释,这些宇宙学问题的弗里德曼热力学。这个模型有能力对宇宙的几何形状、质量缺失问题和宇宙的加速度做出明确的预测,与最近的观测结果一致。对于未来的观察,我们还预测了这个模型将从哪里开始不同于精髓模型。(This论文获得了2002年重力研究基金会年度论文比赛的荣誉奖--埃德)
2002-11-05 astro-ph
Galaxy formation and cosmic-ray acceleration in a magnetized universe
我们研究了牛顿宇宙学的线性磁流体动力学行为与粘性磁化流体的有限电导率和推广的金斯不稳定性标准。场的存在有利于流体的各向异性塌缩,这又导致进一步的磁放大和在垂直于环境磁场的平面中的增强的电流片形成。当电流超过一定的阈值时,产生的静电湍流可以显著地放大介质的电阻率(异常电阻率)。这可能会引发强烈的电场,并随后在原星系结构形成期间加速超高能宇宙射线(UHECR)。
2005-06-29 astro-ph
The Star-formation History of the Universe
恒星形成的历史来自紫外和H $α$数据,没有修正的尘埃消光,一方面,从远红外和亚毫米数据,另一方面,进行了调查。后者的估计值比前者高出2 - 3倍,这与恒星形成区2-3 - 3/4的紫外线被尘埃吸收并重新发射到远红外线相一致。使用光度重置对哈勃深场星系进行的重新分析显示,在z = 2 - 4时,没有证据表明恒星形成率下降。一个简单而通用的参数化方法的恒星形成的历史允许定量调查的约束,从远红外和亚毫米计数和背景强度测量。在$Ω_o$ = 1的宇宙中可以找到一个很好的适合的计数,850 $μ$ m背景和恒星形成历史,但是这个模型甚至不能解释140 - 350 $μ$ m背景的最低估计值。要么观测值被高估,要么我们需要在$Λ$ = 0,$Ω_o$ = 0.3的宇宙中找到一个新的总体。
1999-06-18 astro-ph
Ionization history of the Universe as a test for Super Heavy Dark Matter particles
在本文中,我们讨论了由于假设的超重暗物质(SHDM)粒子衰变而注入的非热能所引起的宇宙电离历史的可能扭曲。这些粒子通常被认为是自上而下模型框架下的超高能宇宙射线(UHECR)的可能来源。对转换到紫外波段的衰变能量分数的估计表明,对于合适的SHDM粒子参数,CMB各向异性的功率谱出现了显著的畸变。与观察到的功率谱进行比较可以限制SHDM颗粒的某些性质。这些衰变也可以增加约5 - 10倍的氢的电离度在红移$z\sim$ 10 - 50,基本上加速形成分子$H_2$和第一个恒星在“黑暗时代”。
2002-04-08 astro-ph
Direct Determinations of the Redshift Behavior of the Pressure, Energy Density, and Equation of State of the Dark Energy and the Acceleration of the Universe
当前宇宙学研究的目标之一是确定宇宙的膨胀和加速率作为红移的函数,并确定可以解释这些观测的暗能量的性质。在这里,膨胀率和加速率是直接从数据中确定的,而不需要引力理论的规范,也不需要采用暗能量的形式或红移演化的先验参数化。我们使用Riess et al.(2004)最新的SN标准烛光距离,并辅以Daly和Djorgovski(2003,2004)描述的射电星系标准标尺尺寸数据。我们发现,宇宙从加速到减速的红移约为0.4。标准的“和谐模型”提供了一个相当好的拟合作为红移函数的无量纲膨胀率,虽然它拟合作为红移函数的无量纲加速率不太好。然后,将膨胀率和加速率与引力理论相结合,以确定作为红移函数的暗能量的压力、能量密度和状态方程。采用广义相对论作为正确的引力理论,确定了暗能量的压强、能量密度和状态方程的红移趋势,红移约为1,并发现与协调模型基本一致。
2004-05-04 astro-ph
A Model-Independent Determination of the Expansion and Acceleration Rates of the Universe as a Function of Redshift and Constraints on Dark Energy
确定宇宙的膨胀和加速历史是宇宙学的基本目标之一。对这些速率作为红移函数的详细测量可以为暗能量的性质和演化提供新的物理见解,暗能量显然主导着当今宇宙的全球动力学。我们在这里提出的无量纲坐标距离y(z)到20个射电星系达到z约1.8,红移范围目前还没有覆盖超新星标准烛光观测。我们开发了一种简单的数值方法,从数据中直接确定膨胀率和加速率E(z)和q(z),该方法不对基本的宇宙学模型或状态方程参数w做任何假设。这种微分方法与传统的宇宙学检验相反,传统的宇宙学检验是将特定的模型方程积分,然后与观测结果进行比较。新的模型独立方法应用于当前可用的超新星数据和此处提供的射电星系数据。我们推导出宇宙膨胀率作为红移的函数E(z),并首次获得了宇宙加速率作为红移的函数q(z)的直接估计,这种估计与关于暗能量及其红移演化的假设无关。目前的观测表明,宇宙在红移大于0.3时从加速转变为减速,最佳拟合估计值约为0.45;这种跃迁红移和我们对E(z)的测定与当前流行的Friedmann-Lemaitre宇宙学(Ω = 0.3,λ = 0.7)基本一致,即使在导出E(z)和q(z)的拟合时没有做出模型假设。
