The Cluster LX-sigma Relation Has Implications for Scale-Free Cosmologies
我证明了团簇LX-sigma关系应该对初始密度涨落的无标度功率谱P(k)~ k^n的宇宙学敏感。我推导出相关性,并认为目前的观察结果的保守解释意味着n < -2.0和n < -1.1,分别在单侧90%和99%的置信水平。这个结果与x射线团簇温度函数对n的限制一致,应该大致与Ω或λ的值无关。
1999-05-20 astro-ph
Redshift Evolution of the Merger Fraction of Galaxies in CDM Cosmologies
我们使用半解析建模的星系形成研究红移的星系合并分数和合并率ratesin λ CDM和精粹(QCDM)宇宙学,其依赖于物理参数的环境,合并的时间尺度,主要合并的方式被定义,并考虑到对象的最小质量。我们发现,对于给定的最终晕质量,当红移z <= 1时,合并分数F_mg和合并率随红移的变化关系可以用幂律很好地拟合。归一化F_{mg}(0)和斜率m取决于最终晕圈质量。对于给定的合并时间尺度t_merg和假设的主要合并的最大质量比R_major,F_mg(0)和m相互指数依赖。斜率m在数学上取决于考虑的最终晕质量和最小晕质量的比率。此外,局部归一化F_{mg}(0)对于较大的R_{major}增加,而m减小。我们将预测的合并分数与最近的观测结果进行比较,发现该模型不能同时再现合并指数和归一化。一般而言,该模型将F_{mg}(0)和m低估了2倍。
2001-07-06 astro-ph
Non-linear Evolution of f(R) Cosmologies III: Halo Statistics
暗物质晕是与宇宙结构相关的宇宙学观测值的基石,其统计特性为检验宇宙加速模型提供了许多机会,尤其是那些试图改变引力的模型。我们研究了一个这样的模型:修改的作用量f(R)理论的宇宙学模拟中的晕的丰度,偏差和配置文件。在目前的观测所能达到的大磁场区域,增强的引力提高了稀有大质量晕的丰度,降低了它们的偏差,但使它们的(透镜)质量分布基本不变。这一制度是很好地描述了基于修改的球形崩溃计算的标度关系。在小的领域制度,增强的力量被抑制内晕和晕属性的影响大大减少了最大规模的晕。尽管如此,换算关系在确定重力修正的保守上限方面仍然具有有限的适用性。
2009-03-19 astro-ph
QSO-galaxy correlations due to weak lensing in arbitrary Friedmann-Lemaitre cosmologies
计算了背景类星体与前景星系之间由大尺度结构的弱透镜效应引起的角互相关联函数。结果给出任意弗里德曼-勒梅特宇宙学。包括密度扰动的非线性增长。在Einstein-de Sitter宇宙中,非线性增长使关联振幅增加了一个数量级,而在较低的Omega_0下,非线性增长使关联振幅增加了更多。关联振幅对宇宙学参数的依赖性强烈依赖于功率谱的归一化。类星体-星系交叉关联函数对(1-10)Mpc/h尺度上的密度结构最为敏感,在这个尺度上,功率谱对观测到的星系团丰度的归一化似乎最为合适。在这种情况下,当Omega_0在0.3和1之间变化时,相关强度的变化小于<~ 2的因子,与Omega_Lambda的值完全无关。当Omega_0 <~ 0.3时,关联强度随Omega_0的减小而增大,并与哈勃常数h近似成线性关系。
1997-06-25 astro-ph
Duality extended Chaplygin cosmologies with a big rip
