Expanding shells of shocked neutral hydrogen around compact HII regions
通过比较射电明亮致密HII区的径向速度和它们的HI吸收剖面,我们发现了它们周围的中性氢膨胀壳层。这些壳层是通过吸收来自HII区域的无线电连续辐射而揭示的,其速度指示比所观测到的径向速度更大的距离。我们认为这些壳层是膨胀电离区外缘的激波区。此外,我们发现了英仙座手臂内的螺旋冲击造成的速度反转的证据,这导致在它后面的紧凑的HII区域的光谱中的深吸收线。
2002-05-02 astro-ph
Is space really expanding? A counterexample
在所有弗里德曼模型中,宇宙学红移被广泛解释为空间膨胀的广义相对论现象的结果。这个现象的其他普遍认为的结果是遥远星系的超光速衰退速度和粒子视界的距离大于c*t(其中t是宇宙的年龄),这显然与狭义相对论相冲突。在这里,我们研究一个特殊的弗里德曼模型:空宇宙。这个模型同时表现出宇宙学红移、超光速和到视界的无限远。然而,我们表明宇宙学红移仅仅是相对论性多普勒频移。此外,表面上的超光速和到视界的“非因果”距离实际上是时间膨胀的特殊相对论现象以及宇宙学中所采用的距离定义的直接结果。这与狭义相对论没有任何冲突。特别是,惯性后退速度是亚光速的。由于在真实宇宙中,足够远的星系以相对论速度后退,这些特殊的相对论效应必须至少部分地对宇宙学红移和上述通常归因于空间膨胀的“超发光”负责。让我们以一个类似禅宗公案的问题结束:在一个空荡荡的宇宙中,什么在膨胀?
2006-07-03 astro-ph
Radio Plasma as a Cosmological Probe
含有相对论粒子的等离子体在星系间介质中以各种形式出现:作为活跃射电星系释放的射电等离子体,作为来自前射电星系的化石射电等离子体-所谓的“射电幽灵”,作为某些星系团中的“星系团射电遗迹”,以及作为“星系团射电晕”。的不同形式的无线电等离子体的IGM和它们的使用作为诊断工具的影响进行了简要讨论。
2001-01-12 astro-ph
Cosmological Constraints from Compact Radio Source Angular Size versus Redshift Data
我们使用Gurvits,Kellermann,和Frey紧凑的射电源角大小与红移数据的宇宙模型参数的约束,并没有一个常数或随时间变化的宇宙学常数的模型。由此产生的约束是一致的,但比那些确定使用当前的超新星视星等与红移数据弱。
2002-09-18 astro-ph
An expanding radio nebula produced by a giant flare from the magnetar SGR 1806-20
软伽马中继器(SGR)是“磁星”,一小类缓慢旋转的中子星,具有极端的表面磁场,~10^15高斯。2004年12月27日,在磁星SGR 1806-20上发现了一个巨大的耀斑,这是有记录以来的第三次这样的事件。这种能量爆发被各种仪器探测到,甚至在地球高层大气中引起了电离层扰动,全球各地都有记录。在这里,我们报告检测到一个衰落的无线电余辉产生的爆发,与光度500倍以上,只有其他检测类似的来源。在SGR 1806-20的耀斑爆发后的第6天到第19天,观测到了一个分辨的线性偏振射电星云,其膨胀速度约为光速的四分之一。为了形成这个星云,巨大的耀斑必须以磁场和相对论性粒子的形式发射出至少4 × 10^43尔格的能量。空间分辨结构和快速时间演化的结合,使得我们能够对附近类似超新星和伽马射线暴的物质进行前所未有的详细研究。
2005-05-22 astro-ph
Cosmological perturbations of an expanding brane in an anti-de Sitter bulk: a short review
自从1999年Randall-Sundrum的论文发表以来,膜世界一直是检验弦激发的宇宙学模型的最受欢迎的场所。这一课题已经发展成两个主要方向:一是为了加强与弦论的联系而建立更复杂的模型,二是试图用观测,特别是宇宙微波背景各向异性来对抗它们。我们在这里审查后者,看到,即使在简单的,“范式”,一个单一的扩张膜在一个5D反德西特散装的情况下,仍然有一个缺失的环节之间的“从膜的观点”和“从散装的观点”,防止明确的预测。
