A novel model of non-singular oscillating cosmology on flat Randall-Sundrum II braneworld
本文在平坦 RS II 膜上构建新型非奇异振荡宇宙模型,利用标量场势产生反弹、幻影暗能量引发转向,从而避免大爆炸与大撕裂并实现正张力膜的循环演化。
2023-11-09 gr-qc
The Phantom Bounce: A New Oscillating Cosmology
一个振荡的宇宙通过一系列的膨胀和收缩循环。我们提出了一个模型,其中“幻影”的能量与$p < -ρ$迅速增长,并占主导地位的后期扩展阶段。宇宙的能量密度是如此之大,以至于量子引力的影响在每次膨胀(或收缩)的开始和结束都很重要。这种反弹可能是由弗里德曼方程的高能修正引起的,它使宇宙学变得非奇异。经典的振荡宇宙的黑洞生产过剩是由于它们被幽灵能量破坏而解决的。
2008-02-20 astro-ph gr-qc hep-ph
Quantum instability of an oscillating universe
在量子宇宙学的框架下研究了具有大质量共形耦合标量场的振荡紧致Friedmann宇宙。的标量场被视为一个扰动,我们寻找的解决方案的惠勒-德威特方程描述稳定的模型的定态。我们假设先前在文献中讨论过的量子不稳定性的来源(粒子产生和隧穿到零尺寸)是不存在的。然后,我们表明,在相当一般的假设下,量子不稳定性的另一个来源,防止存在的定态与本地波函数的标量场模式的方向。
2019-10-09 gr-qc
The Phantom Bounce: A New Proposal for an Oscillating Cosmology
一个振荡的宇宙通过一系列的膨胀和收缩循环。我们提出了一个模型,在该模型中,具有超负压($p < - ρ$)的“幻影”能量迅速增长,并在后期膨胀阶段占主导地位。宇宙的能量密度如此之大,以至于量子引力的影响在每次膨胀(或收缩)的开始和结束都很重要。这种反弹可能是由对控制宇宙膨胀的弗里德曼方程的高能修改引起的,这使得宇宙学变得非奇异。经典的振荡宇宙的黑洞生产过剩是由于它们被幽灵能量破坏而解决的。
2008-02-27 astro-ph gr-qc hep-th
Stablizing oscillating universes against quantum decay
我们调查的真空校正的效果,由于跟踪异常和卡西米尔效应,对振荡宇宙的稳定性相对于通过隧穿到奇点衰变。我们发现,这些修正一般不稳定振荡的宇宙。然而,对于某些特别微调的非真空状态,可以实现稳定性。
2014-07-21 gr-qc hep-th
An oscillating Rastall universe crossing the phantom divide line
本文在 Rastall 引力中构建具有 quintom 行为、周期振荡并最终走向大撕裂的平坦循环宇宙,模拟宇宙转变并分析其热力学与能量条件。
2025-03-14 gr-qc
Oscillating universe in massive bigravity
本文在大质量双引力的框架下,用一种方法研究了所有可能的宇宙演化,在这种方法中,修正的Friedmann方程被写成一种形式,其中标度因子像粒子在“势”下的运动那样演化。大质量双引力为这种势提供了最一般的质量相互作用项,它可以为发现早期宇宙中不同类型的宇宙演化创造新的条件。根据宇宙能量密度的不同,我们将所有可能的宇宙演化分为尘埃、辐射和尘埃幻影。初始存在的振荡宇宙和爱因斯坦静态可能显示出早期宇宙的一个有用的性质,在这个模型中得到,其中初始奇异性是避免的。在大质量双引力模型中提取的弹跳宇宙可以呈现出一个合理的宇宙演化行为,即大爆炸起始点经历膨胀阶段,然后转变到收缩阶段,最终形成大坍缩点。早期的大值引力子质量$m$导致非常小的$a_{\rm{S}}$(爱因斯坦静态标度因子)和$λ=ρ_{0}a_{0}^{3}$(分别由现在的能量密度和标度因子构成的常数参数)。
2019-05-12 gr-qc
Quantum Tunneling Effect in Oscillating Friedmann Cosmology
结果表明,量子宇宙学中的隧穿效应不仅在宇宙演化的开始或结束时是可能的,而且在宇宙膨胀最大的时刻也是可能的。一个正曲率膨胀的弗里德曼宇宙会自发地完全改变它的演化状态,{ \it没有}物质含量的任何变化,避免了坍缩,并陷入标度因子的非零值之间的振荡。另一方面,一个振荡的非奇异宇宙可以自发地隧穿到一个振荡的状态。明确给出了这种隧穿的概率。它与非相对论物质(尘埃)的数量成反比,如果负的宇宙学常数接近于零,它就会从某个固定值增长到1。