我们认为修改弗里德曼方程的动机最近的建议,沿着这些线追求的解释所观察到的晚时间加速。在这里,我们表明,这些修改可以在一个理论框架内与自相互作用的重力,其中自相互作用一词在这里是指存在的功能$ρ$和$p$在右手边的爱因斯坦方程。然后,我们讨论了在这个框架内产生的宇宙学的结构。在此之后,我们调查所需的修改,以产生广义和修改后的Chaubergin宇宙学,并表明他们的宇宙属于一个更大的家庭的宇宙学,我们称之为扩展Chaubergin宇宙学。最后,通过让这些模型的参数值没有考虑在文献中,我们表明,该家庭的宇宙学的一些代表显示突然的未来奇点,这表明他们的行为是相当不同的广义或修改Chaubergin气体宇宙学。这加强了这样一种观点,即重力的变化可能是宇宙中意想不到的进化特征的原因。
2005-05-12 astro-ph
Viable Palatini-f(R) cosmologies with generalized dark matter
我们研究了由暗物质主导的宇宙中大尺度结构的形成,并在Palatini形式主义中被f(R)引力驱动加速膨胀。如果暗物质是冷的,几乎所有这些模型都被排除在外,因为它们无法重现观测到的物质功率谱。我们指出,如果假设暗物质是完美的,在所有尺度上是无压的放松,非平凡的替代宇宙学常数成为可行的这一类修改后的引力模型。
2008-02-19 astro-ph
Nucleosynthesis in slowly evolving Cosmologies
我们探讨宇宙核合成方面的FRW宇宙中的尺度因子随时间线性演变:$a(t) \sim t$。当核合成发生时,轻子数密度较高,碰撞核的库仑势将被屏蔽。这将导致核合成速率的显著增强。我们演示了如何足够的量的$^4He$和collataral金属丰度,接近金属贫Pop II恒星和云中观察到的最低金属丰度,可以产生这样的演变。
2008-02-08 astro-ph
Non-linear evolution of f(R) cosmologies I: methodology
介绍了一类度量变分f(R)模型的宇宙学模拟方法和实现,该模型在没有宇宙学常数的情况下加速宇宙膨胀,并避开了太阳系小场偏差的广义相对论界限.这样的模拟减少到解决一个非线性泊松方程的标量自由度引入的f(R)修改。我们详细的方法,有效地解决了非线性泊松方程,使用牛顿高斯赛德尔松弛格式耦合多重网格方法,以加速收敛。模拟结果表明,以满足测试比较模拟结果的分析解决方案,简单的情况下,和动态的模拟轨道和Zeldovich崩溃测试。最后,我们提出了几个静态和动态模拟使用现实的宇宙学参数,突出标准物理和f(R)物理之间的差异。总的来说,我们发现f(R)的修改会导致更强的引力吸引力,这会使暗物质的功率谱增强约20%,因为f(R)的修改量很大,但在观测上是允许的。更详细的研究非线性f(R)对功率谱的影响,在配套文件。
2008-07-15 astro-ph
Cosmological parameter determination from Planck and SDSS data in LambdaCHDM cosmologies
本文研究了LambdaCHDM宇宙学中普朗克巡天和大尺度结构(LSS)红移巡天所获得的宇宙学信息之间的互补性。通过数值模拟计算了LambdaCHDM模型的初始全相空间中微子分布函数。我们采用在分析局域团簇X射线温度函数的基础上归一化的HDM密度涨落功率谱作为初始条件,并利用Zel'dovich近似导出了在各个空间波数k处的初始中微子相空间分布。这些初始中微子相空间分布的CMBFAST代码中实现的耦合线性化爱因斯坦,玻尔兹曼和流体方程在k空间中的集成。我们发现,在COBE/DMR归一化的CMB温度波动和底层物质密度波动功率谱之间的相对偏差给出了相应的丰富的集群在目前的时间丰度归一化的CDM组件。我们使用Fisher信息矩阵近似来约束LambdaCHDM模型的多维参数化,根据普朗克和SDSS实验规范,并考虑红移失真和非线性效应的物质功率谱,共同考虑CMB和大尺度结构数据。我们发现,虽然CMB的各向异性和偏振测量往往占主导地位的宇宙学参数的约束,额外的小尺度LSS数据有助于打破参数简并。这项工作是在普朗克LFI活动的框架内完成的。
2001-02-08 astro-ph