2003-07-11 astro-ph
Cosmic Microwave Background polarization and the ionization history of the Universe
我们指出,偏振测量计划为即将到来的普朗克任务可以显着提高宇宙参数估计的准确性相比,单独的温度各向异性谱。为了说明这一点,我们考虑一个标准的宇宙学模型和几个修改,调整一个参数,每个适合最近发表的Maxima-1数据。虽然所有的模型产生可接受的拟合就功率谱而言,其相应的偏振光谱差异很大。最强的差异预计延迟重组的模型,反映了这样一个事实,即极化测量是最敏感的过程中的重组时代。
2001-02-26 astro-ph
Implications of the cosmic infrared background for light production and the star formation history in the Universe
本文评述了在宇宙的整个生命过程中,由于星系的累积辐射而产生的宇宙背景。我们发现,这一背景是很好的约束测量。背景中的总功率在60-93 nW/m2/sr的范围内。数据显示存在一个最小值,将直接恒星辐射与由尘埃重新发射的辐射的红外部分分开。这种再发射的尘埃辐射约为光学/近红外背景功率的1-2.6倍,因此远大于当地测量的相同比率(30%)。远红外和亚毫米背景很可能是由红移红外星系主导的。背景的长波长光谱比这些星系的光谱明显平坦,它强烈地限制了远红外辐射产生率的历史,在现在和红移1之间必须增加大于10倍,然后在更高的红移处保持相当恒定,与紫外辐射产生率迅速下降相反。已经提出了几种星系演化的模型来解释亚毫米背景。在本文中,我们没有提出一个新的模型,我们系统地探讨了数据允许的演化历史的范围。如果红外星系主要由最近的观测表明的恒星爆发提供动力,那么这种红外生产历史反映了宇宙中恒星爆发的历史。
2000-07-05 astro-ph
Determining the expansion history of the universe with the three dimensional cosmic shear
我们定义了一个新的观测值,它依赖于三维宇宙剪切的两点函数的自旋加权角动量的有限红移差和光度距离。它表明,我们的可观测的精确测量将能够严格约束宇宙的膨胀历史。
2010-08-17 astro-ph hep-ph
Acceleration of CR at Large Scale Shocks and Their Cosmological Role for Structure Formation in the Universe
我们调查的动力学重要性的一个新认识的可能来源的结构形成过程中产生的显着的反馈,即宇宙射线(CR)的压力。我们提出的证据表明,在星系团(GC)的热气中存在大量的冲击。我们首次采用显式数值处理CR加速和运输结构形成的水力模拟。根据我们的研究结果,CR提供了GC内总压力的一个重要部分,高达十分之几。即使在高红移(z=2)下也是如此,这意味着这种非热分量可能会影响结构形成的演化。
2000-05-23 astro-ph
Accelerating universe from gravitational leakage into extra dimensions: confrontation with SNeIa
越来越多的观测证据表明,我们的宇宙正在加速膨胀。一种暗能量成分通常被认为是加速的最可行的机制。然而,在采用这种未经测试的实体之前,最好探索由粒子物理学激发的替代可能性。在这项工作中,我们将注意力集中在一种加速机制上:一种由引力泄漏到额外维度而产生的机制。我们用Tessel等人(2003)编制的高$z$ Ia型超新星和Allen等人(2002,2003)发表的星系团中X射线气体质量分数的最新测量结果来面对这种情况。两个数据库的组合在99%置信水平下给出了$Ω_m=0.29^{+0.04}_{-0.02}$、$Ω_{rc}=0.21^{+0.08}_{-0.08}$和$Ω_k=-0.36^{+0.31}_{-0.35}$,表明是一个封闭的宇宙。然后,我们约束模型使用的转向红移,$z_{q=0}$,宇宙从减速到加速切换的测试。我们表明,为了解释加速发生早于$z_{q=0} = 0.6$的框架内的引力泄漏到额外的维度,低物质密度,$Ω_m < 0.27$,或封闭的宇宙是必要的。
2004-11-01 astro-ph
On the Planetary acceleration and the Rotation of the Earth
我们已经开发了一个地球自转模型,它给出了一个很好的地球天文参数(数据)。这些数据可以与使用天基望远镜获得的数据进行比较。宇宙的膨胀对行星的旋转有影响,特别是地球。宇宙的膨胀导致了所有行星都表现出的加速。
2007-08-06 astro-ph
LTB universes as alternatives to dark energy: does positive averaged acceleration imply positive cosmic acceleration?
