Gravitational wave spectra from oscillon formation after inflation
本文系统地研究了具有介子支持势的单场暴胀的预热行为。我们计算了发射的引力波的性质和产生的引力子的数密度和特性。通过对各种潜在类型进行数值模拟,我们将分析的潜力分为两个家庭,每个家庭都包含不同的大或小场依赖的潜力。我们发现,所发射的GW频谱的形状和振幅具有普遍的功能,与周围的物理波数$k/a \sim m$在暴胀子振荡周期的峰值,不管确切的潜在的形状。这可以作为一个吸烟枪推断存在一个激烈的预热阶段和可能的膨胀后的电子形成。尽管这种明显的普遍性,我们发现在两个潜在的家庭之间的发射GW光谱的形状的差异,导致它们之间的区别功能。特别是,所有的潜力显示出现的两个峰值结构的GW频谱中,出现在时间的介子形成。然而,表现出有效的参数共振的电位倾向于模糊这种结构,并且在模拟结束时,GW谱表现出单个宽峰。我们进一步计算每个潜在的产生的光子的属性,找到稳定的光子和瞬态超密度的数量密度和大小分布的差异。我们进行了线性波动分析,并使用Floquet图表与我们的模拟结果的结构参数共振。我们发现,标量扰动的增长率和相关的介子形成时间是敏感的小场势的形状,而宏观物理性质的介子(如总数)依赖于大场势的形状。
2020-11-24 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Generation of Coherent Structures After Cosmic Inflation
研究了两个实标量场相互作用的混合暴胀模型的非线性动力学。我们首先数值求解静态闵可夫斯基时空中的耦合克莱因-戈登方程,寻找可能的相干结构。我们发现长寿命的,本地化的配置,我们确定为一种新的光子。我们证明,这些两个领域的光子允许“激发”状态的寿命比那些在以前的研究中发现的单场光子。然后,我们在一个膨胀的弗里德曼-罗伯逊-沃克时空中求解耦合场方程,发现当负责膨胀宇宙的场滚下来围绕其最小值振荡时,它触发了长寿命的双场介子的形成,这可以贡献宇宙总能量密度的20%。我们发现,这些粒子出现了广泛的参数与WMAP 7年的数据相一致。这些天体的总能量约为25* 10 ^-20 GeV,位于半径约为6*10^-26 cm的区域内。我们认为,这些结构可能在宇宙再加热过程中发挥了关键作用。
2011-05-31 astro-ph.CO hep-th
Mechanization of scalar field theory in 1+1 dimensions
“机械化”是用分段线性函数,即由$N$接头(顶点)和直段(边)组成的有限图,替换1+1维中的标量场的过程。因此,场论近似于一系列代数上易于处理的、通用的集体坐标力学模型。随着$N$的增加,我们观察到动力学对象和相关现象的逐步出现。Mech-kicks和mech-bronons-kicks和bronons(bions)的机械类似物-出现在最简单的模型中,而更复杂的动力学模式,如弹跳现象和bionpair-production,则逐渐出现在高$N$ mech-bronons的衰变状态中。
2022-05-17 hep-th math-ph math.MP
Half-line kink scattering in the $ϕ^4$ model with Dirichlet boundary conditions
本研究探讨了半直线上 $\phi^4$ 模型中带 Dirichlet 边界条件的扭结散射,揭示了边界诱导的共振散射及分形结构等丰富动力学现象。
2025-01-23 hep-th
Long-Lived Time-Dependent Remnants During Cosmological Symmetry Breaking: From Inflation to the Electroweak Scale
通过在三维空间中的详细的数值研究,我们证明了长寿命的依赖于时间的场的配置动态出现在一个扩大的德西特时空对称性破缺。我们研究了两种情况:单标量场和双势阱以及SU(2)非阿贝尔Higgs模型的玻色子扇区。对于单标量,我们表明,大振幅的介子配置自发出现,并坚持贡献约1.2%的宇宙的能量密度。我们还表明,对于一系列的参数,电子的寿命增强的扩展,这种效果是参数共振的结果。对于SU(2)情形,我们看到约4%的最终能量密度在介子中。
2010-07-26 astro-ph.CO hep-th
Information Content of Spontaneous Symmetry Breaking