Evolution of cosmological perturbations in non-singular string cosmologies
在由低能玻色弦作用量的高阶修正导出的一类非奇异宇宙学中,我们导出了最一般的宇宙学标量、矢量和张量扰动的演化方程。在大尺度极限下,标量和张量扰动的演化都由守恒量、均匀场规范中通常的曲率扰动和张量型扰动度规表征。矢量扰动不受影响,在没有任何额外耗散过程的情况下,由流体组分的角动量守恒描述。对于标量和张量型微扰,我们展示了如何,在动力学驱动的膨胀过程中的介子场的背景演化,我们可以获得最终的功率谱产生的度量和介子场的真空量子涨落在膨胀过程中。
2001-06-12 astro-ph gr-qc hep-th
The Integrated Sachs-Wolfe effect as a probe of non-standard cosmological evolution
在非标准宇宙学中研究了积分萨克斯-沃尔夫效应。通过考虑平坦的宇宙与非波动的暗能量组件,它示出了如何的四极功率可以被抑制的非典型演化的标度因子。例如,在高红移下短暂的非标准演化可以显著抑制四极。的CMB功率谱的整体归一化的效果进行了讨论。非标准宇宙学可以显著影响整体归一化,并增强原始涨落。考虑了用CMB和$σ_8$的独立度量约束这种非标准模型的可能性.
2003-12-19 astro-ph
Phase-Space Density Profiles in Scale-Free Cosmologies
利用一组高分辨率的无标度Einstein-de Sitter宇宙学模拟研究了暗物质晕相空间密度分布$Q(r) = ρ(r)/σ^3(r)$的对数斜率。模拟的初始条件由形式为$P(k) \propto k^n$的幂律功率谱确定。我们使用径向、切向和全速度色散以及速度各向异性参数$β(r)$来计算Q(r)剖面。我们将Q(r)表示为单个幂律$Q(r) \propto r^α$,并在每个模拟和Q的每个定义中导出中值斜率$α$。我们的主要发现是:1.各种Q(r)分布遵循幂律以达到良好的近似。2.斜率取决于DM晕的浓度参数c,其中对于$c \gtrsim 10$,斜率随着浓度的增加而变陡,而对于$c \lesssim 10$,趋势是陡峭的,甚至是扭转的。3.作为$r\to R_{\mathrm{vir}}$的$β$的渐近值随着c的值而增加。4.根据Zait等人(2007),随着维里半径处$β$的渐近值增加,$α_{\mathrm{rad}}$变得更负。5.这引入了$Q(r)$斜率对功率谱斜率的弱依赖性。
2008-09-08 astro-ph
Favored Variants of Cold Dark Matter Cosmologies
我们讨论的变体冷暗物质(CDM)占主导地位的宇宙学模型,给出了良好的协议与一系列的观察。我们考虑的模型与热暗物质,倾斜,$Ω< 1$,或宇宙学常数。我们还讨论了其他参数,如哈勃参数和重子分数的结果的敏感性。我们结合COBE数据、星系团丰度、$z\sim3$上阻尼$α$系统的丰度、小角度宇宙微波背景各向异性和小尺度非线性功率谱得到了约束条件。我们提出了非线性功率谱从一套新的N体模拟的“最好的”模型从每个类别。
1996-12-16 astro-ph
Non-Equilibrium Quantum Field Evolution in FRW Cosmologies
我们导出了空间平坦FRW宇宙学中序参量和标量场理论涨落的非平衡时间演化的有效方程。在一般设置的问题,我们提出了一个非微扰,自洽Hartree近似。该方法包括演变的初始功能的热密度矩阵的时间,是适合于研究相变的平衡。重整化方面进行了详细的研究,我们发现,反项依赖于初始状态。我们研究了高温膨胀,并表明它在很长一段时间内分解。无限的时间限制计算德西特时空。我们得到了初始Boltzmann分布函数的时间演化,并指出在Hartree近似下,时间演化态是一个“压缩”态。我们说明了偏离热平衡通过研究的情况下,在德西特自由场和辐射占主导地位的宇宙学。研究发现,在de Sitter宇宙学中,每模的非平衡熵随共动时间线性增加,而在辐射占优的情况下,它是{ \it not}单调增加的函数.这项工作是与D. Boyanovsky和R.霍尔曼