2003-01-10 astro-ph gr-qc hep-th
Distant FR I radio galaxies in the Hubble Deep Field: implications for the cosmological evolution of radio-loud AGN
哈勃深场和侧翼场的深层和高分辨率射电观测显示了两个遥远的边缘变暗的FR I射电星系的存在,这是第一次估计它们的高红移空间密度。如果假设z>1的FR I射电星系的空间密度与在本地宇宙中发现的相似,那么在如此小的天空区域中发现两个如此高射电功率的FR I射电星系的机会是<1%. This suggests that these objects were significantly more abundant at z>1,有效地排除了FR I射电源不经历宇宙演化的可能性。我们建议FR I和FR II射电星系不应该被视为本质上不同的对象类,但宇宙学的演变只是一个功能的无线电功率与FR I和FR II射电星系的类似的无线电功率经历类似的宇宙学演变。由于低功率射电星系主要FR I形态和高功率射电星系主要FR II形态,这导致在一个普遍较强的宇宙演化FR II比FR Is。我们认为,额外的支持V/Vmax测试的不断发展和非不断发展的人口FR IIs和FR是分别是无关紧要的,因为这个测试是非常不同的红移范围内的两个类的敏感。
2001-08-28 astro-ph
The Time Development of a Resonance Line in the Expanding Universe
通过数值求解改进的Fokker-Planck扩散方程,研究了均匀膨胀介质中共振线随时间变化的光谱轮廓。的解决方案是用来确定所需的时间,以达到一个准静态的解决方案附近的线中心。这个弛豫时间的一个简单的标度律推导和拟合的数值结果。结果适用于莱曼α散射的情况下,原始重组的氢。对于广泛的宇宙学模型,它被发现的弛豫时间小于复合时标,虽然不是一个非常大的因素。因此,在宇宙学复合计算中,准静态解的标准假设是合理有效的,并且不应该在解中引起实质性的误差。
1993-12-03 astro-ph
SZ effect from radio-galaxy lobes: astrophysical and cosmological relevance
我们推导出SZ效应所产生的无线电星系叶充满了高能量,非热电子。我们在这里提供定量估计SZ效应预期从射电星系叶通过规范化它的逆康普顿光,在X射线波段观察到的,作为产生的外推到低能量的无线电发射电子光谱在这些射电叶。计算了Chandra最近观测到的两个遥远射电星系(3C294和3C432)射电瓣的SZ效应的光谱和空间特征,并进一步讨论了其在下一代微波和亚毫米波段实验中的可探测性。最后,我们强调的潜在用途的SZE从射电星系叶的天体物理学和宇宙学的背景下。
2008-01-29 astro-ph
Evolution of gravitational orbits in the expanding universe
宇宙中充满的光滑能量物质成分的引力作用可以影响行星系统的轨道。变化与宇宙尺度R的加速有关。在一个有大量暗物质的宇宙中,引力系统根据暗能量的数量和状态方程膨胀或收缩。目前,如果我们只考虑宇宙学背景的影响,根据观测宇宙学中出现的LambdaCDM情景,太阳系应该正在膨胀。它的命运只由暗能量的状态方程决定。行星的平均运动和近星点岁差对(d^2 R/dt ^2)/R直接敏感,而半长轴和偏心率随时间的变化则与其时间变化有关。根据太阳系中近日点进动和开普勒第三定律变化的精确天体测量数据,宇宙学减速参数q_0的实际界限与观测宇宙学的估计值相差不到10个数量级。未来对外行星的无线电测距测量可以将实际边界提高五个数量级。
2007-03-06 astro-ph
Inflation and accelerated expansion TeVeS cosmological solutions
在真空TeVeS模型中,我们找到了空间齐次TeVeS宇宙运动方程的精确指数膨胀和收缩的de Sitter解,以及在附加理想流体状态方程参数为$-5/3 < ω< -1$时的幂律加速膨胀解.初步的稳定性分析表明,膨胀真空解决方案是稳定的,而在理想流体的情况下,稳定性取决于模型参数值。这些解决方案可能为在TeVeS宇宙学中纳入早期膨胀或晚期加速膨胀提供基础。