我们提出了一个措施的非平衡场论的背景下,并认为这种措施,我们称之为相对构型熵(RCE),可以用来量化的出现相干低熵配置,如时间相关或时间无关的拓扑和非拓扑空间扩展结构。作为例证,我们研究了三维空间中自发对称性破缺的非平衡动力学。特别是,我们专注于一个模型,其中一个真正的标量场,最初准备在一个对称的热状态,淬火到一个破对称状态。在一定的初始温度范围内,空间局部化的、长寿命的结构(称为光子)会同步出现,并一直保持到场再次达到平衡。我们表明,RCE与的数量密度的光子,从而提供了一个非微扰时空模式的出现,可以推广到各种物理系统的定量测量。
2012-05-14 astro-ph.CO cond-mat.stat-mech hep-th
On the emergence of an expanding universe from a Lorentzian matrix model
我们提出的证据表明,最近的数值结果从简化的经典方程的洛伦兹IIB矩阵模型可以解释为对应的宇宙膨胀的出现。此外,我们提出了一个有效的度量来描述新兴的(3+1)维时空。这个度量给出了,在任何时候,有限值的里奇和Kretschmann曲率标量。有了这些结果,我们能够在IIB矩阵模型的背景下对宇宙的起源进行启发性的讨论。
2020-10-26 gr-qc hep-th
The emergence of expanding space-time and intersecting D-branes from classical solutions in the Lorentzian type IIB matrix model
IIB型矩阵模型是超弦理论非微扰形式的一个有希望的候选者。因此,它有望同时解释空间-时间和物质的起源。这一点已经部分地被以前的蒙特卡罗研究证明的洛伦兹版本的模型,这表明(3+1)维扩展时空的出现。在这里,我们研究了相同的模型,通过数值求解经典的运动方程,这是预期有效的,因为在后期的行动变得很大,由于空间的扩张。许多解决方案是通过梯度下降法从随机矩阵配置开始,假设(3+1)维和额外的6维的准直积结构。我们发现,这些解决方案一般承认出现的扩展空间-时间和块对角结构的额外的维度,后者是重要的交叉D-膜的出现。对于具有适当维数的D-膜的解,狄拉克算子在无限大矩阵的极限下获得零模。
2020-04-14 gr-qc hep-th
New perspectives on the emergence of (3+1)D expanding space-time in the Lorentzian type IIB matrix model
IIB型矩阵模型是超弦理论非微扰形式的一个有希望的候选者。特别是在洛仑兹版本中,(3+1)维膨胀时空的出现是通过对这个模型的蒙特卡罗研究观察到的。在这里,我们提供了新的观点(3+1)D扩展的时空,从最近的研究已经出现。首先,它被发现,由模拟生成的矩阵配置是奇异的,在表示扩展的3D空间的子矩阵只有两个大的特征值与泡利矩阵。由于在模拟模型时为了避免符号问题而使用了近似,因此避免了这个问题的发生。为了证实这一猜想,复朗之万方法被用来克服符号问题,而不是使用近似。结果确实显示出明显偏离Pauli矩阵结构,而(3+1)D膨胀行为保持不变。在一定的时间尺度内得到的经典解一般表现为具有光滑时空结构的(3+1)维膨胀行为。
2020-06-01 hep-lat hep-th
Transition To Order After Hilltop Inflation
通过数值求解膨胀宇宙中的耦合Klein-Gordon-Friedmann方程,我们研究了山顶暴胀结束时丰富的非线性动力学。特别是,我们寻找相干的,非微扰的配置,可能会出现由于非平凡的场之间的耦合和宇宙膨胀的共振效应的组合。我们将无质量场耦合到暴胀子上,研究它对相干组态的存在性和稳定性以及再加热时的有效状态方程的影响。对于与普朗克和WMAP卫星的数据一致的参数,以及暴胀子和无质量场之间的广泛耦合,我们确定了从无序到有序的过渡,其特征在于紧急的类夸克配置。我们证实,这些配置可以贡献最大的大约30%的能量密度在宇宙中。在后期,它们对能量密度的贡献下降到大约3%,但它们在宇宙学时间尺度上仍然存在很长时间,在我们的模拟中保持稳定。宇宙学的量子涌现是用场论中一种新的有序度来描述的,这种有序度被称为相对构型熵。
2014-01-24 astro-ph.CO hep-th
The emergence of expanding space-time in the Lorentzian type IIB matrix model with a novel regularization
本文在洛伦兹型IIB矩阵模型中引入洛伦兹不变质量项作为红外调节器,并通过复Langevin模拟克服符号问题,成功观察到具有洛伦兹号差的膨胀时空的出现。
2023-07-04 gr-qc hep-lat hep-th
The emergence of expanding space-time in a novel large-$N$ limit of the Lorentzian type IIB matrix model