1995-04-18 astro-ph gr-qc hep-th
Coincidence Problem in an Oscillating Universe
我们分析了膜世界情形下的振荡宇宙模型。振荡的宇宙经历一系列的膨胀和收缩,其能量密度在早期膨胀阶段由尘埃物质控制,在晚期膨胀阶段由虚暗能量控制。我们发现振荡宇宙的周期对膜的张力不敏感,但对幻影暗能量的状态方程参数$w$敏感,当参数$w$从-1.4变到-1.1时,振荡宇宙的周期与当前哈勃年龄的比值约为3 ~ 9.振荡宇宙在符合态中所花费的时间比例也与振荡宇宙的周期相当。这一结果表明,符合问题可以显着改善振荡宇宙中没有奇异性。
2005-09-30 astro-ph gr-qc hep-th
Eternally oscillating zero energy Universe
宇宙是否是永恒的,或者它是否有一个独特的创造时刻,这个问题非常有趣。尽管人们设想了不同版本的宇宙稳态和振荡模型,但经验证据表明,在大爆炸时有一个独特的创生时刻。在这里,我们分析了宇宙的振荡解决方案,在一个修改后的引力理论THED(扭转隐藏额外的维度),并评估他们通过拟合1a型超新星红移数据。THED引力在运动学水平上精确地模仿了广义相对论,而其动力学方程的修改允许宇宙在最小尺寸和最大尺寸之间反弹,每次振荡的平均能量为零。最佳拟合的振荡解对应于具有以下特征的宇宙:(i)小物质密度,需要很少或不需要暗物质,(ii)显着的负空间曲率,(iii)微小的负暗能量。或者,存在着非振荡的解,它表现为一个不断膨胀的宇宙,来自一次反弹,然后是来自无限过去的坍缩。这些不断扩大的解决方案提供了更好的拟合超新星红移数据,但需要更大的物质密度和正的暗能量以及正的空间曲率。对修正理论中CMB功率谱的定性分析表明,修正理论中的CMB功率谱具有明显的负空间曲率,这与标准大爆炸宇宙论中的近零曲率形成了鲜明的对比.对空间曲率的独立约束可以进一步揭示区分不断膨胀和振荡的宇宙场景。
2020-03-06 gr-qc
Damped Oscillating Dark Energy: Ideal Fluid and Scalar-Tensor description
本文研究了暗能量的阻尼振荡形式,以解释宇宙动力学。首先,我们考虑宇宙中充满了一种理想流体,这种流体具有阻尼振荡的暗能量,在这种情况下,我们计算了暗能量、暗能量与物质耦合和非耦合情况下的哈勃参数、加速度参数、能量密度、压力等物理量。其次,我们考虑宇宙中充满的不是理想流体而是标量场,在标量-张量形式下,同样的情况下,我们用标量势和动力学项得到了这些物理量。最后,我们指出,理想流体描述和暗能量的标量张量描述给出了这个EoS参数的数学等价结果,即使它们具有不同的物理意义。
2015-08-12 gr-qc
Non-oscillating vacuum states and the quantum homogeneity and isotropy hypothesis in Loop Quantum Cosmology
本文研究了Ashtekar和Gupt提出的量子均匀性和各向同性假设(QHIH)与所选真空应导致功率谱不振荡的要求之间的相容性。QHIH限制了圈量子宇宙学(LQC)中宇宙学扰动的真空态选择。我们仔细检查这些作者遵循的程序,以构建一组满足QHIH的状态,以及如何在这组内确定一个首选的真空。我们发现一个步骤,这不是在这个过程中明确规定的,在更换的一组状态,最初允许的QHIH与一个替代的一套,更易于管理。事实上,这些集合中的第一个不包含已经在QHIH的大多数实现中用于分析LQC中的扰动的功率谱的状态。我们把注意力集中在QHIH挑选出的原始集合上,并研究它的一些元素是否可能显示出非振荡行为。我们表明,在本文中使用的技术适用的范围内,这种可能性是可行的。因此,用于LQC中的真空状态的物理限制的上述两个标准是彼此兼容的而不是排他性的。
2021-12-29 gr-qc
Analytical study of the parametric instability of an oscillating scalar field in an expanding universe
本文研究膨胀宇宙中暴胀子标量场围绕其有效势的最小值振荡的扰动动力学。在假定哈勃参数与振荡频率之比很小的情况下,我们采用了快慢运动分离技术。将振荡相位和能量密度分别作为快变量和慢变量,导出了波动模式的Hill方程,其中能量密度作为慢变参数。我们开发了一个一般的摄动方法来解决这种类型的方程,这是基于Floquet理论和渐近展开在附近的解决方案与“冻结”参数。作为例子,我们考虑了$ϕ^{2}-ϕ^{4}$势,并构造了相应的Lamé方程的近似解.所得解与直接数值积分的结果吻合较好。