1994-05-21 astro-ph hep-ph hep-th
Non-Equilibrium Evolution of Scalar Fields in FRW Cosmologies I
本文导出了空间平坦FRW宇宙学中标量场理论的序参量和涨落的非平衡时间演化的有效方程.计算在单圈和非微扰自洽Hartree近似下进行.该方法包括随时间演化一个初始泛函热密度矩阵,适用于研究非平衡相变.重整化方面进行了详细的研究,我们发现,反项依赖于初始状态。我们研究了高温膨胀,并表明它在很长一段时间内分解。我们还得到了初始玻尔兹曼分布函数的时间演化,并认为,单圈阶或在Hartree近似下,时间演化状态是一个“压缩”状态。我们说明了偏离热平衡的情况下,一个自由的大量标量场在德西特和辐射主导的宇宙学的数值研究。研究发现,在de Sitter宇宙学中,每模的非平衡熵随共动时间线性增加,而在辐射占优的情况下,它是{ \it not}单调增加的函数.
1993-10-20 astro-ph gr-qc hep-ph
Homogeneous cosmologies with cosmological constant
利用动力系统方法研究了具有正宇宙学常数的空间齐次宇宙学模型。我们关注这些模型的未来发展。特别是,我们解决的问题,是否有模型在这个类是德西特在未来一样,但倾斜。
1999-02-24 astro-ph gr-qc
On the properties of the transition matrix in bouncing cosmologies
我们进一步阐述了宇宙学涨落通过反弹的演化性质。我们表明,这种演变是可描述的“传输”和“反射”系数或一个有效的酉S-矩阵。我们还表明,他们的行为在一个时间反转不变的方式。因此,以前的结果现在从不同的角度解释,并建立在更坚实的基础上。
2004-03-17 astro-ph gr-qc hep-ph
Primordial black holes in braneworld cosmologies: Formation, cosmological evolution and evaporation
我们考虑在最简单的膜世界宇宙学中的原生黑洞的人口演化和蒸发,兰德尔-Sundrum II型。我们证明,黑洞形成在高能量阶段的这个理论(其中的膨胀率是成比例的密度)有一个修改的蒸发定律,导致在一个较长的寿命和较低的温度蒸发,而那些形成在标准制度的行为基本上是在标准宇宙学。对于足够大的AdS半径值,高能量区可能是一个相关的原始黑洞蒸发的关键时期,如核合成和现在。我们研究这种黑洞的形成时期,并划定参数制度的标准情况下,显着修改。
2002-07-19 astro-ph gr-qc hep-ph
Qualitative analysis of dissipative cosmologies
利用动力系统技术分析了均匀各向同性耗散流体的演化。耗散由体粘压力驱动,并使用截断Israel-Stewart理论。虽然几乎所有的解决方案膨胀,我们表明,只有少数可以被认为是物理解决方案,因为占主导地位的能量条件不满足。
2000-10-06 astro-ph gr-qc
Cosmologies with Energy Exchange
我们提供了一个简单的数学描述的两种流体之间的能量交换在一个不断扩大的弗里德曼宇宙空间曲率为零。演化可以简化为一个单一的非线性微分方程,我们解决了物理相关的情况下,并提供了所有可能的演化分析。特别是幂律的解决方案存在的扩展比例因子和吸引子在特定条件下,在后期。我们展示了如何在文献中研究的一些问题,如宇宙学真空能量衰减,粒子湮灭,和人口的蒸发黑洞的演化,对应于我们的模型的简单的特殊情况。在所有情况下,我们都可以确定能量转移对膨胀标度因子的影响。我们还考虑了存在抗衰变流体和所谓的幻影流体的情况下,违反了占主导地位的能量条件。