2006-03-19 astro-ph gr-qc
Cosmological evolution and large scale structures of radio galaxies and quasars
完全基于方向依赖效应的强射电星系和类星体的简单统一方案,已被152个射电星系和173个陡谱类星体的观测射电结构所证实。与方案的预测相反,描述这两类射电源大尺度结构的几何参数的宇宙学演化是不同的。射电星系的线性尺寸、臂比不对称性和弯曲度都随时代的变化而增强。此外,线性尺寸和弯曲度与射电星系的射电光度比类星体更密切相关。这支持了这样的假设,即使这两个活动星系核类是本质上相同的对象在深内部区域的集合,其大尺度结构揭示,而不同的主机环境条件,可以导致各种类别的对象。
1995-05-25 astro-ph
Cosmological Studies with Radio Galaxies and Supernovae
扩展射电星系的物理尺寸可以作为宇宙学的“标准尺”,使用以前开发的方法。11个新的射电星系被添加到我们之前的19个源的样本中,形成了30个红移在0和1.8之间的物体的样本。这个样本的射电星系被用来获得最适合的宇宙学参数在一个空间平坦的宇宙,一个宇宙学常数模型,允许非零空间曲率的精髓模型,和一个滚动的标量场模型在空间平坦的宇宙。用射电星系得到的结果与用不同超新星样本得到的结果进行了比较,并与射电星系和超新星组合样本进行了比较。用不同样品得到的结果是一致的,这表明两种方法都不受系统误差的严重影响。在不同的宇宙学模型中确定的最佳拟合射电星系和超新星模型参数几乎是相同的,并且用于确定超新星和射电星系的无量纲坐标距离以及射电星系的距离模量。到射电星系的距离模数可以与超新星样本相结合,以增加样本中的源,特别是高红移源的数量。在滚动标量场模型下,用射电星系加超新星的组合数据集得到的约束是相当强的。最佳拟合参数值表明,ω的值小于约0.35,模型参数α接近于零;也就是说,宇宙学常数提供了对数据的良好描述。我们还获得了新的约束的物理引擎的动力大规模无线电发射。
2008-11-25 astro-ph
Eppur si espande
相当广泛的信念,宇宙膨胀的一个平坦的三维空间(空间曲率k=0)不能从观测上区分运动的星系在一个平坦的和非膨胀的空间是错误的。我们认为,这种错误可能源于非相对论性的直觉,这种直觉把宇宙想象成不是时空,而是把空间和时间分开,把宇宙膨胀想象成空间在时间中演化。然而,物理现实是根本不同的--膨胀的宇宙必然是一个弯曲的时空。我们在这里表明,时空是弯曲的这一事实意味着所观察到的宇宙学红移的解释是由于宇宙学的3D空间的膨胀是观测上可验证的。因此,不可能通过星系在非膨胀的三维空间(无论是平的还是弯曲的)中运动所引起的多普勒效应来模拟真实的宇宙学红移。我们用简单的时空图来总结我们的观点,这些图说明了一个区分空间膨胀和纯运动学的gedanken实验。我们还提供所有相关的数学。之前发表的关于这个问题的讨论,包括最近一篇很受欢迎的《科学美国人》文章,都没有提供类似的明确方法来摆脱这种困惑。
2007-04-11 astro-ph
Radio signature of cosmological structure formation shocks
在宇宙结构形成的过程中,团内介质中会产生大的激波。类似于超新星遗迹中的过程,这些冲击波可能会产生大量的相对论性电子,而这些电子又会产生可观测到的同步辐射。在几个星团的外围发现的扩展射电遗迹和可能还有一小部分射电晕发射可能就是这种起源。在这里,我们推导出一个解析表达式(i)在宇宙冲击波的下游区域的总无线电功率和(ii)的无线电发射区的宽度。这些表达式预测,对于强地震,谱斜率接近-1。中等程度的冲击,例如星系团合并时产生的冲击,会导致光谱有些陡峭。此外,我们预测宇宙冲击的射电功率的上限。与Abell 115、2256和3667的射电遗迹比较,我们得出结论:这些遗迹中的磁场一般为0.1 μ G。星系团内部介质中的磁场可能是由激波本身产生的,这使我们能够计算作为星系团温度函数的无线电发射。由此产生的排放同意非常好的无线电功率-温度关系发现集群晕。最后,我们表明,宇宙吸积冲击产生较少的无线电发射比合并冲击波。然而,后者可能会被即将到来的射电望远镜探测到。
2006-09-29 astro-ph