2019-01-28 gr-qc
Phase space of multi-fluid universe in $F(T)$-gravity and some enhancements for the oscillating interaction model
最近,S.D. Odintsov等人在[30]中从相空间的有利位置研究了状态方程(EoS)参数的各种表达式。由于这些类型的EoS参数在希尔伯特-爱因斯坦模型中产生了可观的结果,因此我们打算通过相空间分析精确详细地研究均匀$F(T)$ -引力($T$是挠率)中的所有情况。总之,本文对暗物质与暗能量相互作用的三种可行模型进行了全面的研究,包括普通型、幂律型和振荡型。指出在相关动力系统中,幂律相互作用应具有随时间增加的性质,以获得更多的临界点。由于文献[30]中的振荡模型在$F(T)$ -引力中的失效,本文提出了四种修正模型,并在$F(T)$和Hilbert-Einstein模型中进行了检验。可以看出,修改后的模型不仅产生了与参考文献[30]相当的临界点,而且还产生了涵盖宇宙演化关键阶段的更多临界点。在这四个模型的背景下,例如旧模型,在早期的相互作用是可以忽略的,它们开始增长,因为宇宙时间接近晚期,在晚期,早期膨胀和晚期加速得到统一。使用间接的方法,它表明,振荡模型有很大的作用,在时代之间的过渡。
2021-01-13 gr-qc
Inflation in Oscillating Universe
我们利用Friedmann方程可能的高能修正来实现反弹,半解析地和数值地研究了有质量标量场在反弹前后的行为。我们发现,缓慢的通货膨胀可以由动能主导的收缩。在这个过程中,初始处于势能底部的场可以在收缩产生的反摩擦力的驱动下向上滚动势能山,当反弹后向下滚动时,又可以驱动一个周期的暴胀。在膨胀期间所需的e折叠数限制了反弹的能量尺度。进一步不同于预期的是,收缩期间的场不能被驱动到任意大的值,即使反弹发生在普朗克尺度。
2004-11-30 gr-qc
Dynamic Scalar Torsion and an Oscillating Universe
对于引力的庞加莱规范理论,我们考虑宇宙学背景下的动力学标量扭转模。我们特别探讨了使用动力学扭转来解释加速宇宙当前状态的可能性。通过选择适当的参数,该模型可以在没有宇宙学常数的情况下给出当前宇宙的(定性)正确描述,并且所描述的宇宙是以哈勃时间为周期振荡的。
2006-12-27 astro-ph gr-qc
Tunneling dynamics of an oscillating universe model
非绝热量子动力学的准经典方法可以揭示量子效应的新特征,例如隧道演化,这在基于定态的波函数的标准处理中很难揭示。在这里,这些方法被应用到最近推出的振荡宇宙模型。我们的准经典处理正确地描述了隧道态的几个预期特征,特别是在隧道进入一个被困区域之前和之后,模型宇宙可能会通过许多坍缩和膨胀的周期振荡。作为一个新的结果,振荡动力学被发现是比在经典的描述少得多的规则,揭示了一系列的周期与不同的最大体积,即使当物质成分和它们的参数不改变。
2021-10-18 gr-qc hep-th
Oscillating universe with quintom matter
本文研究了在四维Friedmann-Robertson-Walker背景下建立五重物质振荡宇宙模型的可能性。以双标量场五分模型为例,我们发现在模型参数空间中有五种不同类型的解,它们对应于:(I)一个循环宇宙,其标度因子的最小值和最大值在每个循环中保持不变,(II)一个振荡宇宙,其标度因子的最小值和最大值逐循环地增加,(III)标度因子的最小值和最大值周期性地减小的振荡宇宙,(IV)标度因子总是增大的振荡宇宙,以及(V)标度因子总是减小的振荡宇宙。
2008-07-28 astro-ph gr-qc hep-ph
Oscillating cosmological correlations in f(R) gravity
本文的目的是通过类薛定谔的Friedmann方程和由f(R)引力理论描述的修正的引力背景来研究宇宙的振荡行为。这样做的动机来自于在广义相对论的范围内描述时观察到的大尺度宇宙结构的周期性行为。对幂律f(R)模型中尘埃期的修正弗里德曼方程的分析,得到了宇宙波函数的不同行为。
2018-07-30 gr-qc
Oscillating universe in massive gravity
