Phantom dark energy and cosmological solutions without the Big Bang singularity
这个假设正在迅速流行起来,即弥漫在我们宇宙中的暗能量是超排斥的($-p>ρ$)。这种物质的密度(通常称为幻影能量)随着宇宙膨胀而增长,并可能在有限的时间内变得无限,从而产生大撕裂。在这封信中,我们分析了宇宙演化的后期阶段,并证明了宇宙中幽灵能量的存在本身并不足以产生大撕裂。这种奇点的出现需要满足一些额外的、相当强的条件。宇宙演化的一个更可能的结果是虚场衰变为“正常”物质。第二个更有趣的结果是,幻影场的存在有可能引入一个不包含大爆炸的宇宙学场景。在这个模型的框架下,宇宙永远膨胀,而它的密度和其他物理参数在很大的范围内振荡,永远不会达到普朗克值。因此,宇宙演化根本没有奇点。
2010-01-20 astro-ph
Quintom cosmologies admitting either tracking or phantom attractors
在本文中,我们研究了一类由quintom暗能量和暗物质驱动的宇宙学的演化。五分暗能量是一种精髓和幻影的混合体,它涉及到两个真实的标量场的参与,扮演着这两种类型的暗能量的角色。在这个框架中,我们研究从动力系统的角度来看,这些领域之间耦合的可能性,通过考虑一个有趣的功能依赖类似,但不完全相同的其他研究之前的指数潜力。我们考虑的模型代表了具有指数势的五分模型的典型行为的一个反例,因为它允许跟踪吸引子($w=0$)或幻影吸引子($w<-1$)。
2006-02-27 astro-ph
The Tensor to Scalar Ratio of Phantom Dark Energy Models
本文研究了一类宇宙能量密度为正、压力为负、状态方程w = p/rho <-1的模型中宇宙微波背景的各向异性。我们计算的温度和极化各向异性谱标量和张量扰动通过修改公开可用的代码CMBfast。对于一个常数的初始曲率扰动或张量归一化,我们计算了最终的各向异性谱的暗能量密度和状态方程w的标量和张量谱指数的函数。这使我们能够计算张量标量比对w的依赖关系,在一个模型与幻影暗能量,这可能是重要的解释任何未来的长波长引力波的检测。
2001-04-06 astro-ph
Constraints on the cosmic equation of state: age conflict versus phantom energy. Age-redshift relations in an accelerated universe
目前可用的Ω_m0、H_0和球状星团年龄的值和置信限仍然表明,主宰宇宙的暗能量也可能是一种精华或幻影能量。事实上,目前的宇宙学价值倾向于幻影能量。为了增加宇宙学常数作为暗能量而不是幻影能量的可能性,可能性似乎在于减少球状星团的年龄,哈勃常数,或两者兼而有之,并可能提前球状星团形成的时代。对于一组可能的暗能量状态方程,其中包括宇宙学常数,quintessence或幻影能量,年龄红移的解析表达式,包括普通物质的零曲率宇宙,推导出这些宇宙的相应年龄。
2004-03-26 astro-ph
Critical state of phantom universe
研究了具有幂律势的SO(1,1)暗能量模型中自治系统的后期演化行为。大撕裂可能是自治系统的关键点。这意味着这样一个大撕裂可以被认为是幻影宇宙膨胀和收缩阶段之间的中间状态。这一结果对于物质与暗能量的某些特殊相互作用也是有效的。
2007-02-28 astro-ph
Phantom Dark Energy and its Cosmological Consequences
我讨论的暗能量的特点是违反零能量条件($\varrho + p \geq 0$),被称为幻影。令人惊讶的是,它被目前来自超新星的天文数据所承认。我们讨论了经典和量子宇宙模型与幻影作为物质的来源,并提出了所谓的幻影二重性现象。
2007-01-10 astro-ph gr-qc hep-th
Statefinder Diagnostic for Phantom Model with $V(ϕ)=V_{0}\exp(-λϕ^2)$
在空间平坦的FRW模型中,研究了具有势$V(ϕ)=V_{0}\exp(-λϕ^2)$和暗物质的幻象场。数值计算表明,该模型存在吸引子解。我们还将状态查找器诊断应用于该幻影模型。结果表明,这种情况下的演变轨迹的$s-r$图是非常不同的其他暗能量模型。
2007-05-03 astro-ph
Crossing the Phantom Divide with Parameterized Post-Friedmann Dark Energy
具有单一标量场的暗能量模型不能跨越由宇宙学常数设定的状态方程。允许交叉的更一般的模型需要额外的自由度来确保重力稳定性。我们表明,宇宙加速的参数化后弗里德曼描述提供了一个简单而准确的描述多个标量场交叉模型。此外,处方提供了一个很好的控制近似的范围广泛的“光滑”的暗能量模型。它保存了能量和动量,并且在尺度上的度量演化是精确的,远远高于和低于相对平滑的过渡尺度。标准的线性微扰工具已经被修改,以包括这种描述,并公开提供用于研究涉及视界尺度的宇宙结构的暗能量。
2008-11-30 astro-ph
Non-minimally coupled canonical, phantom and quintom models of holographic dark energy
在全息暗能量的框架下,我们研究了正则模型、幻影模型和五重模型,这些模型中的各个场都与引力非最小耦合。我们对它们进行分类,并讨论它们的宇宙学意义。特别是,我们研究的暗能量状态方程参数的现值和穿越幻影鸿沟,我们提取的条件,为未来的宇宙学奇点。组合的方案与观测结果一致,并揭示了有趣的宇宙学行为。