我们表明,通过空间平均在LTB模型中获得的正平均加速度可能需要在超出中央观察者的事件视界的区域上进行积分。我们提供了一个正平均加速度的LTB模型的例子,其中光度距离不包含关于整个空间平均区域的信息,使得平均加速度不可观测。由于宇宙加速度是通过将观测到的光度距离拟合到FRW模型中获得的,因此我们得出结论,一般来说,LTB模型中的正平均加速度并不意味着正的FRW宇宙加速度。
2007-01-27 astro-ph gr-qc
Radio Galaxies and the Acceleration of the Universe Beyond a Redshift of One
射电星系提供了一种方法来确定坐标距离,光度距离,无量纲光度距离,或角大小距离的红移为2的来源。本文给出并讨论了55颗超新星和20个射电星系的无旋坐标距离。射电星系的结果与使用超新星获得的结果一致,表明这两种方法都不受未知系统误差的困扰。加速参数q(z)和膨胀率H(z)或无量纲膨胀率E(z)可以直接从数据中确定,而不必对"暗能量“的性质或演化做出假设。膨胀率E(z)可以由无量纲坐标距离的一阶导数确定,并且加速度参数可以由无量纲坐标距离的一阶导数和二阶导数的组合确定。与模型无关的E(z)的确定将允许确定“暗能量”的属性和红移演化,而与模型无关的q(z)的确定将允许宇宙从加速转变时的红移直接确定到减速。E(z)和q(z)的确定也可以阐明在无量纲坐标距离的确定中可能的系统误差。
2002-12-04 astro-ph
Acceleration parameter of the Universe expansion and cosmological equation of state
本文已撤回的作者,由于一个错误的方程。(4.4)在引力理论中加入了一个宇宙学常数项。[8]这句话,其实是被禁止的。
2003-11-14 astro-ph hep-ph
The accretion history of the Universe with the SKA
在本文中,我们研究了平方公里阵列(SKA)可以帮助确定的红移z= 0 ->6的活动星系核(AGN)的演化历史。鉴于SKA的巨大收集区域,它将对“射电强”活动星系核和更丰富的“射电静”活动星系核(即射电静类星体及其“II型”对应物)敏感,直至最高红移。SKA不仅可以探测到这些源,而且还可以通过氢21厘米线的发射和/或吸收来测量它们的红移。我们构造了一个完整的活动星系核的射电光度函数(RLF),结合最近对强射电源的测定和使用Ueda等人的硬X射线光度函数对射电宁静天体的RLF的估计,包括I型和II型活动星系核。我们使用这个完整的RLF来确定SKA的最佳设计,用于调查宇宙的吸积历史,它可能是一个独特的强大的工具。
2004-09-04 astro-ph
Radio galaxies and the star formation history of the universe
在过去十年中进行的多波长观测表明,宇宙在过去经历了恒星形成的激烈阶段(z> 1)。这种密集的活动通常归因于当宇宙是现在年龄的一小部分时,星系合并率较高。我们研究的强大的无线电源的作用,其同动密度是已知的几个数量级更高的z~2,“类星体时代”。考虑到最近的模型的时间演化的大小和亮度的一个强大的双射电源,以及在不同的红移的重子物质的宇宙网络的Lambda-CDM模拟,我们认为,在类星体时代的网络的体积的很大一部分被占领的瓣的双射电源。由射电瓣同步加速器等离子体的高压引发的原恒星云的广泛压缩,因此可以预期在宇宙的全球恒星形成历史中发挥了重要作用。在这些早期宇宙时期,这些叶也可以产生相当高水平的星系际介质磁化。
2002-11-20 astro-ph
Acceleration of a Spherical Brane-Universe
宇宙被认为是一个膨胀的球形3-膜的模型允许我们在没有暗能量成分的情况下解释它的膨胀率。在这种情况下,计算出的红移对应于宇宙从减速到加速的转变,与观测结果吻合得很好。
2006-03-19 astro-ph gr-qc hep-th