大质量引力是广义相对论的修正理论。本文采用标度因子作为粒子在“势”中变化的方法,研究了无幽灵大质量引力中所有可能的宇宙演化。我们发现,在某些情况下,存在一个振荡的宇宙或反弹的宇宙。如果宇宙从振荡区域开始,它可能会经历多次振荡,然后以量子力学的方式隧穿到反弹点,然后永远膨胀。但是从振荡区域回到奇点在物理上是不允许的。因此,大爆炸奇点可以成功解决。同时,我们还发现在某些情况下存在稳定的爱因斯坦静态。然而,宇宙不可能在过去永远停留在这种稳定状态,因为它可以通过量子力学隧道到达大爆炸到大挤压的区域,并以大挤压结束。因此,一个稳定的爱因斯坦静态宇宙不能用来避免大爆炸奇点在大质量引力。
2013-03-20 gr-qc hep-th
Accelerating universe in two-dimensional noncommutative dilaton cosmology
通过考虑有限时间内的非对易场变量,我们证明了在半经典量子化的二维介子引力中,从减速宇宙到加速宇宙的相变是可能的,这与宇宙学符合问题有关.最初,来自场之间的非对易性的量子力学诱导能量使早期宇宙减速,随后宇宙加速,因为介子驱动的宇宙学后来成为主导。
2006-12-01 gr-qc
FLRW Cosmology of Induced Dark Energy Model and Open Universe
我们研究了诱导暗能量模型的FLRW型宇宙学,并说明了来自第五维的额外项可以扮演暗能量的角色。该模型预测了开放宇宙的膨胀,早期减速,晚期加速。
2017-05-18 gr-qc
The Oscillating Universe: an Alternative to Inflation
本文的目的是表明,“振荡宇宙”是一个可行的替代通货膨胀。我们提醒说,这个模型提供了一个自然的解决方案的平坦性或熵和标准宇宙学的视界问题。我们研究了封闭宇宙中密度扰动的演化并确定了其功率谱。结果导致了前一个周期可能是什么样子的限制。我们认为,目前宇宙的大部分辐射熵可能起源于前一个周期产生的引力熵。我们表明,在非常大的尺度上测量功率谱,原则上可以决定我们的宇宙是封闭的,平坦的还是开放的。
1996-01-05 astro-ph gr-qc
Oscillating Quintom and the Recurrent Universe
目前的观测似乎温和地支持一种状态方程跨越-1的演化暗能量。这种形式的暗能量,被称为Quintom,本文用振荡状态方程进行唯象研究。我们发现振荡的Quintom可以统一宇宙早期的膨胀和当前的加速,导致哈勃常数的振荡和一个循环的宇宙。我们摆动的五轴不会导致大的挤压或大的撕裂。尺度因子从一个周期到另一个周期不断增加,自然导致一个高度平坦的宇宙。在这个模型中,宇宙会自我循环,而我们只是停留在其中一个时代,在这个意义上,巧合问题得到了解决。
2006-02-24 astro-ph gr-qc hep-ph
Computational Cosmology: from the Early Universe to the Large Scale Structure
为了解释可观测的宇宙,任何全面的宇宙学理论或模型都必须从物理学的许多学科中汲取经验,例如,包括强相互作用和弱相互作用的规范理论、重子物质的流体力学和微观物理学、电磁场和时空曲率。虽然很难将所有这些物理元素整合到我们宇宙的一个完整模型中,但计算方法和技术的进步对我们理解宇宙学模型,宇宙和其中的天体物理过程做出了重大贡献。本文综述了应用于宇宙学中一些具体问题的数值计算(和数值方法):从大爆炸奇点动力学到引力波的基本相互作用;从夸克-强子相变到宇宙的大尺度结构。重点,虽然不是唯一的,是那些计算设计来测试不同的宇宙学模型对观察到的宇宙。
2001-08-31 gr-qc
Rip Brane Cosmology from 4d Inhomogeneous Dark Fluid Universe
在四维Friedman-Robertson-Walker(FRW)宇宙学框架下,研究了具有线性非齐次含时状态方程的特定暗能量模型.它表明,选择这样的四维非均匀流体模型可能会导致膜FRW宇宙学没有任何明确的帐户在所有更高的维度。因此,我们在没有明确引入膜概念的情况下,有效地得到了一个膜暗能量宇宙。给出了几个由四维非均匀暗流体模型产生的膜裂宇宙学的例子。
2013-07-15 gr-qc
Magnetic Bianchi I Universe in Loop Quantum Cosmology
我们在圈量子宇宙学的框架下研究了均匀宇宙磁场的动力学结果。我们表明,一个大反弹发生在一个崩溃的磁化比安奇I宇宙,从而扩展了已知的情况下的奇异性避免。先前的工作已经表明,在圈量子宇宙学中,完美流体比安奇I宇宙通过反弹避免了奇点。流体具有零各向异性应力,并且在这种情况下,剪切各向异性通过反弹保持不变。相比之下,磁场具有非零各向异性应力,并且剪切各向异性通过反弹不守恒。在反弹之后,宇宙进入经典阶段。尘埃流体的添加不会从性质上改变这些结果。