洛伦兹IIB型矩阵模型是超弦理论非微扰形式的一个有希望的候选者。然而,最近发现,欧几里德时空出现在传统的大- $N$限制。在这项工作中,我们增加了一个洛伦兹不变的质量项到原来的模型,并考虑一个极限,其中的质量项的系数消失在大$N$。通过执行复杂的朗之万模拟,以克服符号问题,我们观察到的洛伦兹签名的扩展时空的出现。
2022-12-28 gr-qc hep-lat hep-th
The emergence of (3+1)-dimensional expanding spacetime from complex Langevin simulations of the Lorentzian type IIB matrix model with deformations
National Technical University of Athens(雅典国立技术大学);Setsunan University(摂南大学);Università degli Studi di Milano-Bicocca(米兰比可卡大学);Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN)(意大利国家核物理研究所);High Energy Accelerator Research Organization(高能加速器研究机构);SOKENDAI(日本综合研究大学院大学);Shizuoka University(静冈大学)
本文通过复杂兰格vin方法研究了洛伦兹型IIB矩阵模型,发现通过变形可使(3+1)维膨胀时空在大N极限下涌现,时空保持光滑实数特性。
2026-04-21 gr-qc hep-lat hep-th
Emergence of Cosmic Space and the Generalized Holographic Equipartition
最近,T. Padmanabhan [arXiv:1206.4916].他认为,我们宇宙的膨胀可以被认为是随着宇宙时间的推移而出现的空间。这一现象的出现受一个基本关系的支配,即哈勃体积的增长率线性地取决于视界表面自由度与体表面自由度之差。在本文中,我们遵循这一思想,推广的基本关系,推导出一个$(n+1)$维Friedmann-Robertson-Walker宇宙的Friedmann方程对应于广义相对论,Gauss-Bonnet引力和Lovelock引力。
2012-11-12 gr-qc hep-th
Emergence of spaces and the dynamic equations of FRW universes in the $f(R)$ theory and deformed Hořava-Lifshitz theory
FRW宇宙的Friedmann方程可以从Padmanabhan提出的宇宙空间随宇宙时间的推移而突现,我们的宇宙向全息均分态膨胀的观点导出。本文利用$f(R)$理论中空间涌现的思想和变形的Hohenava-Lifshitz(HL)理论,给出了视界熵与表面自由度之间的一般关系,并得到了相应的动力学方程。
2013-06-04 gr-qc hep-th
Probability measures for de Sitter JT gravity
该研究针对正宇宙学常数的JT引力,对比混合态与无边界波函数对经典膨胀宇宙的预测,发现符合全息原理的双trumpet振幅给出宇宙大小的平坦概率分布,与暴胀模型一致,区别于无边界波函数对大宇宙的抑制。
2026-10-20 hep-th
Emergence of Fluctuations from a Tachyonic Big Bang
最近有人推测,坍缩宇宙的最终状态是一个超光速大坍缩。这一过程的时间逆转将是一个膨胀的宇宙从超光速大爆炸中出现。在这个框架下,我们研究宇宙学涨落的出现。特别地,我们比较了在快子相的末端的扰动的幅度与假设通常的真空初始条件下得到的结果。我们发现宇宙学涨落出现在热态。我们评论的关系,反普朗克问题的暴胀宇宙学。
2007-08-19 astro-ph gr-qc hep-ph
On the structure of the emergent 3d expanding space in the Lorentzian type IIB matrix model
IIB型洛伦兹矩阵模型中(3+1)维膨胀时空的出现是一个有趣的现象,在对该模型的Monte Carlo研究中观察到了这一现象。特别是,这可以被看作是对猜想的支持,该模型是(9+1)维超弦理论的非微扰表述。在本文中,我们研究了通过模拟该模型及其简化版本所产生的矩阵的时空结构,并发现空间的扩展部分本质上是由泡利矩阵描述的。我们认为,这是由于模拟中使用的近似,以避免符号问题,这实际上相当于取代$e^{iS_{\rm b}}$的$e^{βS_{\rm b}}$($β>0$)的配分函数,其中$S_{\rm b}$是玻色子的一部分的行动。我们还讨论了在正确的$e^{iS_{\rm b}}$因子下,在原模型中获得具有(3+1)维膨胀行为的正则时空的可能性。