2008-12-11 astro-ph hep-th
Unified phantom cosmology: inflation, dark energy and dark matter under the same standard
幻影宇宙学允许解释宇宙的动力学和物质含量,追溯到暴胀时代的演化,考虑到向非幻影标准宇宙学(辐射/物质主导时代)的过渡,并恢复今天观察到的暗能量时代。我们发展了统一的幻影宇宙学,其中相同的标量扮演着早期(幻影)暴胀子和晚期暗能量的角色。最近从减速阶段到加速阶段的转变也用相同的标量场来描述。(暗)物质可以嵌入这个方案中,给出符合问题的自然解决方案。它解释了如何拟议的统一幻影宇宙学可以适合对开放的方式来定义模型的所有重要参数的观测。
2005-11-08 astro-ph gr-qc hep-th
On the Chemical Potential of Dark Energy
人们普遍认为,由于一种称为暗能量的新流体成分的存在,所观测到的宇宙正在加速。在这篇文章中,非零化学势的热力学后果的暗能量组件进行了讨论,特别强调幻影流体的情况下。研究发现,如果暗能量流体具有负的化学势,则幻影场假设与文献中最近提出的不需要负温度的假设在理论上是一致的。
2008-06-23 astro-ph
Collisional Dark Matter and Scalar Phantoms
正如先前所提出的,对标准$SU(3)\times SU(2)\times U(1)$理论的最小修改提供了可行的暗物质候选者。这样的粒子,一个标量规范单线态,是自然的自我相互作用-使它特别感兴趣的天体物理学的最新发展。我们审查这个暗物质候选人,参考目前正在讨论的参数范围。
2001-05-27 astro-ph hep-ph
Unifying phantom inflation with late-time acceleration: scalar phantom-non-phantom transition model and generalized holographic dark energy
提出了基于幻影宇宙学的早期宇宙和晚期宇宙的统一途径。我们考虑在动力学项前含有通常势和标量耦合函数的引力-标量系统。因此,幻影-非幻影跃迁的可能性以这样一种方式出现,即宇宙在早期和晚期都可能有有效的幻影状态方程。事实上,振荡的宇宙可能有几个幻影和非幻影阶段。作为第二个模型,我们建议广义全息暗能量红外截止确定FRW参数的组合:哈勃常数,粒子和未来的视野,宇宙学常数和宇宙寿命(如果有限)。根据模型的具体选择,会出现许多有趣的效应:解决巧合问题的可能性,幻影分界线的跨越以及早期暴胀和晚期加速幻影宇宙的统一。本文还讨论了全息熵在幻影时代减小的界。
2006-04-04 astro-ph gr-qc hep-ph
Dark energy problem: from phantom theory to modified Gauss-Bonnet gravity
给出了无标量模型中暗能量问题的求解方法。结果表明,晚期加速宇宙学可以由具有某种隐式状态方程的理想流体产生。考虑了修正的高斯-邦尼引力下的宇宙演化。结果表明,这种引力方法可以预言晚期宇宙从减速到加速(或从非幻影时代到幻影时代)的自然过渡(典型的、宇宙学常数或瞬态幻影)加速.
2005-11-22 astro-ph gr-qc hep-th
Dark Energy: Vacuum Fluctuations, the Effective Phantom Phase, and Holography
我们的目标是在没有奇异物质的情况下构建暗能量模型,但具有类似幻影的状态方程(有效幻影相位)。我们考虑的第一个模型是衰变真空宇宙学,其中考虑了真空的波动。在这种情况下,即使物理状态方程参数$ω$大于-1的真实暗能量的情况下,幻影宇宙学(有效的、可观测的$ω$小于-1)也会出现。第二个建议是一个广义的全息模型,这是由红外截止的存在。它还导致一个有效的幻影阶段,这不是一个瞬态的第一个模型。然而,我们表明,量子效应是能够防止其演变为一个大撕裂奇点。
2005-04-28 astro-ph gr-qc hep-th
On Phantom Thermodynamics
在FRW型几何的背景下,重新讨论了由状态方程参数$ω=p/ρ$描述的暗能量流体的热力学性质。与前面的权利要求不同,这里论证了幻影状态$ω<-1$在物理上是不可能的,因为每个物理流体的温度和熵必须总是正定的。这意味着人们不能像最近文献中所做的那样,为了拯救幻影暗能量假设而诉诸负温度。只要化学势为零,这样的结果仍然成立。然而,如果模型流体被赋予非零的化学势,模型场假设成为热力学一致的,即在宇宙膨胀过程中存在$T>0$和$S>0$的宏观平衡态。此外,由熵约束($S>0$)产生的化学势的负值表明了体模粒子的玻色子无质量性质。
2008-10-30 astro-ph gr-qc
Coupled phantom field in loop quantum cosmology
研究了圈量子宇宙学中指数势耦合下的虚标量场暗能量与正压暗物质流体的模型。在这种情况下,我们推导出一个封闭的宇宙动力学自治系统。圈量子宇宙中的膨胀即使在虚场存在的情况下也有反弹。从暗物质到暗幻影能量的更大衰减导致在幻影场中存储更大的能量。这导致了该领域的进一步转折点。更大的耦合也会延迟反弹时间。在幻象衰减的情况下,幻象密度的振荡使得物质密度的增加产生微小的振荡。
2007-07-03 astro-ph gr-qc hep-th