2008-12-10 gr-qc
Indeterministic Quantum Gravity and Cosmology VII. Dynamical Passage through Singularities: Black Hole and Naked Singularity, Big Crunch and Big Bang
本文是文献[gr-qc/9409010,gr-qc/9505034,gr-qc/9603022,gr-qc/9609035,gr-qc/9609046,gr-qc/9704033]的继续。这篇论文的目的是把奇点-局部的(黑洞和裸奇点)和全局的(大爆炸和大挤压)-纳入不确定性量子引力和宇宙学的动力学中。问题是奇点是否是动态可通过的,即,一个以奇点结束的动力学过程是否可以扩展到奇点之外。答案是肯定的。局部奇异性是平凡可通的,而全局奇异性的可通性可以调用CPT变换。奇点的可通过性意味着脉动的黑洞和振荡的宇宙。对于局部奇点,逃逸效应发生:在奇点附近,量子物质离开引力势阱。关键词:回火奇点,强奇点,平凡通道,CPT通道,脉动黑洞,逃逸效应,振荡宇宙
1997-04-15 gr-qc
Tunneling decay rate in quantum cosmology
在正则量子宇宙学中,宇宙的波函数缺乏明确的时间依赖性。然而,时间演化可以通过半经典超空间变量隐含地存在,而这些变量本身在经典动力学中依赖于时间。本文将这种方法应用到Graham等人最近提出的振荡宇宙模型中,通过扩展该模型,使其包含一个无质量的、最小耦合的标量场$ϕ$,它对动力学的影响很小,但可以起到“时钟”的作用,我们确定了振荡宇宙的衰变率.
2015-03-02 gr-qc hep-th
Cosmological consequences of a scalar field with oscillating equation of state. II. Oscillating scaling and chaotic accelerating solutions
多重加速方案可以用来解决宇宙学符合问题。在本文中,在考虑早期辐射时代之后,我们重新审视了[https://doi.org/10.1103/PhysRevD.101.063531,Phys. Rev. D { \bf 101},063531(2020)]中提出的振荡暗能量模型的宇宙学动力学。我们发现这个模型允许宇宙在辐射时代演化为振荡标度解(OSS),在物质时代演化为混沌加速解(CAS)。从数学上讲,从OSS到CAS的过渡是一条倍周期分岔到混沌的路径。从物理上讲,有两个原因使我们相信,这种情况可以是一个很好的图片来描述真实的宇宙。一是如果宇宙在辐射时代演化为OSS,则全局宇宙学参数约束是可行的。另一个是CAS描述的晚期宇宙可以成功地解释观测到的低红移宇宙加速。
2020-10-07 astro-ph.CO gr-qc
Quiescent cosmology and the final state of the universe
长期以来,宇宙学的一个主要目标是理解我们宇宙中的表观各向同性,并为它的演化提供一个数学公式。一个解释它的学派是静态宇宙学,它已经拥有了一个数学框架,即各向同性奇点的定义,但仅适用于宇宙的初始状态。为了描述宇宙可能的最终状态,一个补充框架是必要的。我们对各向异性未来无限宇宙和各向异性未来奇点的新定义,其结构和性质与各向同性奇点的结构和性质显著不同,为这个框架提供了一个有希望的实现。这三个定义的结合可能提供了静态宇宙学概念的第一个完整的形式化。
2010-01-18 gr-qc
Time Symmetric Quantum Cosmology and Our Universe
我们研究了盖尔曼和哈特尔的量子宇宙学的时间中性表述。特别是我们研究的建议,他们讨论的,我们的宇宙对应于时间对称的退相干功能与初始和最终的密度矩阵的低熵。我们表明,我们的宇宙并不符合这一建议,通过研究小的非均匀扰动周围的弗里德曼-罗伯逊-沃克模型的行为。如果这些微扰在大爆炸时很小,它们就不可能是时间对称的。
1993-01-08 gr-qc
Wormhole inducing exponential expansion in $R^2$ gravity
