Moduli Stabilization in String Gas Cosmology
弦气体宇宙学是一种研究超弦论对早期宇宙学影响的方法，它基于弦论的新对称性和新自由度。在这种情况下，它似乎可以稳定的模量描述的尺寸和形状的额外的空间维度，而不需要引入许多额外的工具，如翘曲和通量。本讲座将回顾弦气体宇宙学中模量稳定化的最新进展，并讨论其中存在的问题。
2005-09-25 astro-ph hep-ph hep-th
Gamma-Ray Bursts and Cosmology
伽马射线暴（GRB）无与伦比的极端亮度使它们成为对高红移宇宙进行采样的首选信标。利用伽玛射线暴研究宇宙地形--例如，恒星和星系形成的历史--伽玛射线暴的光度必须被校准，光度函数与红移的关系必须被测量或推断。伽马射线时间或光谱指标与光度或总能量之间的几个新生关系已经被报道。这些措施承诺进一步我们了解伽玛暴的光度指标和伽玛暴喷流和发射机制之间的联系得到更好的阐明。从宿主星系和余辉中确定的33个红移的当前分布在z ~ 1附近达到峰值，而对于长爆发的完整BATSE样本，滞后光度关系预测了一个宽峰z ~ 1-4，尾部到z ~ 20，与基于恒星形成考虑的理论模型大致一致。对于一些伽玛射线暴子类和明显相关的现象-短爆发，长滞后爆发和X射线闪光-目前关于它们的红移分布的信息是稀疏的或完全缺乏，预计在迅速警报变得众多的斯威夫特时代将取得进展。
2003-12-10 astro-ph
A Cosmology-Independent Calibration of Gamma-Ray Burst Luminosity Relations and the Hubble Diagram
伽马射线暴（GRB）在宇宙学应用中的一个重要问题是，由于缺乏足够的低红移GRB样品，GRB光度/能量关系的校准依赖于宇宙学模型。在本文中，我们提出了一种新的方法来校准伽玛暴关系在宇宙学无关的方式。由于相同红移的天体应该具有相同的光度距离，而且直接从观测中得到的Ia型超新星（SNe Ia）的距离模量完全与宇宙学无关，因此我们从Ia型超新星的哈勃图中插值得到了在给定红移下伽玛暴的距离模量。然后，我们校准七个伽玛暴关系，而不假设一个特定的宇宙学模型，并构建一个伽玛暴哈勃图约束宇宙学参数。从$1.4<z\le6.6$观测到的42个伽玛暴中，我们得到了$Ω_{\rm M}=0.25_{-0.05}^{+0.04}$，$Ω_Λ=0.75_{-0.04}^{+0.05}$，对于平坦的$Λ$ CDM模型和具有常数状态方程的暗能量模型$w_0=-1.05_{-0.40}^{+0.27}$，在1- $σ$的置信区间内与协合模型一致.
2008-09-10 astro-ph
Cosmology of Light Moduli
在具有大紧化半径的弦/M理论中，某些类轴子模可以比引力子轻得多。规范介导的超对称破缺模型中的通用模也具有远低于弱标度的质量。受此启发，我们研究了从弱尺度到10^{-26} eV量级的极小尺度的质量范围内光模量的宇宙学意义，并获得了有和没有后期熵产生的两种情况下初始模量错位的上限。
1998-01-13 astro-ph hep-ph hep-th
The Cosmological Moduli Problem, Supersymmetry Breaking and Stability in Postinflationary Cosmology
弦论中宇宙学模问题解的综述。现存唯一可行的建议是兰德尔和托马斯提出的中间规模通货膨胀。超对称性保持动力学可以赋予模很大的质量，但它受到宇宙学的强烈约束，并且需要存在具有不同于任何已知真空的性质的弦真空态。这样的机制不能给量子质量，除非对超势的不同指数小贡献之间存在抵消。我们的研究还表明，具有负真空能量的有效势的驻点并不对应于后暴胀宇宙学方程的驻点解。这表明超对称破缺是暴胀宇宙学成功的必要条件。
1995-01-13 astro-ph hep-ph hep-th
Cosmology with Gamma Ray Bursts