Bulk viscosity driving the acceleration of the Universe
宇宙目前的加速是由一种粘性流体驱动的可能性被利用。在本底水平上,该模型类似于广义Chaubergin气体模型(GCGM)。但是,在微扰水平,粘性流体表现出有趣的性质。特别是在功率谱中的振荡,困扰GCGM不存在。这种粘性暗能量可能的基本描述进行了讨论。
2005-03-16 astro-ph gr-qc
Observation of Cosmic Acceleration and Determining the Fate of the Universe
目前对Ia型超新星的观测提供了宇宙加速到红移$z \lsim 1$的证据,导致宇宙可能正在进入暴胀时代。然而,暴胀只有在真空能量(或其他能量密度足够慢的红移源)支配物理半径为1/H的区域的能量密度时才能发生。我们认为,对于从超新星数据推断出的$Ω_Λ$和$Ω_m$的最佳拟合值,必须确认宇宙加速至少达到$z \simeq 1.8$才能推断宇宙正在膨胀。
1999-12-07 astro-ph gr-qc
String inspired explanation for the super-acceleration of our universe
我们研究了一般Gauss-Bonnet膜世界中的体含量对宇宙演化的影响。我们发现,高斯-邦纳项和暗辐射与体块物质含量的结合在宇宙演化中起着至关重要的作用。我们证明了我们的模型可以用与观测一致的有效暗能量状态方程来描述宇宙的超加速。
2007-07-10 astro-ph gr-qc hep-th
Chameleon field and the late time acceleration of the universe
在目前的工作中,它表明,变色龙标量场具有非最小耦合与暗物质可以引起一个平滑的过渡,从减速到加速阶段的宇宙膨胀。令人惊讶的是,与变色龙标量场的耦合几乎不影响暗物质扇区的演化,它仍然红移为$a^{-3}$。
2008-01-08 astro-ph gr-qc
Can the Universe escape eternal acceleration?
最近对遥远超新星光变曲线的天文观测表明,宇宙的膨胀最近开始加速。加速度是由反引力排斥应力产生的,就像正的宇宙学常数或宇宙真空能产生的那样。它创造了一个相当黯淡的末世图景。一个不断膨胀的宇宙的未来似乎越来越受其恒定的真空能量的支配。一个注定要永远加速的宇宙将产生一种不断增长的均匀性和宇宙孤独的状态。参与宇宙膨胀的结构最终将离开彼此的视界,信息处理最终必然消亡。在这里,我们检查这张照片是否是观察的唯一解释。我们发现,在许多动机良好的情况下,观察到的真空统治咒语只是一个短暂的现象。在加速开始后不久,真空能量的反引力性质被逆转,物质主导的减速宇宙膨胀恢复。因此,与一般的预期相反,一旦宇宙加速,并不意味着总是加速的宇宙。
2000-04-23 astro-ph gr-qc
Inhomogeneity-Induced Cosmic Acceleration in a Dust Universe
普遍的共识是,如果宇宙中的能量源提供的引力是吸引的,那么宇宙的膨胀总是会减慢,因此人们需要调用暗能量作为反引力的来源来理解宇宙加速。为了检验这一点,我们发现反例的球对称尘埃流体所描述的勒梅特-托尔曼-邦迪解决方案没有奇异性。因此,这种天真的共识的有效性确实值得怀疑,不均匀性的影响应该重新研究。这些违反直觉的例子为理解我们宇宙的演化开辟了一个新的视角。
2008-08-21 astro-ph gr-qc
Testing for a Super-Acceleration Phase of the Universe
我们提出了一种方法来探测暗能量的唯象性质,它不对暗能量的能量密度的演化作任何假设。我们用宇宙的超加速阶段的测试来验证这种方法,即,暗能量密度随着宇宙膨胀而增长的阶段。我们展示了如何通过结合SNIa(SNAP样)和CMB(普朗克)数据检测到这样的相位,而不对暗能量状态方程的演化或物质密度参数的值做任何假设。