2006-05-25 astro-ph gr-qc
Gravitational waves in non-singular string cosmologies
我们研究了一类基于弦有效作用量的非奇异模型中张量度规涨落的演化,通过在扰动方程中包含高阶导数和环校正来正则化背景解。我们讨论了这种高阶修正对最终引力子谱的影响,并比较了解析和数值计算的结果。
2001-01-05 astro-ph gr-qc hep-th
Scalar-Tensor Cosmologies and their Late Time Evolution
本文研究了在标量-张量引力理论中的Friedmann-Robertson-Walker(均匀密度)宇宙学模型的晚期渐近行为。特别地,我们分析了宇宙现在(物质主导)时代的晚期行为。推广了Damour和Nordtvedt关于在平坦宇宙学中,对于无质量标量,宇宙向与广义相对论不可区分的状态演化的结论。我们首先研究开放宇宙中的无质量标量场。研究发现,虽然宇宙倾向于接近一个对引力的标量贡献较小的状态,但吸引子机制并不足以有效地将理论推向一个与广义相对论无法区分的最终状态。对于自相互作用的情况下,它被发现,标量场势主导的后期时间行为。在大多数情况下,这使得吸引子机制有效,从而导致即使对于开放宇宙,引力理论的标量贡献也非常小。
1998-05-13 astro-ph gr-qc
Perturbations in a Holographic Universe and in Other Stiff Fluid Cosmologies
我们研究了具有刚性状态方程$p=ρ$的流体支配的宇宙中微扰的产生和演化。最近提出的全息宇宙就是这种模型的一个例子。我们计算的标量和张量扰动的频谱,而不依赖于微观物理描述的$p=ρ$流体。在哈勃视界深处,光谱是尺度不变的。相比之下,在硬流体主导(全息)阶段进入哈勃视界的红外扰动在功率谱中产生振荡和对数项。我们表明,矢量扰动增长在刚性流体占主导地位的时代,并可能导致在湍流和各向异性的宇宙结束时的全息相位。因此,在全息阶段之后所需的暴胀期不可能比标准暴胀模型所需的暴胀期短得多。
2004-10-14 astro-ph gr-qc hep-ph
Modified brane cosmologies with induced gravity, arbitrary matter content and a Gauss-Bonnet term in the bulk
我们扩展膜宇宙学演化的协变分析,以考虑到,除了一般的物质含量和诱导引力项的膜,高斯-邦纳项的散装。大体积物质对膜演化的引力效应可以用大体积观测者在膜位置测量的总质量来描述。这个质量出现在有效弗里德曼方程中,通过一个被表征为广义暗辐射的项,在演化中引起海市蜃楼效应。我们讨论了组合系统的正常和自加速分支。我们还推导出Raychaudhuri方程,可以用来确定宇宙演化是否在加速。
2007-10-05 astro-ph gr-qc hep-th
Varying-Alpha Cosmologies with Potentials
我们推广的Bekenstein-Sandvik-Barrow-Magueijo(BSBM)模型的变化的精细结构的“常数”,$α,$,包括指数或逆幂律自势的标量场$% ϕ$驱动的时间变化的$α$,并考虑在这样的模型中的动态$ϕ$。我们发现$ϕ$或$α$在物质,辐射和暗能量主导的宇宙时代的演变的解决方案。一般来说,$ϕ$的演化完全取决于自势或与物质的耦合,这取决于模型参数。所得结果具有普遍性,并适用于其它标量场演化受物质耦合和自势支配的模型。我们发现,现有的天文观测数据严格地限制了$α$在红移$z\simeq 1-3.5$和现在之间的可能演化,这导致了对势能与纯宇宙学常数的允许偏差有很强的限制.