从Wheeler-deWitt方程和$R^2$引力下Roberson-Walker小超空间的欧氏背景场方程两方面考虑虫洞。在微超空间的欧氏背景下,量子虫洞满足Hawking Page虫洞边界条件,而在洛伦兹背景下,量子虫洞的波函数变为通常的振荡函数。$κ=0, \pm1$的欧几里德场方程导致了虫洞的构形,以及在欧几里德时间$τ$振荡的宇宙。在解析延拓$τ=it$下,振荡宇宙等价于膨胀宇宙,并渐近地导致指数解.在极早期的欧几里德虫洞演化为$τ$中的振荡宇宙,之后在较晚的时期,只有$κ=1$的宇宙才明显地穿过deSitter半径过渡到暴胀时代。
2022-03-10 gr-qc
Emergent Universe With Exotic Matter In Loop Quantum Cosmology, DGP Brane World and Kaluza-Klein Cosmology
本文研究了Loop量子宇宙学模型、DGP膜模型和Kaluza-Klein宇宙学所描述的宇宙的突现现象。标量场与正压流体一起作为正常物质被认为是宇宙的物质含量。在Loop量子宇宙学中,我们发现在正常和幻象标量场的情况下,通过对正常物质密度值施加一定的条件,可以实现突现现象.考虑到标量场是主要的物质成分,这确实是一个令人惊讶的结果。在快子场的情况下,通过对正常快子和幻影快子的$ρ_{1}$值的限制,实现了突现方案。在DGP的情况下,一个突现场景的膜世界实现对于正常场和幻影场几乎是无条件的。并生成了相应的图形和表格来证明这一点。在快子场的情况下,通过对$\dot{H}$的一些约束实现了突发场景。在Kaluza-Klein宇宙学中,突现方案仅在正常和幻影标量场的封闭宇宙中才是可能的。对于一个超光速场,突现宇宙的实现对于所有模型(封闭的、开放的和平坦的)都是可能的。
2012-11-09 gr-qc
Universe's memory and spontaneous coherence in loop quantum cosmology
量子反弹先验地连接了宇宙演化的几个(半)经典时期,然而确定在这个过渡中是否以及如何保持半经典性是非常重要的。我们回顾了目前的知识状态在这方面的各向同性部门的圈量子宇宙学。这一知识接下来通过对承认正宇宙学常数的各向同性宇宙(具有无限大宇宙时代链)的研究得到扩展。还表明,只要在一定的运动常数中起能量作用的宇宙是半经典的,那么由于自发的自发相干性,这种宇宙总是允许一个半经典的时代。
2016-07-14 gr-qc
The universe dynamics in the tachyon cosmology with non-minimal coupling to matter
最近,快子宇宙学被表示为暗能量模型,以支持当前的宇宙加速没有幻影穿越。本文研究了快子宇宙学的动力学,其中场扮演快子场的角色,并且与物质拉格朗日量非极小耦合。该模型显示了当前的宇宙加速和未来的幻影穿越。两个宇宙学测试也进行了验证模型的差异,在距离模和模型独立的宇宙学红移漂移(CRD)测试。
2011-06-08 gr-qc
Oscillating Universe in Horava-Lifshitz Gravity
我们研究了广义Hoenava-Lifshitz引力下各向同性和均匀宇宙的动力学,并对真空时空的所有可能演化进行了分类。在没有详细的平衡条件的情况下,我们发现真空时空的各种相结构依赖于耦合常数以及空间曲率$K$和宇宙学常数$Λ$。对于$Λ> 0, K=\pm 1$或$Λ= 0, K=- 1$,我们得到了一个反弹宇宙解,而对于$Λ\geq 0, K=1$或$Λ< 0, K=\pm 1$,我们发现了一个振荡时空.我们还提出了一个从振荡时空到暴胀宇宙的量子隧穿方案,导致宏观循环宇宙。
2010-06-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Oscillating Bianchi IX Universe in Horava-Lifshitz Gravity
我们研究了真空Bianchi IX宇宙的背景下,Hoenava-Lifshitz(HL)引力。特别是,我们专注于宇宙的经典动力学,并分析各向异性如何改变宇宙的历史。对于小的各向异性,我们发现一个振荡的宇宙,以及反弹宇宙的情况下,弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃克(FLRW)时空。然而,如果初始的各向异性是大的,我们发现宇宙最终与一个大的紧缩振荡后,如果宇宙学常数$Λ$是零或负的。对于$Λ>0$,我们发现了宇宙的多种历史,即除了振荡解和以前的大挤压解之外,还有deSitter振荡后的膨胀宇宙。宇宙的这种命运表现出对初始条件的敏感依赖性,这是混沌系统的典型性质之一。当初始各向异性接近上界时,对于$Λ\leq 0$,我们发现宇宙是从大爆炸开始的,并以大挤压结束,而对于$Λ>0$,我们发现de Sitter宇宙是从大爆炸开始的.