Supernovae and Radio Galaxies Probing Gurzadyan-Xue Cosmological Models with Dark Energy
在以前的论文中,我们推导了Gurzadyan-Xue暗能量模型的宇宙学方程,进行了定性分析,特别是,揭示了一个显着的隐藏不变性的模型相对于分界线$Ω_{sep}$在其相图。现在,这些模型的新的解析解,显示在不同的曲率额外的对称性。超新星和射电星系的数据和他们的特点(年龄,减速参数)的可能性分析,再次证明了至关重要的作用的$Ω_{sep}$的所有模型,尽管两者的多样性,初始方程及其解决方案。
2006-04-27 astro-ph
Updated Estimates of Global Cosmological Parameters Determined Using Classical Double Radio Galaxies
一个样本的20个强大的扩展射电星系的红移之间的0和2被用来确定全球宇宙学参数的约束。六个射电源的数据从VLA档案中获得,分析,并与Guerra & Daly以前使用的14个射电星系的样本相结合,以确定宇宙学参数。新的结果与我们以前的结果一致,并表明宇宙平均质量密度的当前值明显小于临界值。在99.0%的置信度下,排除了物质中$Ω_m$为1的宇宙,并且物质中$Ω_m$的最佳拟合值分别是假设空间曲率为零和宇宙学常数为零的$0.10^{+0.25}_{-0.10}$和$-0.25^{+0.35}_{-0.25}$。每个源的无线电特性也用于确定源附近的气体密度和源的波束功率。这6个新的射电源具有与原来14个射电源相似的物理特性。这些射电源周围的气体密度是现今星系团中典型的气体密度。光束功率通常约为$10^{45} {erg s}^{-1}$。
1998-07-23 astro-ph
Observational constraints on the cosmological evolution of dual-population radio sources
在本文中,我们显示归一化差分源计数n(S)在408 MHz和1.4 GHz的无线电源分别为FRI和FRII类扩展和紧凑的形态。FIRST、NVSS和WENSS调查的地图用于定义源形态和通量密度。这些计数提供了直接检验的基础,也限制了双粒子数模型(Jackson & Wall 1999)中强大的河外射电源的宇宙学演化,其中Fanaroff-Riley(1974)I型和II型射电源被视为两种物理上独立的活动星系核(AGN)。预测的计数值与观测数据进行比较,以找到最适合的演变和光束参数,并进一步完善模型。
2004-04-03 astro-ph
Absence of "Ghost Images" Excludes Large Values of the Cosmological Constant
我们使用1.4 GHz的NRAO NVSS调查,以寻找鬼图像的无线电源,预期在宇宙学具有积极的宇宙学常数和积极的空间曲率。没有发现有统计学意义的鬼像证据,限制了L值、空间曲率或河外射电源的射电发光阶段的持续时间。
2000-02-07 astro-ph
Global Cosmological Parameters Determined Using Classical Double Radio Galaxies
一个样本的20个强大的扩展射电星系的红移之间的0和2被用来确定全球宇宙学参数的约束。六个射电源的数据从VLA档案中获得,分析,并与Guerra & Daly以前使用的14个射电星系的样本相结合,以确定宇宙学参数。结果与我们以前的结果一致,并表明宇宙平均质量密度的当前值明显小于临界值。在99.0%的置信度下,排除了$Ω_m$为1的宇宙,在假设空间曲率为零和宇宙学常数为零的情况下,$Ω_m$在物质中的最佳拟合值分别为$0.10^{+0.25}_{-0.10}$和$-0.25^{+0.35}_{-0.25}$。请注意,当排除包含天鹅座A的低红移仓时,得到相同的结果;这些结果与是否包含射电源天鹅座A无关。该方法不依赖于零红移归一化。每个源的无线电特性也用于确定源附近的气体密度和源的波束功率。这6个新的射电源具有与原来14个射电源相似的物理特性。这些射电源周围的气体密度是现今星系团中典型的气体密度。光束功率通常约为$10^{45} \hbox{erg s}^{-1}$。
2000-06-30 astro-ph