2008-08-11 astro-ph gr-qc hep-th
Ghost Cosmology: Exact Solutions, Transitions Between Standard Cosmologies and Ghost Dark Energy/Matter Evolution
最近提出的红外引力修正通过引入鬼标量场的结果在一些有趣的宇宙学和唯象学的影响。在本文中,我们推导出了一些场景的精确宇宙学解,在后期阶段,鬼的行为像暗物质,或暗能量。完整的解决方案提供了有价值的信息的非线性制度超越了渐近一阶分析在文献中提出的。一般的特点是,这些鬼宇宙学引起的辐射占主导地位的阶段(或更一般的幂律膨胀)在早期时代和鬼暗物质之间的平滑过渡。幽灵暗能量主宰了晚期。我们宇宙的当前年龄使我们处于非线性过渡阶段。通过研究时间上的演化,我们发现鬼对普通重子物质和辐射贡献的主导地位可以追溯到最早的时候,以至于Friedmann-Robertson-Walker几何仅由鬼决定了一个很好的近似。我们还发现,在幽灵暗能量场景中,金斯不稳定性发生在晚期,而在幽灵暗物质场景中则不存在。
2004-09-30 astro-ph gr-qc hep-ph
Spinors, Inflation, and Non-Singular Cyclic Cosmologies
我们考虑玩具宇宙学模型,其中经典的,均匀的,旋量场提供了一个主导或次主导的贡献的能量动量张量的平坦的弗里德曼-罗伯逊-沃克宇宙。我们发现,如果这样的场存在,旋量自相互作用的适当选择将产生丰富多样的行为,与广泛研究的标量场完全不同。我们首先讨论的解决方案,包括一个阶段的宇宙暴胀和估计原始频谱的密度扰动在这样一个阶段播种。由旋量场驱动的暴胀被证明是没有吸引力的,因为它会导致蓝色的扰动谱,并且需要对参数进行相当大的微调。接下来我们发现,对于简单的四次旋量自相互作用,非奇异循环宇宙学存在合理的参数选择。这些解决方案最终可能会被纳入一个成功的过去和未来永恒的宇宙学模型,没有奇点。在附录中,我们讨论了旋量的经典处理,并认为某些量子系统可以用这样的场来近似。
2003-01-20 astro-ph gr-qc hep-th
The angular size - redshift relation in power-law cosmologies
宇宙尺度因子的线性演化是几个模型的一个特征,这些模型是通过标量场或张量经典场与时空曲率的耦合来解决宇宙学常数问题的,也是一些替代引力理论的一个特征。在本文中,通过假设一个一般的时间依赖性的标度因子,$R \sim t^α$,我们调查的观测约束的无量纲参数$α$从测量的角尺寸为一个大样本的毫角秒致密射电源。特别是,我们发现,一个严格的线性演化,即,$α\simeq 1$是赞成这些数据,这也是在其他独立的宇宙学测试得到的限制协议。简要讨论了临界红移$z_m$(给定角尺寸取其最小值时)与指数$α$的关系。
2003-03-24 astro-ph gr-qc
Cosmological Perturbations in Renormalization Group Derived Cosmologies
本文提出了一个牛顿常数$G$和宇宙学常数$Λ$动态演化的几乎均匀各向同性理想流体宇宙的线性宇宙学扰动理论。利用协变方法建立了规范不变的形式,得到了控制物质密度共动分数空间梯度演化的声传播方程$G$和$Λ$.显式的解决方案进行了讨论,在宇宙学的$G$和$Λ$根据重整化群方程在一个固定点附近的变化。
2003-09-12 astro-ph gr-qc hep-th
The WMAP normalization of inflationary cosmologies
我们使用三年的WMAP观测,以确定在暴胀宇宙学的物质功率谱的归一化。在这种情况下,我们感兴趣的量不是对所有参数的归一化边缘化,而是作为暴胀参数n和r的函数的归一化边缘化剩余的宇宙学参数。我们计算这个归一化并提供一个精确的拟合函数。归一化的统计不确定性为3%,大约是COBE实现的一半。我们使用标准宇宙学模型的k-l关系来确定WMAP归一化的枢轴尺度。我们还引用了对应于WMAP标准化的暴胀能量标度。