2005-06-06 astro-ph hep-ph
Acceleration of the Universe as a consequence of gravitation properties
本文从作者之一(Phys.Lett.)提出的引力方程出发,对来自遥远超新星(A.Riess et al,Astron.J. { \bf 116},1009,(1988))的数据进行了分析,以确定膨胀宇宙的加速。{ \bf 156},404(1991))给出。结果表明,减速参数$q_{0}$为负是由上述引力方程导出的引力性质的自然结果。它是广义相对论的另一种解释,其中使用非零的宇宙学常数来解释数据。
2000-10-30 astro-ph gr-qc
The acceleration of the universe and the physics behind it
使用四类暗能量模型的一般分类,我们讨论了宇宙学观测的互补性,以解决我们宇宙加速之外的物理问题。我们讨论的测试区分四类,然后专注于在牛顿政权的扰动的动力学。我们还展示了明确的模型,具有相同的预测的一个子集的观察。
2006-05-12 astro-ph gr-qc hep-ph
The Acceleration of the Universe, a Challenge for String Theory
最近的天文观测表明宇宙正在加速膨胀。我们认为,通用的精华模型,适应今天的加速往往会永远加速。结果,所得到的时空呈现出事件视界。因此,quintessence给弦论带来了与渐近de Sitter空间相同的问题。
2001-05-29 astro-ph gr-qc hep-ph
Acceleration of the universe with a simple trigonometric potential
在本文中,我们研究了最近的超新星观测的背景下的最小耦合标量场的精粹模型。通过选择一个特殊形式的减速参数q,它给出了一个早期减速和晚期加速的尘埃为主的模型,我们证明了这种符号翻转可以得到一个简单的三角形的概率。早期的物质主导模型如所期望的那样以q=1/2膨胀,并且在演化过程中相当晚地进入负q相。
2005-05-06 astro-ph gr-qc
Can Quantum Gravitational Effects Influence the Entire History of the Universe?
在这项工作中,一个平坦的Friedmann-Robertson-Walker(FRW)宇宙的尘埃和宇宙学常数的量子化。通过正则变换,经典哈密顿量被简化为谐振子或反振子的哈密顿量,这取决于是$Λ<0$还是$Λ>0$。用这种方法可以很容易地得到惠勒-德威特方程的精确解。事实证明,一个正的宇宙学常数可以单独解释早期的暴胀状态和后来的加速膨胀阶段,以及介于两者之间的减速膨胀阶段。这表明量子引力效应可以影响宇宙的大部分历史甚至整个历史。
2008-05-26 astro-ph gr-qc hep-th
Non-linear electrodynamics and the acceleration of the universe
它表明,除了一个非线性项的电磁场的拉格朗日产生一个流体的渐近超负状态方程,导致宇宙的加速膨胀。本文还讨论了宇宙学中非线性电磁学的一些一般性质。
2004-04-08 astro-ph gr-qc hep-th
Is dark energy the only solution to the apparent acceleration of the present universe?
即使对于观测到的表明暗能量存在的光度距离D_L(z),我们也证明了一般情况下不存在暗能量的非均匀尘埃宇宙解是可能的。对1 \lesssim z < 1.7的D_L(z)的进一步观察可能证实或反驳这种可能性。
2002-10-21 astro-ph gr-qc hep-ph
Can superhorizon perturbations drive the acceleration of the Universe?