2019-07-17 gr-qc hep-lat hep-th
Impact of supersymmetry on the dynamical emergence of the spacetime in the type IIB matrix model with the Lorentz symmetry "gauge fixed"
National Technical University(国立技术大学);Setsunan University(摂南大学);University of Milano-Bicocca(米兰比可卡大学);High Energy Accelerator Research Organization(高能加速器研究机构);Graduate University for Advanced Studies (SOKENDAI)(综合研究大学院大学(SOKENDAI));Shizuoka University(静冈大学)
研究通过复兰格vin方法和非微扰洛伦兹对称性固定,探讨超对称对IIB矩阵模型中(3+1)维时空动态生成的影响。
2026-04-28 gr-qc hep-lat hep-th
Perturbative nonequilibrium dynamics of phase transitions in an expanding universe
本文导出了一套完整的费曼规则,它允许用微扰描述膨胀宇宙中$λϕ^4$理论中破缺相变的非平衡动力学。与耦合常数的幂的朴素展开相比,这种近似方案提供了(a)根据其自身的有限宽度准粒子激发来描述非平衡态,从而在低阶计算中正确地包含耗散效应,以及(b)从对称初始态出现表现出自发对称性破缺性质的终态,同时保持约束$<ϕ>\equiv 0$。回顾了闵可夫斯基时空中耗散微扰理论和自发对称性破缺的早期工作。解决的中心问题是一个微扰近似方案的建设,它对待的初始对称状态的领域$ϕ$,而出现在以后的时间被视为在一个领域$ζ$,线性相关的$ϕ^2$。早期和晚期之间的联系涉及一个无限序列的复合传播。给出了确定准粒子质量的间隙方程和$<ϕ^2(t)>$的运动方程的显式单圈计算,并描述了这些方程的重整化。描述对称态和对称性破缺态所需的微扰级数是不等价的,这导致任何微扰方法固有的模糊性。这些模糊性进行了详细讨论,并描述了一个系统的程序,用于匹配的两个近似。
1998-11-04 gr-qc hep-ph hep-th
Breaking of adiabatic invariance in the creation of particles by electromagnetic fields
粒子是由随时间变化的引力或电磁背景从真空中自发产生的。已经证明了在膨胀宇宙中粒子数算符是绝热不变量。在本文中,我们表明,在某些特殊情况下,预期的粒子数绝热不变性失败的电磁背景的存在。为了做到这一点,我们考虑作为一个原型索特型电脉冲。此外,我们还表明绝热不变性的打破与轴向异常的出现之间有密切的关系。
2019-10-19 gr-qc hep-th
The effects of SUSY on the emergent spacetime in the Lorentzian type IIB matrix model
本文研究了洛伦兹型 IIB 矩阵模型中 SUSY 对涌现时空的影响,证明此前发现的 (1+1) 维膨胀时空是洛伦兹 boost 假象,并发现包含费米子贡献后可能涌现出光滑的 (3+1) 维膨胀洛伦兹时空。
2024-07-03 gr-qc hep-lat hep-th
Effective theory for the cosmological generation of structure
目前对早期宇宙结构形成的理解主要是建立在宇宙加速膨胀早期阶段初始真空状态中量子涨落的放大上。人们通常通过在给定的膨胀背景时空上求解物质的量子态的方程来描述这个过程,然后用退相干来论证量子涨落中经典不均匀性的出现。在这里,我们制定了一个有效的框架,允许列入反反应效应的量子物质场的耦合动力学引力背景。它显示了如何量子涨落耦合到经典的不均匀性,从而可以管理在不断发展的背景下产生宇宙结构。几个具体的影响遵循从反反应的定性分析,包括可能减少的整体振幅的功率在宇宙微波背景,发生小的非高斯性,并可能抑制功率奇模在大尺度上没有奇偶违反。
2008-08-05 astro-ph gr-qc hep-th
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