2006-07-13 astro-ph hep-ph hep-th
Dynamical systems analysis of anisotropic cosmologies in $R^n$-gravity
本文研究了在$R^n$引力场中{ \it正交空间齐性} Bianchi宇宙学的动力学。我们构造了一个紧凑的状态空间划分成不同的部门的状态空间。我们进行了详细的分析的宇宙学行为的参数$n$,确定所有的平衡点,它们的稳定性和相应的宇宙学演化。特别是,适当紧化的状态空间,使我们能够调查静态和弹跳的解决方案。我们没有发现爱因斯坦静态解,但确实存在具有反弹行为的宇宙学。我们还研究了这些模型的各向同性,并发现所有各向同性点是平坦的弗里德曼。
2007-11-06 astro-ph gr-qc math.DS
Neutralino Relic Density Enhancement in Non-Standard Cosmologies
物种的热遗迹丰度严重依赖于假设的基本宇宙学模型。在中性伴子的情况下,冻结发生在大爆炸核合成之前很久,这对早期宇宙中哈勃参数的演化提供了最强的约束。我们发现,非标准的宇宙学,如具有典型的标量场或原始各向异性的模型,可以导致大的增强中性伴子遗迹丰度,高达6个数量级。在这些情况下,具有大中性伴子湮灭截面的超对称模型可以解释冷暗物质的全部推断量,另一方面产生大的间接探测率。
2004-04-20 astro-ph hep-ph
On the "Causality Argument" in Bouncing Cosmologies
我们展示了一种情况下,通过反弹传播的天体物理相关的宇宙学扰动的规模依赖的方式受到影响。该模型只涉及广义相对论所描述的封闭宇宙中标量场的演化,符合因果关系。这样一个具体的反例导致的结论是,强加的因果关系是不足以确定的扰动谱后,反弹,如果它是已知的。我们讨论的后果,这一结果字符串动机的情况下。
2003-12-18 astro-ph gr-qc hep-ph
Relaxation dark energy in non-critical string cosmologies and astrophysical data
在这次演讲中,我们简要回顾了非临界(耗散)弦宇宙学的基本特征,并将其中一些模型与超新星数据进行了比较。我们特别注意的离壳层和非临界弦宇宙的动力学演化方程的贡献,以及玻尔兹曼方程的物种丰度。后者可能对修改物理上吸引人的粒子物理模型(如超对称性)的天体物理约束产生重要影响。数据拟合表明,非临界弦宇宙学可能是LambdaCDM模型的可行替代方案。
2006-11-26 astro-ph hep-ph hep-th
Non-linear gravitational clustering in scalar field cosmologies
本文研究了由暗能量主导的宇宙中的非线性引力成团现象,其中暗能量是由一个“精粹”标量场和具有时空变化质量的冷暗物质模拟的。这种类型的模型,其中的可变质量是由依赖于标量场,如弦论或额外的维度建议,已被提出作为一个可行的解决方案的符合问题。本文从广义相对论出发,对暗物质-暗能量系统进行了研究,给出了一个研究标量场宇宙学中结构形成的非线性阶段的一般框架。作为第一个应用程序,温和的非线性演化的暗物质微扰得到一个简单的扩展Zel'dovich近似。我们认为,如果标量场有效势在演化过程中发展出暂时的旋节不稳定性,那么暗能量涨落可能在宇宙结构的形成中起到积极的作用。
2003-08-07 astro-ph gr-qc hep-ph
Scalar-tensor cosmologies: general relativity as a fixed point of the Jordan frame scalar field
本文研究了具有任意耦合函数和势的广义标量-张量引力理论中均匀、各向同性、平坦宇宙模型的演化,并考察了它在广义相对论中的局限性。利用动力系统的方法,对约当标架标量场的解耦方程,在势控制和物质控制两种情况下,找到了流的不动点。我们提出的条件的数学形式的耦合函数和潜在的决定性质的不动点(吸引子或其他)。有两种类型的不动点,都具有宇宙学演化模仿广义相对论的特征,但其中只有一种类型与太阳系PPN约束相容。