A Note on Crossing the Phantom Divide in Hybrid Dark Energy Model
最近,大量的注意力已经给予了建立暗能量模型,其中状态方程参数$w$可以跨越幻影鸿沟$w=-1$。然而,据我们所知,这些穿过体模分界线的模型仅提供了$w$可以穿过-1的可能性。他们没有回答另一个问题:{ \em为什么最近会发生跨越体模鸿沟?}由于在许多现有的模型中,其状态方程参数可以跨越幻影鸿沟,$w$随机地在-1附近波动,{ \em为什么我们生活在一个纪元$w<-1$?}这可以被看作是第二个宇宙学符合问题。在这篇文章中,我们提出了一种可能的方法来缓解这个问题的混合暗能量模型。
2006-02-14 astro-ph gr-qc hep-ph
Scale Factor Dependent Equations of State for Curvature Inspired Dark Energy, Phantom Barrier and Late Cosmic Acceleration
在这里,我们发现如果在Einstein-Hilbert拉氏量中加入标量曲率的非线性项,那么暗能量和暗物质将从引力扇区中产生。暗能量的状态方程,具有形式$p_{\rm de} = - ρ_{\rm de} + f(a) (with $ p_{\rm de}(ρ_{ \rm de})$ being the pressure(density) for dark energy, $ f(a)$ being a function of scale feactor $ a(t)$ and $ t $ being the cosmic time) is explored. Interestingly, this equation of state leads to a phantom barrier $ {\rm w}_{ \rm de} = \rm MATHABMN/ρ_{ \rm de} =-1 $ at $ a = a_{\rm w} $. It is found that when $ a < a_{\rm w},{ \rm w}_{\rm de} > - 1 $ and $ { \rm w}_{ \rm de} < - 1 $ for $ a >a_{\rm w},$ showing a transition from non-phantom to phantom phas…
2006-10-16 astro-ph gr-qc hep-th
Properties of singularities in (phantom) dark energy universe
研究了在包含幻影型流体的暗能量主导的宇宙中未来奇点的性质。我们将有限时间奇异性分为四类,并通过假设暗能量状态方程的形式,明确地给出了产生这些奇异性的模型。我们证明了存在一个稳定的不动点与状态方程$w<-1$和数值证实,这实际上是一个晚时间吸引子在幻影主导的宇宙。我们还构建了一个幻影暗能量的情况下,耦合到暗物质再现奇异行为的大撕裂类型的能量密度和宇宙的曲率。当曲率变大时,来自共形异常的量子校正的效果可能是重要的,这通常缓和有限时间奇点。
2005-03-18 astro-ph gr-qc hep-ph
Cosmology with Interaction between Phantom Dark Energy and Dark Matter and the Coincidence Problem
通过唯象地在暗物质和暗能量的运动方程中引入耦合项,研究了虚暗能量与暗物质耦合的宇宙学模型。该项由无量纲耦合函数$δ$、哈勃参数和暗物质的能量密度参数化,描述了暗能量和暗物质之间的能量流动。我们讨论两种情况:一种是暗能量的状态方程$ω_e$为常数的情况,另一种是无量纲耦合函数$δ$为常数的情况。我们研究了这种相互作用对宇宙演化的影响、宇宙的总寿命以及宇宙处于符合态的周期与其总寿命的比值。结果表明,这种相互作用将产生显着偏离的情况下,没有相互作用。
2005-01-08 astro-ph gr-qc hep-th
Phantom Dark Energy, Cosmic Doomsday, and the Coincidence Problem
幻影暗能量模型,w <-1,其特征是未来的奇点,因此宇宙的寿命有限。因为未来的奇点是由暗能量支配的开始触发的,所以宇宙在其总寿命的很大一部分时间里处于暗能量和物质密度大致相当的状态。我们计算了宇宙总寿命中暗能量和物质密度在任一方向上的差异小于r_0的部分,作为w的函数。当r_0 = 10时,当w从-1.5变到-1.1时,该分数从1/3变到1/8; r_0越小,该分数越小。这一结果表明,符合问题显着改善在幻影占主导地位的宇宙学与未来的奇点。
2005-03-10 astro-ph gr-qc hep-th
Phantom Dark Energy Models with a Nearly Flat Potential
我们研究了由具有负动力学项和满足慢滚条件的势场产生的幻影暗能量模型:[(1/V)(dV/dphi)]^2 << 1和(1/V)(d^2 V/dphi ^2)<< 1。这样的模型提供了一种自然的机制来产生状态方程参数w,目前略小于-1。使用以前应用于quintessence的技术,我们证明了在这个极限下,所有这样的幻影模型收敛到一个w(a)的表达式,它只是Omega_phi和w的当前值的函数。这个表达式与在相同极限下的典型模型的w(a)的相应行为相同。当红移z < 1时,这种极限行为可以用线性参数化方程w=w_0 + w_a(1-a)很好地拟合,其中w_a \approx -1.5(1 +w_0).