显然，伽马射线暴（GRB）几乎都是标准的烛光。它们的发射被准直成锥形，并且接收的通量取决于锥形孔径角。幸运的是，我们可以通过余辉光变曲线的消色差变陡来推导出孔径角，这样我们就可以测量瞬发辐射的“真实”能量。Ghirlanda等人（2004）发现，这种准直校正的能量与大多数瞬发辐射的发射频率密切相关。通过这种相关性，我们可以推断出足够精确的爆发能量，以供宇宙学使用。使用最有名的15伽玛暴，我们发现非常令人鼓舞的结果，强调宇宙学伽玛暴的作用。伽玛暴以高精度探测宇宙直至高红移，建立了对宇宙膨胀加速历史的新见解，并完成了宇宙微波背景和Ia型超新星之间“缺失的环节”的作用，激发了对SWIFT探测到的爆发的最乐观的希望。
2005-04-13 astro-ph
Cosmology from Moduli Dynamics
我们研究超引力/M理论中的模场动力学，就像我们沿着一些或所有额外维度打开通量的设置一样。正如我们在弦论中所讨论的，我们观察到通量倾向于稳定挤压（或形状）模。一般来说，我们发现，在后期的形状是冻结的，而Radion演变为一个精华场。在早期，我们有一个辐射主导的阶段，体积和形状模量都在缓慢演变。然而，取决于初始条件和理论参数，如通量的值，内部流形的曲率等，内部流形的动力学可以更丰富有趣的宇宙学后果，包括暴胀。
2004-09-09 astro-ph hep-th
Stabilizing Moduli with String Cosmology
在这次演讲中，我将讨论弦宇宙学中有限温度量子修正的作用，并表明它们可以导致体积模量的稳定机制。我将表明，从高维的角度来看，这是由于单圈自由能的增强对称性状态的影响。这些状态不仅导致稳定，而且还提出了冷暗物质的替代模型。在后期，当低能量有效场论给出动力学的适当描述时，模量将开始慢滚，并且稳定性通常将失败。然而，稳定可以通过考虑在增强对称性的点附近产生宇宙粒子来恢复，这导致了被称为模量捕获的过程。
2004-10-03 astro-ph gr-qc hep-ph
Inflationary cosmology in the central region of String/M-theory moduli space
M-和弦论的模空间的“中心”区域是弦耦合近似为1，紧致维的体积近似为弦体积的地方。在这里，我们认为，在这个区域的非微扰潜力，这是建议膜瞬子效应具有正确的缩放和形状，以允许足够的慢卷膨胀，并产生正确的振幅CMB各向异性。这样，在微扰弦论的框架中实现可行的慢卷暴胀的众所周知的理论障碍就被克服了。对感生势的一些一般性质的有限知识足以确定最简单类型的一致性暴胀模型及其对宇宙微波背景各向异性谱的预测：标量扰动的红色谱和可忽略的张量扰动。
2002-05-06 astro-ph hep-ph hep-th
Hubble diagram of gamma-ray bursts and prevalence of energy conditions in Friedmann-Lemaître-Robertson-Walker Cosmology
在这封{ \sl Letter}中，我们构造了标准Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker（FLRW）宇宙学模型的哈勃图（HD），在将其与广义相对论能量条件相结合后，注意调查它是否仍然站在宇宙学的主要方案，面对距离模数-在数据分析中应用{ \sl Ghirlanda关系式}，正确估计并校正了γ暴样品的红移关系式（Ghirlanda et al. 2004）和最近发现的{ \sl Firmani et al. relation}（Firmani et al. 2006 a）。我们的$χ^2$分析支持这样的观点，即FLRW加上强能量条件（SEC）是更好地拟合GRB数据。但这并不是事情的全部，因为对于宇宙学常数$Λ\neq 0$，在$p=p(ρ)$未定义的情况下，FLRW+SEC分析表明，$Λ$无论如何都不是常数，因为它不遵循$ω=-1$的$p= ωρ$ HD。因此，我们可以得出结论，要么宇宙学常数根本不存在，因此我们只剩下FLRW+SEC，它与GRB HD非常吻合，不存在晚期加速度，要么它确实存在，但应该是时变的。这一切都与目前基于SNIa观测的观点相反，这些观点主张一个实际的常数$Λ$和一个加速的宇宙。与上面的结果相联系，最后的论证意味着，要么SNIa关于宇宙晚期加速的解释有问题（Middleditch 2006），要么我们将不得不离开广义相对论。我们最…