最近有人提出,宇宙的加速可以用二阶微扰理论解释为超视界微扰的反反应效应。如果这一机制是正确的,它也应该适用于一个假设的,没有视界下微扰的gedanken宇宙。在这样一个gedanken宇宙中,它是可能的计算减速参数$q_0$测量的共动观测器使用本地协变泰勒展开,而不是使用二阶微扰理论。结果表明,存在对$q_0$的二阶修正,但也表明,如果$q_0$为负,那么它的大小被限制为小于或等于今天哈勃尺度上的特有速度的平方。我们认为,由于这个量被观测限制为与1相比很小,超视界扰动不能对宇宙的加速负责。
2005-06-29 astro-ph gr-qc hep-th
Early and Late Transient Cosmic Acceleration due to Curvature Inspired Dark Energy
得到了暗能量产生于高阶导数引力,其非线性项与$R^2$和$R^3$成正比,其中$R$为Ricci标量曲率.有趣的是,人们发现宇宙是从加速开始的,这种加速会持续很短的一段时间。后来,它在辐射和随后的物质的驱动下减速。发现了暗能量的两个组成部分:在早期宇宙中,暗能量模拟了普朗克尺度下的高初始密度$\sim 10^{75} {\rm GeV}^4$。但是,在晚期宇宙中,暗能量的行为就像幽灵一样,给出了它的密度的当前值,并在一段时间内导致晚期加速。在此之后,由物质驱动的减速恢复。因此,暗能量的两个组成部分在这里得到(i)在早期宇宙中的精粹状和(ii)在晚期宇宙中的幻影状。此外,有趣的是,加速在早期和晚期宇宙中都是一种瞬态现象。
2007-04-18 astro-ph gr-qc hep-th
The Entropy of the Microwave Background and the Acceleration of the Universe
如果宇宙目前的加速是由于一个宇宙学常数λ,那么微波背景的熵是有界的。它不能超过λ^{-3/4} \sim 10^{91},这比空的de Sitter空间的熵λ^{-1} \sim 10^{122}小得多。这是由于局部场论自由度存储熵的效率有限。观测到的微波背景熵为O(10^{85})。
2003-07-22 astro-ph gr-qc hep-ph
The Weak Energy Condition and the Expansion History of the Universe
我们研究包含一个暗物质组件和一个任意的暗能量组件的平坦模型,仅受约束的暗能量满足弱能量条件。我们确定的约束条件,这些条件放置在哈勃参数与红移,H(z)的演变,并与红移,r(z)的坐标距离的缩放。H(z)上的观测约束用于导出当前物质密度的上界。我们演示了弱能量条件如何约束r(z)的拟合函数。
2007-11-30 astro-ph gr-qc
Possibility of Direct Measurement of the Acceleration of the Universe Using 0.1 Hz Band Laser Interferometer Gravitational Wave Antenna in Space
在本世纪内,在$ f\sim 0.1{\rm Hz}$用$h_{rms}\sim 10^{-27}$在空间建造激光干涉引力波天线是可能的。我们展示了这种天线,我们称之为DECIGO可能的规格。利用该天线,我们发现:1)利用S/N $\sim 10^4$可以探测到每年合并双星的典型$ 10^5$($10^4\sim 10^6$)啁啾信号。2)通过对双星的十年观测,我们可以直接测量宇宙的加速度。3)通过相关分析可以探测到暴胀预言的$Ω_{GW}\gsim 10^{-20}$的随机引力波,而最近的宇宙加速效应对这种随机引力波的探测将变得非常重要。我们的加速运动引起的相移公式也可以应用于LISA的二进制源。
2001-11-10 astro-ph gr-qc
Acceleration of the universe in the Einstein frame of a metric-affine f(R) gravity
我们证明了,如果引力拉格朗日量L(R)包含曲率标量R的正幂和负幂,那么在爱因斯坦共形框架下的度量仿射f(R)引力可以产生暴胀和当前宇宙加速.在此框架下,我们给出了均匀各向同性物质支配宇宙在L(R)=R+{R^3}/{β^2}-{α^2}/{3R}情形下的膨胀方程,其中α和β为常数.我们还表明,在这样一个宇宙中,物质的引力效应在其膨胀的非常晚期被削弱了一个因子,该因子趋于3/4,并且物质的能量密度只有在κ*ε<<α时才与Λ-CDM模型中的尺度相同。
2006-03-02 astro-ph gr-qc hep-th
Apparent Deviations from Keplerian Acceleration for Stars Around the Supermassive Black Hole at the Galactic Center
我们表明,依赖于时间的多普勒效应应引起可测量的偏差的时间历史的投影轨道的恒星周围的超大质量黑洞在银河系中心(SgrA*)从预期的开普勒的历史。特别是,恒星的视线加速度产生了它在天空中沿着速度矢量的图像的表观加速度,即使它在这个方向上的实际开普勒加速度为零。多余的视加速度只是观测者和恒星的参考系之间的时间变换的结果。虽然在一个完全封闭的轨道上,额外的加速度平均为零,但它可能会导致在估计黑洞的动力学质量或位置时产生百分之几的系统偏移,这些估计依赖于部分采样的轨道,其近心距离为~ 100 AU。这种与已知恒星的开普勒动力学的明显偏差应该可以通过未来的观测来检测。
2003-09-25 astro-ph gr-qc