2008-09-11 astro-ph gr-qc
Late-time cosmology in (phantom) scalar-tensor theory: dark energy and the cosmic speed-up
我们考虑晚期宇宙学在一个(幻影)标量张量理论与指数势,作为一个暗能量模型与状态方程参数接近-1(略高于或低于这个值)。标量(以及其他种类的)物质可以很容易地考虑在内。一个精确的空间平坦的FRW宇宙学构造这样的理论,它承认(永恒的或短暂的)加速阶段,为当前的宇宙,在相应的观测结果。一些评论幻影的可能起源,从一个更基本的理论,也作出了。结果表明,量子引力效应可以防止(或至少延迟或软化)与幻影,即否则不可避免的有限时间未来奇点(大撕裂)的宇宙末日灾难。一种新的暗能量模型(高导数标量张量理论)的介绍,它是承认一个有效的幻影/quintessence描述与瞬态加速阶段。在这种情况下,引力有利于最初不重要的暗能量部分在演化过程中成为标准物质/辐射成分的主导。
2004-05-06 astro-ph gr-qc hep-th
Can black holes be torn up by phantom dark energy in cyclic cosmology?
无限循环的宇宙学经常被黑洞问题所挫败。人们推测,循环宇宙学中的这一障碍可以通过考虑一个特殊的循环模型来消除,该模型来自于圈量子宇宙学或膜世界场景,其中幻影暗能量起着至关重要的作用。在这个特殊的循环模型中,解决黑洞问题的机制是用幻影撕裂黑洞。然而,利用流体吸积到黑洞上的理论,本文证明了存在另一种可能性:在这个循环模型中,黑洞不能被幻影撕裂。我们讨论了这种可能性,并表明在循环宇宙的膨胀阶段,通过幻影吸积到黑洞上,黑洞的质量可能首先减少,然后增加。
2009-03-10 astro-ph gr-qc hep-ph
The fate of (phantom) dark energy universe with string curvature corrections
通过考虑高阶弦对爱因斯坦-希尔伯特作用量的修正,研究了(幻影)暗能量宇宙的演化。虽然宇宙学常数的存在在杂化弦和玻色子弦的情况下给出了稳定的de-Sitter不动点,但当存在幻影流体时,不存在稳定的de-Sitter解。我们发现,宇宙可以表现出一个大紧缩奇点与有限时间的II型弦,而它达到一个大撕裂奇点的杂化和玻色子弦。因此,暗能量宇宙的命运关键取决于所考虑的弦论的类型。
2005-06-09 astro-ph gr-qc hep-ph
Cosmological evolution of interacting phantom (quintessence) model in Loop Quantum Gravity
研究了圈量子宇宙学中相互作用暗能量模型的动力学性质。暗能量具有恒定的状态方程$w_x$,并通过$3cH(ρ_x+ρ_m)$形式与暗物质相互作用。我们发现,对于精粹模型($w_x>-1$),LQC中的宇宙演化与经典爱因斯坦宇宙学中的宇宙演化相同;而对于幻影暗能量($w_x<-1$),虽然LQC和经典爱因斯坦宇宙学中存在相同的临界点,但圈量子效应显著降低了稳定性所需的参数时空($c, w_x$).如果参数$c$和$w_x$满足临界点存在且稳定的条件,宇宙将进入一个由暗能量和暗物质以恒定的能量比主导的时代,并永远加速;否则将进入振荡状态。将我们的结果与观测结果进行比较,我们发现在$1σ$置信水平下,宇宙将永远加速。
2008-08-31 astro-ph gr-qc
Gravitational Origin of Phantom Dark Energy and Late Cosmic Acceleration
在这封信中,利用里奇标量的双重作用(作为物理场和几何)获得了暗能量。这里得到的暗能量密度模拟了幻影,导出的弗里德曼方程包含一个$ρ^2_{\rm de}/2 λ$项,其中$ρ_{\rm de}$是暗能量密度,$λ$是宇宙张力。这就像是由膜引力启发的弗里德曼方程,它的产生并不需要使用膜引力理论。研究发现,对于$λ< 0$,加速过程是瞬态的,而对于$λ> 0$,膨胀过程会遇到大撕裂问题。结果表明,如果暗能量同时表现为正压流体和广义Chaubergin气体,则可以避免这一问题。此外,过渡时间(从宇宙的减速到加速)导出作为状态方程参数${\rm w}_{\rm de} = p_[rm de}/ρ_{\rm de}$的函数,$p_{\rm de}$是暗能量流体的压力。
2007-03-30 astro-ph gr-qc hep-th
Phantom and non-phantom dark energy: The cosmological relevance of non-locally corrected gravity