2011-04-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological consequences of a scalar field with oscillating equation of state. IV. Primordial nucleosynthesis and the deuterium problem
我们研究了Tián [arXiv:1912.13208,Phys. Rev. D 101,063531(2020)]提出的分步标量场模型中的原始核合成(BBN),该模型为宇宙学符合问题提供了一个多加速宇宙解,并预言即使在早期宇宙中,标量场也可能是不可忽略的.观测到的轻元素丰度可以用来约束BBN时代的标量场的能量密度。我们提出了一个公共的\texttt{Matlab}代码来实现分步标量场模型中的BBN计算。我们表明,该模型可以生存的BBN约束。特别是,这个模型结合了一个新的解决方案,可能的氘问题:非常早期的暗能量,出现在年底的BBN。此外,BBN约束,以及来自宇宙晚期加速的约束,表明宇宙在辐射时代以混沌加速的方式演化,而不是振荡的标度方式。
2023-02-24 gr-qc
Quantum cosmology of a classically constrained nonsingular Universe
Mukhanov和Brandenberger在90年代初提出的非奇异宇宙的量子宇宙学版本已经得到发展,并且在半经典(WKB)近似下找到了Hamilton Jacobi方程。已经指出,参数化的经典轨迹与半经典的时间参数,这样一个经典的约束系统,是一个不平凡的任务,需要拉格朗日公式,而不是汉密尔顿形式主义。
2009-10-13 gr-qc
Closed inflationary universe in Patch Cosmology
本文利用Gauss-Bonnet膜研究封闭的暴胀宇宙模型。我们确定并刻画了一个宇宙的存在与$Ω> 1$,与适当的通货膨胀时期。我们已经发现,这个模型是较少的限制相比,标准的方法,其中考虑一个标量场。我们使用最近的天文观测来约束模型中出现的参数。
2009-06-20 gr-qc
Phantom energy dominated universe as a transient stage in $f(R)$ cosmology
引力的$f(R)$理论是爱因斯坦的广义相对论最流行、最简单、最成功的推广。它们可以解释标准宇宙学的一些观测问题,而不需要唤起宇宙的黑暗部分。在这封信中,我们将研究LRS Bianchi I型时空在$f(R)$引力理论的幻影能量占主导地位的时代。我们表明,在这种形式主义的幻影能量占主导地位的宇宙是一个短暂的阶段,在宇宙动力学的进一步阶段,它是占主导地位的,再次,由暗能量。这样一个重要的特征是从模型中获得的,而不是强加给它的,并且可能与圈量子宇宙学有关。
2019-04-03 gr-qc
The universe dominated by oscillating scalar with non-minimal derivative coupling to gravity
研究了与引力耦合的非最小导数振荡标量场G^{μν} \partial_μ \partial_ν支配的宇宙膨胀规律.在这个系统中,哈勃参数以标量场的有效质量的频率振荡,这在以前造成了分析宇宙如何膨胀的困难。我们找到了幂律势的解析解,并通过使用系统的新不变量以直观的方式解释该解。其结果是,我们发现轻微的加速膨胀的二次潜力和没有加速膨胀的潜力与更高的权力。
2013-09-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Quantum cosmology in an anisotropic n-dimensional universe
研究了无质量标量场存在下的n维各向异性宇宙中的量子宇宙学模型。我们的基本灵感来自Chodos和Detweiler的经典模型,该模型预测了额外维度的有趣行为,随着时间的推移而缩小。我们工作的框架内最近的几何标量张量引力理论。经典地,我们得到两种不同类型的解决方案。其中一个有一个初始奇点,而另一个代表一个被视为整体的静态宇宙。通过使用量子宇宙学的正则方法,我们研究了量子效应如何在这些宇宙的过去历史中产生影响。
2018-01-31 gr-qc
Modified cosmology through Kaniadakis entropy
本文基于修正Kaniadakis熵构建宇宙学模型,发现无需暗能量即可解释宇宙加速膨胀,并表明该模型可增大宇宙年龄、使减速到加速的转变发生在更高红移,从而为理解宇宙动力学提供新见解。
2023-11-03 gr-qc
Accelerated expansion of the universe from the perspective of inhomogeneous cosmology
我们提出了一个特殊的情况下的Stephani解决方案与球对称,同时考虑不同的空间曲率值。我们研究宇宙演化的动力学在我们的模型中,建立的R-T-区域所产生的时空和分析的行为的减速参数。并对模型的奇异性进行了讨论。所得到的解决方案的空间部分的几何形状进行了探索。
2020-02-02 gr-qc
An Ignored Assumption of $Λ$CDM Cosmology and An Old Question: Do We Live On The "Center" of The Universe?