Radio relics in a cosmological cluster merger simulation
出于发现一些无线电遗迹,我们调查的化石射电等离子体的命运星系团合并使用宇宙学光滑粒子流体动力学模拟。射电遗迹是延伸的、陡谱的射电源,似乎与宿主星系无关。一个提议的方案是,这些遗迹的形成是通过压缩化石无线电等离子体在集群之间的合并。等离子体随后的压缩可以导致同步加速器光度的大幅增加,这似乎是一个无线电遗迹。我们的模拟表明,遗迹最有可能被发现在集群的外围,在传出的合并冲击波的位置。遗迹在星系团的中心预计是非常罕见的,那里的相对论性电子的寿命很短,冲击波比星系团较冷的外围区域更弱。这些预测很快就可以用即将到来的低频射电望远镜进行测试。
2003-02-10 astro-ph
Parameter Correlations and Cosmological Properties of BL Lac Objects
使用三个完整的,无线电通量有限的,耀变体样品,我们比较的LogN-LogS和初步的无线电光度函数的一般人口的BL Lacs的子类的高能量同步加速器峰值(HBL)BL Lacs。我们还研究了最近的结果在不同的样品BL Lacs的宇宙演化,我们调查的同步辐射峰值频率和射电光度BL Lacertae对象之间的相关性的争议问题。我们发现,HBL对象的分数是近似相同的,在所有观测到的无线电通量和光度,这意味着不能有任何强的同步峰值和无线电光度的位置之间的相关性。BL Lac的宇宙演化量被证实在低射电通量下是低的和负的,尽管大量没有红移的天体阻止了精确的估计。在高射电通量下,宇宙演化的量为零或略为正值,但这可能是由平谱射电类星体的可能污染引起的。
2002-10-01 astro-ph
Cosmological Parameters from Statistics of Strongly Lensed Radio Sources
我们计算的预期数量的强透镜射电源的样本中观察到的6500个源的甚大阵列作为宇宙透镜全天巡天(CLASS)的一部分,在其观察的前两届会议。透镜射电源的预测和观察到的数量之间的比较允许确定Ω-λ的当前值。如果在这个样本中有六个强透镜源,我们在平坦宇宙中对λ的95%置信上限是0.79。除了考虑一个简单的宇宙学常数,我们还考虑了一个精粹标量场的可能性,它是宇宙额外能量密度的原因。我们给出了Omega_x-w平面上的约束。我们讨论的区域允许结合引力透镜统计,高红移Ia型超新星的距离,和球状星团年龄。代替宇宙学模型,我们可以根据观测到的引力透镜率和假设的宇宙学模型来约束微弱射电源的红移分布。如果有六个强透镜源,在8.4 GHz下通量密度小于150 mJ y的射电源的平均红移的68%置信上限为<z>< 1.4 +(Ω-λ)\pm 0.1。为了得到更精确的宇宙学参数估计,必须观测确定弱通量密度水平上射电源的红移分布。我们强烈建议进行统计上完整的光学光谱程序,以获得微弱背景射电源的代表性子样本的红移。
1998-11-27 astro-ph
A cosmological test with compact radio sources
Kellermann(1993)最近提出利用致密射电源的角尺寸/红移关系来获得宇宙学参数值的信息,这在天文学界引起了相当大的讨论。本文对Kellermann(1993)使用的射电喷流的角尺寸/红移数据进行了仔细的重新分析,在假设源中不存在演化的情况下,使用Kolmogorov-Smirnov检验来检验线性喷流尺寸分布与红移的独立性。该测试考虑了由于分辨率有限而导致的样本偏倚。虽然这些数据与爱因斯坦-德-西特宇宙($P=0.2$)是相容的,但它们不足以排除$(Ω_0,λ_0)$平面的重要部分。
1994-09-13 astro-ph
Limits on Cosmological Models From Radio-Selected Gravitational Lenses