本文研究了包含Ricci标量逆d 'Alembertian函数$f(\Box^{-1} R))$的非局部修正引力的宇宙动力学。将动力学方程转换为局部形式,我们得到了动力学的不动点,并证明了一个简单选择$f(\Box^{-1} R)\sim \exp(α\Box^{-1} R)$的单参数暗能量解族的存在性和稳定性。有效的EoS参数由,$w_{\rm eff}=({α-1})/({3α-1})$给出,并且只要$1/3<α<2/3$满足,就能保证解的稳定性。对于$1/3<α<1/2$和$1/2<α<2/3$,底层系统分别表现出幻象和非幻象行为; de Sitter解决方案对应于$α=1/2$。对于广泛的初始条件下,系统模仿灰尘一样的行为之前达到稳定的固定点。在不涉及负动能场的情况下实现后期体模相位。对非定域模型中de Sitter空间的熵作了简要的讨论。
2008-04-21 astro-ph gr-qc hep-ph
Gauss-Bonnet dark energy
我们提出了高斯-邦纳暗能量模型的启发弦/M-理论的标准引力标量包含额外的标量依赖耦合与高斯-邦纳不变量。证明了当标量为幻影或非零势(正则标量)时,在存在有效幻影(或精华)项的情况下,晚期宇宙可能出现有效幻影(或精华)相。然而,随着曲率的增加,GB项可能变得占主导地位,使得体模相位是瞬态的,并且$w=-1$屏障可能被通过。因此,当前宇宙的加速可能是由标量幻影和(或)势/弦效应的混合引起的。在幻影宇宙学中,标量-高斯-博内耦合对大撕裂的作用是值得注意的。
2005-05-25 astro-ph gr-qc hep-th
UV stable, Lorentz-violating dark energy with transient phantom era
在紫外区,具有负动能的虚场常常受到真空量子不稳定性的困扰。我们提出了一个Lorentz破坏的暗能量模型,并证明了在到达de Sitter吸引子之前,宇宙学常数边界w=-1到幻影状态方程的穿越是实现的.另一个有趣的特征是有效牛顿常数的特殊时间依赖性;这种效应的大小自然很小,但可能接近实验极限。我们还推导出动量尺度的不稳定性,快子或鬼出现在目前的哈勃尺度周围的红外区域,并澄清条件下,快子不稳定性不破坏均匀性的现在/未来的宇宙。
2007-07-19 astro-ph gr-qc hep-ph
Phantom scalar dark energy as modified gravity: understanding the origin of the Big Rip singularity
结果表明,幻影标量模型可以映射到一个数学上等价的,修改后的$F(R)$重力,这原来是复杂的,在一般情况下。只有对偶标量势,修正后的引力才是实数。它也表明,即使在这种情况下,修改后的重力变得复杂的区域,原来的幻影暗能量理论发展的大撕裂奇点。一些明确的例子表明,这两个理论是不完全等价的,从物理的观点。这主要是由于两种理论中的物理度规在随时间变化的保形因子上不同。因此,标量张量理论中的FRW加速解或FRW瞬子,在相应的修正引力理论中可能看起来是一个减速FRW解或非瞬子解。
2007-01-17 astro-ph gr-qc hep-th
Can dark energy evolve to the Phantom?
暗能量从过去的尘埃状态迅速演化到现在的幻影状态,最近被认为是Ia超新星数据的最佳拟合。假设一个具有任意标量场拉格朗日量的暗能量分量在平坦的Friedmann宇宙中占主导地位,该分量一般依赖于场本身及其一阶导数,我们分析了从w>-1到w<-1的动态跃迁的可能性,反之亦然。我们发现,一般来说,这样的跃迁在物理上是不可能的,因为它们要么是由相空间中的一组离散轨道实现的,要么相对于宇宙学扰动是不稳定的。这一结论证实了简单的模型得到的数值解与分析结果的比较。在不假设暗能量占主导地位的情况下,这一结果对于某类暗能量拉格朗日量,特别是对于场的一阶导数的二次拉格朗日量仍然成立。这个结果对弗里德曼宇宙的拓扑也不敏感。
2005-01-20 astro-ph gr-qc hep-th
Scalar-Tensor Models of Normal and Phantom Dark Energy
我们考虑的可行性暗能量(DE)模型的标量-张量理论的重力,包括可能有一个幻影DE在小红移$z$承认超新星光度距离数据。对于小的$z$,这些模型的通用解决方案是构建在$z$的幂级数的形式,没有任何近似。提出了DE成为当今幻象和在小$z$处穿过幻象分界线$p=-ρ$的必要约束。考虑到太阳系的约束,我们发现后牛顿参数$γ_{PN}<1$和$γ_{PN,0}\approx 1$的模型是可行的,和$β_{PN,0}>1$(但非常接近1),如果模型有一个显着的幻影DE今天。然而,用宇宙学数据建立DE的幻影行为的前景要比用太阳系实验好得多。较早获得的结果为$Λ$占主导地位的宇宙消失的标量场潜力扩展到一个更一般的DE状态方程,确认这些模型的宇宙演化排除了它们。目前fantom DE的模型是可行的小$z$可以很容易地构建一个恒定的潜力,但是,他们一般成为奇异的一些更高的$z$。随着潜力的增长,可行的模型存在到任意的高红移。