指出$Λ$ CDM宇宙学有一个被忽略的假设。也就是说,宇宙的$Λ$成分在哈勃尺度上与普通物质同步运动。如果宇宙学常数是真空能,这个假设可能很难被理解。然后,我们提出了一个新的机制,可以解释加速衰退的超新星。也就是说,考虑到源自星系团和星系的随机运动(包括哈勃衰退)的压力。本文给出了一个新的爱因斯坦方程的解析解,该方程可以描述宇宙,其压力来源于星系团和星系的随机运动。
2005-05-31 gr-qc
Reconstruction of the equation of state for the cyclic universes in homogeneous and isotropic cosmology
研究了均匀各向同性Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker(FLRW)时空中宇宙状态方程的宇宙学演化。特别是,我们重建的循环宇宙使用维尔斯特拉斯和雅可比椭圆函数。它明确地表明,在几个模型中的宇宙总是停留在非幻影(精华)阶段,而也存在模型中,幻影划分的交叉可以实现在重建的循环宇宙。
2013-02-14 gr-qc
Quantum Cosmology for Tunneling Universes
在一个由欧几里德区域和洛伦兹区域组成的量子宇宙模型中,对Hartle-Hawking的无边界波函数、Linde的波函数和Vilenkin的隧穿波函数作了简要的描述和比较.我们特别强调量子宇宙学中的半经典引力,并将其与弯曲时空中的传统量子场论进行比较。最后,我们讨论了最近Rubakov和Vilenkin在半经典引力下关于隧穿宇宙中灾变粒子产生的争论。
2004-03-03 gr-qc
Oscillating and Static Universes from a Single Barotropic Fluid
我们考虑广义相对论的宇宙学解与单一正压流体,其中的压力是一个一般的函数的密度,$p = f(ρ)$。我们推导出静态和振荡的解决方案的条件,并提供了例子,这些更简单,更一般的单流体宇宙学扩展早期的工作。一般来说,我们预计这样的解决方案会受到不稳定性的影响,例如量子涨落或隧穿到零尺寸。我们还发现了一个经典的不稳定性(“不去”定理)振荡的解决方案,一个单一的正压完美的流体,由于一个必要的负平方声速。
2015-12-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Comment on "Torsion Cosmology and Accelerating Universe"
本文在基于引力拉氏量的庞加莱引力规范理论的框架内讨论了均匀各向同性模型的宇宙学解。Nester和Hwei-Jang Yo(Phys. Rev. \textbf{78},023522(2008))进行了讨论。本文将文[1]中得到的加速宇宙的宇宙学解与标准$ΛCDM$模型的相应解以及本文作者得到的宇宙学解作了比较。
2009-08-28 gr-qc
Quantum cosmology of the flat universe via closed real-time path integral
量子宇宙学对于理解早期宇宙的演化至关重要。尽管取得了重大进展,但挑战依然存在。例如,时间在量子宇宙学中的作用还不清楚。此外,环境对量子宇宙演化的影响是具有挑战性的。本文利用闭合实时路径积分非微扰地研究了量子宇宙的演化。与量子宇宙耦合的环境是辐射、非相对论物质或暗物质。计算了无质量标量场与平坦FRW宇宙耦合的影响泛函。我们通过将时空的初态设为高斯波包来研究量子宇宙的演化。在不同的情况下,我们证明了宇宙的经典轨迹与波包的量子演化是一致的。相干性、绝对量子涨落和吉布斯熵都随时间单调增加,而相对量子涨落随时间减小。我们表明,对于一个给定的辐射主导宇宙的大小,较低的温度对应于一个更量子的宇宙。我们发现,自由无质量标量场与平坦FRW时空的最小耦合通常会产生以非马尔可夫关联为特征的记忆。最后,我们表明,在较高的辐射温度下,小宇宙有更大的机会过渡到一个更大的宇宙。
2022-12-26 gr-qc
Dark side of the universe in the Stephani cosmology
我们研究了Stephani模型中宇宙的晚期加速。该解推广了Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker(FLRW)的解,使得空间曲率是时间的函数。我们表明,模型的不均匀性可以导致宇宙的加速演化,这类似于通过宇宙学常数或任何外来成分的物质与FLRW模型获得的。
2014-07-28 gr-qc
Evolution of Universes in Causal Set Cosmology
量子引力问题的因果集方法是基于时空基本上是离散的假设。时空离散性为宇宙学打开了一扇新的动力学定律的大门,而Rideout和Sorkin的经典序列增长(CSG)模型形成了一类有趣的定律。它已被证明,一个CSG模型的动力学参数的重整化发生在宇宙经历了一个大挤压大爆炸反弹。在这篇论文中,我们提出了一种方法来模拟一个新的宇宙后,一个黑洞的奇点创建。我们发现,在这样的创建事件后,发生在CSG模型的动力学参数的重正化。我们推测,这可能实现斯莫林的宇宙自然选择建议的方面。
2017-03-22 gr-qc