2006-09-09 astro-ph
Modular Cosmology
弦论中模宇宙学的探索性研究。模量被认为是自然的暴胀场，并导致一个强大的暴胀宇宙学，其中暴胀发生在域壁的顶部。微波背景涨落的幅度限制了导致暴胀的动力学，使其发生在比超对称破缺更高的尺度上。模型解释了这种差异的规模，也防止从运行到无穷大的粒子。宇宙的能量密度受介子支配的问题还没有解决。
1995-03-18 astro-ph hep-ph hep-th
Gamma Ray Bursts statistical properties and limitations on the physical model
目前对伽玛暴起源的普遍看法与宇宙学有关。有两个证据支持这种解释。第一个是与统计，第二个是基于测量的红移的伽玛暴光学余辉。光学余辉的红移仅在长伽玛暴中观察到。讨论了短伽玛暴的统计误差和星系起源的可能性，并分析了它们与软伽玛中继站（SGR）的关系。
2001-03-20 astro-ph
An Alternative Interpretation for the Moduli Fields of the Cosmology Associated to Type IIB Supergravity with Fluxes
我们从一个特定的宇宙学模型，来自IIB型超引力理论与通量，通常的介子被解释为一个Quintessence场。在这封信中，我们将暗子解释为宇宙的暗物质。在这种解释下，我们发现在超引力模型中，宇宙的演化和结构形成与$Λ$ CDM模型在结构形成的线性涨落区域中的演化和结构形成相似。利用现有的宇宙学观测结果，修正了该理论的一些自由参数。在非线性方案中，IIB型超引力理论与传统的CDM范式存在一些差异。超引力理论预言星系的形成要早于CDM理论，并且在星系中心不存在密度尖点。这些差异可以区分两种模型，并可以给来自通量超弦理论的宇宙学现象学提供一个独特的特征。
2008-03-05 astro-ph gr-qc hep-ph
Gamma--Ray Bursters, Neutrinos, and Cosmology
伽马射线暴（GRB）天体现在被广泛认为是在宇宙学距离上，因此代表着巨大的能量发射。伽马射线光谱延伸到$GeV$能量表明伴随中微子发射的可能性，有几个模型提出了这种一致的中微子爆发的潜在可探测性。鉴于此，我们研究可能进行的测量，以提供对天文学，宇宙学和中微子性质有用的实验数据。感兴趣的天文学和宇宙学，我们如何测量中微子的味道比产生的信息的性质和相对距离的来源。我们指出，宇宙学的时间膨胀可能会测量这些来源使用中微子，已经做了光子，中微子振荡长度范围内的$1$到$10^5~Mpc$可以用伽玛射线暴中微子探测。因此，我们注意到，这些源可能使第一次非电磁测量宇宙的尺度大小成为可能。我们讨论了弱等效原理的测试，味道依赖的引力耦合的测试，以及物理常数的长时间尺度变化的测试。我们还表明，一些新的中微子属性（电荷，质量，速度，寿命）的界限，可以促进远远超出那些已经从SN 1987 A的中微子观测推断的水平。我们还研究了这些物理学的机会，中微子望远镜的设计师的影响。我们的结论是，检测可能是可能的，在计划中的仪器，如果频谱是幂律扩展到$TeV$的能量区域，如果中微子通量等于或大于伽马射线通量。我们强调在未来的实验中低能探测的重要性
1994-11-30 astro-ph gr-qc hep-ph
Measuring Dark Energy with Gamma-Ray Bursts and Other Cosmological Probes