我们正在进行的红移调查的177个平谱射电源在3个样本,涵盖5GHz的流量范围50-100,100-200和200-250毫焦耳。到目前为止,我们已经测量了124个红移,其完整性分别为80%,68%和58%。利用新确定的红移分布,我们可以从JVAS样本中的6个引力透镜的统计数据中推导出宇宙学极限,该样本包含2500个在5GHz下亮度超过200 mJy的平谱射电源。对于具有宇宙学常数的平坦宇宙学模型,仅使用射电数据的极限是2-sigma时的Omega_0 > 0.27(1-sigma时的0.47 < Omega_0 < 1.38)。这些限制在统计上与透镜类星体的限制一致,对于我们最保守的红移完整性模型,并且假设没有螺旋星系产生类星体透镜,组合的射电+光学样本要求Omega_0 > 0.38(在2-sigma时0.64 < Omega_0 < 1.66)。如果早期星系的消光使透镜类星体变暗,Δ m = 0.58 +-0.45等,我们的最佳拟合模型将提高约1-sigma,但我们仍然发现在平坦宇宙学中2-sigma时Ω_0> 0.26的极限。射电星系相对于类星体在较暗的射电通量下的比例增加(从1 Jy时的~10%上升到0.1 Jy时的~50%),这解释了为什么射电透镜的光学发射透镜是常见的,并部分解释了射电选择透镜的红色。
1997-07-02 astro-ph
Expansion of radio galaxies in a cosmologically evolving medium: Possible implications for the cosmic star-formation history
我们比较早期的估计,在类星体时代的基础上,非不断发展的环境介质与新的假设一个强大的宇宙学演化的环境介质的射电星系叶填充的体积。如果放射源保持活跃超过10^8年,则它们所填充的体积在两种情况下是相当的。这加强了我们先前的推论,即在类星体时代,宇宙中的大部分气体细丝网(星系形成的地方)可能被射电瓣所渗透,这可能引发了广泛的恒星形成,并对z ~ 2时宇宙中磁场和金属的扩散做出了巨大贡献。
2004-11-03 astro-ph
Cosmological Parameters from the SDSS DR5 Velocity Dispersion Function of Early-Type Galaxies through Radio-Selected Lens Statistics
根据SDSS DR 5数据和最近的星系形成半解析模型,我们改进了早型星系速度色散函数的强透镜约束。利用CLASS统计样本的数量统计以及CLASS和PANELS射电选择透镜的图像分离分布,我们发现宇宙学物质密度$\Om = 0.25^{+0.12}_{-0.08}$(68%CL)假设星系形成的半解析模型预测的星系演化和$\Om = 0.26^{+0.12}_{-0.08}$假设没有星系演化的平坦宇宙学与爱因斯坦宇宙学常数。对于具有广义暗能量的平坦宇宙学,我们发现在68% CL(95% CL)处的非演化暗能量状态方程$w_x < -1.2$($w_x < -0.5$)。
2007-02-22 astro-ph
Global Cosmological Parameters Measured Using Classical Double Radio Sources
14个经典的双射电星系的红移在0和2之间,被用来确定宇宙学参数$Ω_m$,$Ω_Λ$,和$Ω_k$,其中这些是归一化的平均质量密度,宇宙学常数,和空间曲率在目前的时代。获得了较低的$Ω_m$值,并在97.5%置信度下排除了$Ω_m = 1$。几个独立的测试也表明,使用这里描述的射电源方法确定的$Ω_m$值很低。因此,看来宇宙学常数或空间曲率在当前时代是重要的。这意味着宇宙正在经历,或者最近已经经历了一个从物质主导状态到宇宙学常数或空间曲率决定宇宙膨胀率的状态的转变。这里和Guerra & Daly(1998)提出的$Ω_m$的低值意味着我们可以以97. 5%的置信度声明宇宙将永远继续膨胀。
1998-03-23 astro-ph
Expanding Space: The Root of Conceptual Problems of the Cosmological Physics
空间膨胀物理学包含了几个悖论,Edward Harrison(1981,1995,2000)清楚地证明了这一点,他强调,在标准宇宙学模型中,均匀热气体(包括CBR的光子气体)的冷却是基于膨胀空间对能量守恒的破坏。在SCM的现代版本中,术语“空间扩展”实际上意味着持续创造真空,这会导致概念问题。Francis,Barnes,James,and Lewis(2007)最近讨论了一个远离星系的星系在没有运动的情况下距离增加的物理意义,这只是出现的悖论的一个特殊结果。在这里,我们提出了一个分析的SCM的以下概念性问题:违反能量守恒的局部共动体积,精确的牛顿形式的弗里德曼方程,没有一个上限的星系的后退速度可以大于光速,和存在的线性哈勃定律深入内部不均匀的星系分布。这些悖论的共同原因是引力的几何描述,其中没有明确定义的引力场的能量-动量张量概念,没有能量量子-引力子,也没有物质加引力的能量-动量守恒,因为引力不是物质场。