2008-10-28 astro-ph gr-qc hep-th
Shear dynamics in Bianchi I cosmologies with R^n-gravity
本文给出了一般f(R)引力理论下Bianchi时空中剪切演化的控制方程。我们考虑了R^n引力的情况,并对具有局部旋转对称性的Bianchi I宇宙学的动力学进行了详细的分析。我们找到精确的解决方案,并研究其行为和稳定性的参数n的值。特别是,我们发现了一组宇宙的历史中,宇宙最初是各向同性的,然后发展剪切各向异性,接近一个常数。
2006-06-23 astro-ph gr-qc hep-th
Renormalization-group running cosmologies - a scale-setting procedure
对于包含宇宙学常数和引力常量的尺度依赖性的宇宙学,即使普通物质的能量-动量张量保持各自守恒,也会出现由比安基恒等式决定的额外的一致性条件。对于重整化群(RG)的方法,它表明,这样的一致性关系不可避免地固定RG规模(这可能有一个明确的,以及一个隐式的时间依赖性),只要RG方程的两个数量的解决方案是已知的。因此,相反的程序在最近的文献中,我们认为,没有更多的自由,在确定RG尺度的宇宙时间在这样的宇宙学。我们仔细地设置RG尺度的RG演化措辞在量子引力框架的基础上假设存在的红外(IR)固定点,在同一框架内的微扰制度,以及在量子场论(QFT)在弯曲的背景下的演化。在后一种情况下,还简要讨论了粒子谱的尺度设置的影响。
2005-06-10 astro-ph hep-ph hep-th
Phantom Cosmologies
讨论了膨胀宇宙中最小耦合标量场的动力学,并特别提到了幻影宇宙学。比较了虚场与真场的宇宙演化。幻影宇宙学有两个特殊的特征:(1)在尺度因子、能量密度和Ricci曲率标量发散到无穷大的情况下出现奇点。这种奇异性发生在一个有限的时间,取决于W在宇宙演化过程中,ii)简并在确定W(Z_M)的一个特定的过渡红移Z_M,这似乎赋予类似的观测性质,相应的幻影和精粹模型,使它们与宇宙学观测兼容。使用最近的WMAP数据导出了对幻影场的约束,并且$w$的范围被缩小到-1.18 < w < -0.93,减速参数的相应值位于-0.8 < q_0 <-0.52的范围内。基于对低红移星系团的观测,提出了一个观测测试来区分暗能量的本质和幻影暗能量。
2004-04-03 astro-ph gr-qc hep-th
Accelerating Cosmologies in the Einstein-Gauss-Bonnet Theory with Dilaton
本文研究了低能有效杂化弦论中的宇宙学解,即带高斯-邦纳项的爱因斯坦引力场和介子。我们证明了在平坦的内部和外部空间中,场方程被投射到一个自治系统中,并导出了系统中的所有不动点。我们还研究了时间演化的解决方案和解决方案是否可以给我们的四维空间在爱因斯坦框架(瞬态)加速膨胀。
2007-09-28 astro-ph gr-qc hep-th
Properties of cosmologies with dynamical pseudo Nambu-Goldstone bosons
我们研究了具有动力学伪南武-戈德斯通玻色子形式的精粹场的宇宙学模型的观测约束。在回顾了解的性质之后,从动力学系统相空间分析,我们考虑了Perlmutter等人发表的60颗Ia型超新星的光度距离对参数值的约束,以及遥远类星体的引力透镜统计数据。在Ia型超新星的情况下,我们明确允许的超新星源的峰值亮度的演变的可能性,使用简单的经验模型,最近在文献中讨论。我们发现微弱的证据表明,超新星演化模型更好地拟合数据的背景下的精华模型的问题。如果源演化是一个现实,那么这些模型面临的最大挑战是膨胀年龄的当前值H_0 t_0与对应于标量场的临界能量密度的分数Omega_{phi0}之间的张力。尽管如此,还是有一些自由参数的范围适合所有可用的宇宙学数据。
2000-12-21 astro-ph gr-qc hep-ph