2006-11-21 astro-ph gr-qc hep-th
The final state and thermodynamics of dark energy universe
从经典分析中可以看出,暗能量宇宙的典型最终状态是有限时间,突然的未来奇点(大撕裂)。对于一些暗能量宇宙(包括标量幻影和有效幻影理论以及特定的精髓模型),我们证明了量子效应在大撕裂附近起主导作用,将宇宙从未来的奇点中赶出来(或者至少使其变得更温和)。因此,在大撕裂附近,具有量子修正的熵边界变得很好定义。同样,由于幻影吸积导致的黑洞质量损失并不像预期的那样剧烈:由于幻影演化阶段的瞬态特性,质量不会消失到零。本文还讨论了负的含时状态方程的宇宙学演化的一些例子,得到了同样的结论。简要讨论了负熵(或负温度)出现在幻影热力学中的应用。
2004-11-11 astro-ph gr-qc hep-th
Multiple kinetic k-essence, phantom barrier crossing and stability
我们调查模型的暗能量与纯动力学的多个k-本质源,允许跨越的幻影分界线,而不违反条件的稳定性。我们知道,如果有一个以上的动力学k场,我们就有可能建立暗能量模型,其状态方程参数$\wx$在最近的红移处穿过-1(幻影势垒),正如超新星Ia和其他观测探测器所指出的那样。然而,这样的模型可能会遭受宇宙学不稳定性,因为当$\wx = -1$势垒被跨越时,暗能量密度扰动的有效传播速度$\cx$可能变成{ \it imaginary}。计算出$\cx$的表达式,我们发现多个动力学k-本质场确实导致$\wx = -1$穿越暗能量模型,满足稳定性判据$\cx^2 \geq 0$以及条件$\cx \leq 1$(自然单位),这意味着暗能量不是超光速的。作为一个具体的例子,我们构建了一个幻影障碍交叉模型,涉及三个k场,其中$\cx$是一个常数,位于0和1之间。该模型与超新星Ia Union的最新数据拟合良好,最佳拟合表明,$\wx$在红移$z \sim 0.2$处穿过-1,而暗能量密度在更高的红移处几乎跟踪物质密度。
2009-02-09 astro-ph gr-qc hep-th
Phantom damping of matter perturbations
宇宙学标度解在解决暗能量符合问题中尤为重要。我们推导出一个一般标量场拉格朗日方程的子哈勃线性物质微扰-包括quintessence,快子,k-essence鬼凝聚和k-essence-和解决他们的标度解解析。我们发现,物质扰动总是阻尼,如果幻影场耦合到暗物质,并确定的情况下,引力势是恒定的。这提供了一个有趣的可能性,可以对缩放的暗能量模型施加严格的观测约束。
2005-06-09 astro-ph gr-qc hep-ph
Inhomogeneous Equation of State of the Universe: Phantom Era, Future Singularity and Crossing the Phantom Barrier
考虑了具有非均匀、哈勃参数依赖项的暗能量宇宙状态方程。引入这个术语的动机来自于对时间依赖的粘性的考虑和对广义相对论的修正。对于这样的状态方程的几个明确的例子,它演示了未来奇点的类型如何变化,幻影时代如何出现,以及幻影障碍如何发生。类似的宇宙学制度被认为是两个相互作用的流体的宇宙和宇宙与隐式EOS。例如,由于非均匀项的存在,以更容易的方式实现幻影屏障的跨越。提出了一种新的宇宙暗能量模型,在该模型中,由于越过w=-1势垒,宇宙熵甚至在幻影时代也可能为正。
2005-07-28 astro-ph gr-qc hep-th
Phantom stars and topology change
在这项工作中,我们考虑时间依赖的暗能量星模型,与不断变化的参数$ω$跨越幻影鸿沟,$ω=-1$。一旦进入体模状态,就违反了零能量条件,这在物理上意味着负径向压力超过了能量密度。因此,中心的巨大负压原则上可能意味着拓扑结构的改变,从而打开了一条隧道,将暗能量恒星转化为虫洞。这种拓扑结构变化的标准进行了讨论,特别是,我们认为莫尔斯指数分析和Casimir能量的方法,涉及准本地能量差计算,可以反映或测量拓扑结构变化的发生。我们把这些奇特的几何结构,包括暗能量星(在幻影制度)和幻影虫洞作为幻影星。这种拓扑变化的最终产物,即幻影虫洞,具有深远的物理和宇宙学意义,因为除了用于星际捷径之外,一个荒谬的先进文明可能会操纵这些几何形状来诱导封闭的类时曲线,从而违反因果关系。
2008-11-06 astro-ph gr-qc hep-th
Particle vs. future event horizon in interacting holographic dark energy model