2008-10-01 astro-ph gr-qc
Cosmological Perturbations Generated in the Colliding Bubble Braneworld Universe
我们计算了碰撞气泡膜世界宇宙中产生的宇宙学扰动,在碰撞气泡膜世界宇宙中,充满了在5维de Sitter空间(dS5)或Minkowski空间(M5)中膨胀的5维反de Sitter空间(AdS 5)的气泡碰撞形成一个(3+1)维局部膜,在这个膜上宇宙学与Randall-Sundrum模型的宇宙学几乎相同.本文的微扰计算对线性级是有效的,但把膨胀气泡的涨落看作是局限于气泡壁的(3+1)维场。我们发现,在dS5膨胀的气泡的功率谱的主要贡献是“红色”,但非常小,除非在某些情况下,第五个维度不是很大,或气泡已扩大到远远超过dS5的视视界长度。这篇论文取代了以前的一个版本,题为“从碰撞的气泡膜世界宇宙中精确的标度不变的宇宙学扰动”,其中我们错误地声称,一个标度不变的光谱结果的情况下,气泡在M5中膨胀。本文纠正了以前版本中的错误,并将分析扩展到更有趣和更一般的情况下,气泡在dS5中膨胀。
2001-12-18 astro-ph gr-qc hep-ph
Casimir energy in finite expanding universes: a prelude
本文给出了几种静态和膨胀宇宙学模型中与引力耦合非最小的标量场的大质量Klein-Gordon方程的格林函数解。这种函数的一个重要特征是它们可以用来研究具有紧凑空间截面的宇宙模型中卡西米尔能量的出现。
2002-12-06 astro-ph gr-qc
Short Wavelength Analysis of the Evolution of Perturbations in a Two-component Cosmological Fluid
在小波长和大$k$极限下研究了线性化密度扰动下的双组分宇宙流体方程。方程的公式包括重子分量,以及热暗物质(HDM)或冷暗物质(CDM)分量。之前在静态时空中对这样的系统所做的工作被扩展到揭示一些有趣的物理性质,例如混合物的Jeans波数和共振模振幅。一个WKB技术,然后开发详细研究膨胀宇宙方程,并看看这些物理性质是否也在这个更现实的情况下的相关性。的Jeans波数的混合物是重新解释的情况下,扩大的背景时空。获得的各种模式的领导秩序,并详细检查模式的振幅比较静态时空结果中观察到的共振。我们发现,在文献中关于静态时空结果的某些结论不能被推广到膨胀宇宙学中。
2006-07-24 astro-ph math-ph math.MP
Indefinite Information Processing in Ever-expanding Universes
我们发现,一般各向异性宇宙任意接近开放的弗里德曼宇宙允许信息处理继续到无限的未来,如果没有宇宙学常数或稳定的引力排斥应力,空间拓扑结构是非紧的。利用引力潮汐能产生的温度梯度的“文明”可以处理无限数量的信息。这些梯度是由维持膨胀剪切和三曲率各向异性的引力波驱动的。
2003-02-18 astro-ph gr-qc
Life, The Universe, and Nothing: Life and Death in an Ever-Expanding Universe
目前的证据表明,宇宙学常数不是零,或者说我们生活在一个开放的宇宙中。我们研究了这些假设对未来的影响,发现它们是惊人的。如果宇宙是宇宙学常数主导的,我们探测大尺度结构演化的能力将随着时间的推移而减弱-目前可观测到的遥远源将在与恒星燃烧时期相当的时间尺度上消失。此外,虽然宇宙可能永远膨胀,但任何文明的整体意识寿命都是有限的,尽管它可以是天文学上的长。我们发现后一个结果更具有普遍性。在没有可能的外来和不确定的强引力效应的情况下,在我们宇宙的整个历史中,任何文明都可以恢复的总信息是有限的,假设意识具有物理计算基础,生命不可能是永恒的。
1999-02-12 astro-ph gr-qc hep-ph