通过选择未来事件视界作为平坦FLRW宇宙的视界,我们证明了虽然相互作用全息暗能量模型能够解释幻影分界线穿越,但该模型不遵守热力学第二定律.我们证明,如果把粒子事件视界看作宇宙的视界,除了用热力学第二定律描述$ω=-1$穿越外,还可以适当地确定跃迁时刻暗物质与暗能量密度的比值.在这种方法中,在从精华到幻影的第一次转变之后,存在从幻影到精华阶段的另一个转变,其避免了大裂口奇点。
2007-02-07 astro-ph gr-qc
Crossing the Phantom Divide
我们认为流体扰动接近的“幻影划分”的特点是P = -ρ和讨论的条件下,发散的扰动可以避免。我们发现,扰动的行为在很大程度上取决于处方的压力扰动δ-p。压力扰动通常定义使用的暗能量休息框架,但我们表明,这个框架成为非物理的划分。如果压力扰动在任何其他框架中保持有限,则可以越过体模分界线。我们的发现对于用于数据分析的广义流体暗能量(因为目前的宇宙学数据集表明,暗能量的特征是p ~ -ρ,所以不能排除p < -ρ)以及任何跨越幻影鸿沟的模型都很重要,比如一些修正的引力,耦合的暗能量和膜世界模型。我们还说明了一个明确的计算的“Quintom”的情况下,两个标量场的结果。
2007-01-27 astro-ph gr-qc hep-ph
No realistic wormholes from ghost-free scalar-tensor phantom dark energy
本文证明了,如果非最小耦合函数$f(Φ)$处处为正,且标量场$Φ$本身不是鬼场,那么即使在电场或磁场的存在下,也不可能在承认其在宇宙学中的类幻影($w < -1$)行为的可行的暗能量标量张量模型中形成虫洞.如果允许$f(Φ)$为零或为负,使得有效引力常量在某些区域为负,使引力子成为鬼,则可能存在一些特殊的静态球对称虫洞解。如果$f$保持非负,则这样的解需要严格的微调和非常特殊类型的模型。如果$f < 0$是允许的,它认为(并证实了以前的调查),这样的解决方案是一般不稳定的非静态扰动下,出现的不稳定性的过渡面附近的负$f$。
2006-12-05 astro-ph gr-qc hep-th
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 oscillating dark energy: future singularity and coincidence problem
我们用两种等价的形式来考虑具有周期状态方程的振荡暗能量:理想流体和标量张量理论。结果表明,这种暗能量是早期暴胀与晚期加速统一的自然途径。我们展示了它如何描述从减速到加速或从非幻影到幻影时代的过渡,以及它如何解决巧合问题。振荡(幻影)宇宙的有限时间未来奇点的发生也进行了研究。
2006-04-15 astro-ph gr-qc hep-ph
Dark energy transition between quintessence and phantom regimes - an equation of state analysis
利用暗能量状态方程研究了量子态($w>-1$)和幻影态($w<-1$)之间的暗能量跃迁(穿越宇宙学常数边界).明确地构造了以这种类型的转变为特征的模型,并发现它们的状态方程是{ \em implicitly}定义的。隐式定义的状态方程,通过显式构造的模型的推广,获得更一般的模型的行为进行了研究,以深入了解发生转变的必要条件,以及调查背后的过渡机制。发现广义模型的参数需要满足特殊的条件才能发生跃迁,而跃迁的机制是宇宙学常数边界的贡献被抵消.简要讨论了与跃迁无关的广义模型的行为,强调了隐含定义的暗能量状态方程在描述暗能量演化中的作用。
2005-06-14 astro-ph gr-qc hep-ph
Natural Phantom Dark Energy, Wiggling Hubble Parameter $H(z)$ and Direct $H(z)$ Data
最近的直接$H(z)$数据表明参数$H(z)$可能相对于$z$摆动。另一方面,由于积分效应,超新星的光度距离数据使$H(z)$的摆动变平。由于超新星的数据高度退化到允许摆动的$H(z)$模型中,因此可以预期拟合结果会非常不同。作为一个例子,本文研究了自然幻象中的暗能量。研究了该模型的动力学性质。模型分别用直接$H(z)$数据集和SNLS数据集拟合。结果完全不同,正如预期的那样。对该模型的量子稳定性也进行了讨论。我们发现,如果我们把它看作是一个有效的理论截断的上限,它是一个可行的模型。
2008-05-13 astro-ph gr-qc hep-ph
Cosmological coincidence problem in interacting dark energy models
考虑了一个具有相互作用项$Q= λ_m Hρ_m+λ_dHρ_d$的相互作用暗能量模型.通过研究系统穿越w=-1幻象分界线的过渡时刻附近的模型,研究了克服重合问题所需的条件。考虑了作为暗能量候选者的幻影模型,并以二次幻影势和指数幻影势为例,证明了系统穿越w=-1直线的可能性,同时也缓解了符合问题,这两个事实都有观测依据.
2006-11-18 astro-ph gr-qc hep-th
Interacting Vector-like Dark Energy, the First and Second Cosmological Coincidence Problems
暗能量问题的难题之一是(第一)宇宙学符合问题,即{ \em为什么我们的宇宙最近开始加速膨胀?为什么我们生活在一个暗能量密度和尘埃物质能量密度相当的时代?}另一方面,宇宙学观测暗示,暗能量的状态方程参数(EoS)在不久的过去越过了幻影分界线$w_{de}=-1$。许多暗能量模型已经被提出,其EoS可以跨越幻影鸿沟。然而,据我们所知,这些具有穿过体模分界线的模型仅提供了$w_{de}$可以穿过-1的可能性。他们没有回答另一个问题,即,{ \em为什么最近发生了穿越幻影鸿沟的事件?}由于在许多现有的模型中,其EoS可以跨越幻影鸿沟,$w_{de}$随机地在-1附近波动,{ \em为什么我们生活在一个纪元$w_{de}<-1$?}这可以被看作是第二个宇宙学符合问题。本文研究了类矢量暗能量与背景理想流体相互作用的宇宙学演化。我们发现,第一和第二宇宙学符合问题,可以在同一时间缓解在这种情况下。
2006-04-14 astro-ph gr-qc hep-ph
Phantom Dark Energy Models with Negative Kinetic Term
我们研究幻影暗能量模型来自一个标量场与负的动力学项V(φ)渐近接近无穷大。所有这些模型都可以分为三类,对应于状态参数w的方程,其渐近行为为w ->-1,w -> w_0 <-1,w ->无穷大。我们推导出导致这三种行为的势V(phi)的条件。对于w ->-1的模型,我们推导出V(phi)的条件,这些条件决定了这些模型是否会产生未来的大撕裂。观测约束是在两类模型上推导出来的:幂律势函数V(phi)= lambda phi^alpha(alpha为正或负)和指数势函数V(phi)= beta e^{lambda phi^alpha}。结果表明,这些模型在Ω_m ~ Ω_phi状态下的时间比相应的w为常数的模型要长,从而为符合问题提供了更满意的解.
2006-09-12 astro-ph gr-qc hep-th
Phantom universe from CPT symmetric QFT
受量子理论对CPT对称的非厄米哈密顿量的推广的启发,我们构造了一个简单的基于经典宇宙学标量场的模型,描述了从普通暗能量到幻影能量的平滑过渡.
2005-12-06 astro-ph gr-qc hep-th
General analytic formulae for attractor solutions of scalar-field dark energy models and their multi-field generalizations
研究了具有宇宙学标度解的标量场暗能量情形下吸引子的一般性质。在这些模型中,都存在一个能量分数Ω_∞ =1的标量场优势解和一个标度解.给出了一个一般的解析公式,导出了与暗物质耦合的暗能量相关的不动点。在不指定暗能量模型的情况下,研究了非相对论性暗物质存在下不动点的稳定性,并给出了一个一般性的证明:当在Ω_n <1的区域存在稳定的标度解时,非幻影标量场主导解是不稳定的.一个幻影标量场占主导地位的固定点被发现是经典稳定的。我们还概括的情况下,多个标量场的分析,并表明,对于一个非幻影标量场辅助加速总是发生在所有的标量场模型的缩放解决方案。对于幻影场,当我们加入更多的标量场时,状态方程接近于宇宙学常数。
2006-05-01 astro-ph gr-qc hep-ph
Effective equation of state for dark energy: mimicking quintessence and phantom energy through a variable Lambda
虽然在实验宇宙学的各个方面都有越来越多的证据表明宇宙中存在着不消失的暗能量成分,但我们离理解它的最终性质还很远。一个基本的宇宙学常数,λ,是最自然的候选者,但许多动力学机制,以产生一个有效的λ已被设计出来,假设存在一个特殊的标量场(所谓的精华,及其推广)。这些模型本质上是特设的,但它们导致了具有非平凡状态方程(EOS)的时间演化暗能量的吸引人的可能性。大多数,如果不是全部,未来的精密宇宙学实验研究(例如SNAP和普朗克项目)非常仔细地解决了EOS参数化“a la quintessence”的确定。在这里,我们表明,通过将宇宙学数据拟合到这种状态方程,也可以解释为一个基本的,但随时间演化的宇宙学项的暗示:λ = λ(t)。我们通过研究与λ的重整化群(RG)模型相关的有效状态方程来验证这种可能性。我们发现有效EOS可以对应于正常本质和幻影暗能量,具体取决于RG模型单个参数的值。我们的结论是,背后的一个非平凡的状态方程的一个所谓的精髓或幻影标量场实际上可以有一个运行的宇宙学项的基本量子场论。
2005-08-20 astro-ph gr-qc hep-ph
Hessence: A New View of Quintom Dark Energy
近年来,人们对建立状态方程参数$w$能够跨越物理分界线$w=-1$的暗能量模型的研究引起了广泛的关注。实现穿越幻象分界线的模型之一是五汤姆模型,其中出现两个实标量场,一个是正常的标量场,另一个是幻象型标量场。在本文中,我们提出了一个非正则复标量场作为暗能量,我们称之为“赫斯”,以实现跨越幻影鸿沟,在类似的意义上的五分之一暗能量模型。在hessence模型中,暗能量被描述为具有内部自由度的单个场,而不是两个独立的实标量场。然而,hessence与普通的复标量场不同,我们证明了hessence可以避免Q球形成的困难,而Q球的形成给自旋质量模型带来了麻烦(普通的复标量场充当暗能量)。此外,我们发现,通过选择适当的势,hessence可以对应于Chaubergin气体的后期。
2005-07-22 astro-ph gr-qc hep-ph