利用Ia型超新星（SNe Ia）、宇宙微波背景（CMB）各向异性、Sloan数字巡天（SDSS）的重子声学振荡（BAO）峰值、星系团中X射线气体质量分数以及2dF星系红移巡天（2dF Galaxy Redshift Survey）的z=0.15处微扰线性增长率等数据，可以对宇宙学参数和暗能量进行约束。最近，伽马射线暴（GRB）也被认为是有前途的宇宙学标准烛光。本文结合最近一个包含69个事件的伽玛暴样本和其他宇宙学探测结果，给出了宇宙学参数和暗能量的约束条件。首先，我们发现，对于LambdaCDM宇宙学，这种组合使得约束严格，最佳拟合接近平坦宇宙。其次，我们拟合了平坦的卡达西膨胀模型，发现这个模型与LambdaCDM宇宙学是一致的。第三，我们提出了几个双参数暗能量模型的限制，并发现这些模型也符合LambdaCDM宇宙学。最后，我们重建了暗能量状态方程参数w（z）和减速参数q（z）。我们看到，加速可以从z_T=0.40_{-0.08}^{+0.14}到z_T=0.65_{-0.05}^{+0.10}的红移开始。这种跃迁红移的差异是由于我们采用了不同的暗能量模型。对w（z）的最严格的约束位于z \sim 0.3-0.6的红移范围内。
2007-06-26 astro-ph
GRB Cosmology and the First Stars
伽马射线暴（GRB）是研究宇宙恒星形成历史和星系际介质状态直至第一代恒星红移的独特探测器。特别是，正在进行的{ \it Swift}任务可能是第一个探测到单个星族~III恒星的天文台，前提是大质量、无金属的恒星能够触发伽马射线暴。{ \it Swift}将凭经验限制星族III恒星形成终止的红移，从而为宇宙再电离和金属富集模型提供关键输入。
2006-01-10 astro-ph
Hubble Diagram of Gamma-Rays Bursts calibrated with Gurzadyan-Xue Cosmology
伽马射线暴（GRB）是已知宇宙天体中最明亮的天体，如果作为标准烛光使用得当，它对宇宙学研究具有重要的潜力。在本文中，我们测试与伽玛暴的宇宙学预测的暗能量的Gurzadyan-Xue（GX）模型，一种新的理论，预测，没有任何自由参数，目前的真空涨落能量密度接近的值推断SNIa的观测。我们还比较了GX结果与一致性情景$Λ$ -CDM预测的结果。根据Schaefer（2007）的统计方法，在对特定模型进行一致校准后，使用从伽马射线暴观测值获得的几个经验关系，使人们能够探索当前的宇宙学模型。基于这种新方法，我们使用了Schaefer（2007）收集的69个GRB样品;最近发布的SWIFT卫星数据（Sakamoto et al. 2007）以及Rizzuto et al.（2007）收集的41个GRB样品，其中具有更坚定的红移。两个数据样本都跨越了红移约为7的距离尺度。我们证明了GX模型与Schaefer（2007）69 GRB样本的哈勃图是兼容的。这种调整与协调$Λ$ -CDM的调整几乎相同。
2008-05-11 astro-ph gr-qc
A Gamma-Ray Burst Mission to Investigate the Properties of Dark Energy
[摘要]最近，伽马射线暴爆发谱的峰值能量、爆发的各向同性等效能量、和爆发的辐射能量。在某种程度上，这完全类似于Ia型超新星的峰值光度和光变曲线下降率之间的关系，可以用来使Ia型超新星成为优秀的标准烛光，宇宙学，所以同样，Epk，Eiso和Egamma之间的关系指向一种方法，使用伽玛射线暴作为宇宙学的优秀标准蜡烛。此外，伽玛暴发生在z=0.1到至少z=4.5的宽红移范围内，它们和它们的余辉都很容易在z > 8时被探测到。因此，伽马射线暴作为宇宙学的"标尺“，在测量宇宙随时间的膨胀率，以及暗能量的性质（即，Omega_M、Omega_Lambda、w_0和w_a）。我们描述了一个可能的MIDEX级任务的概念，致力于使用伽玛暴约束暗能量的属性，将获得这些数量为> 800个爆在红移范围0.1 >~ z <~ 10在2年的任务。该爆破样品将使Omega_M和w_0分别被确定为+/- 0.07和+/- 0.06（68% CL），并且w_a被显著限制。
2005-07-15 astro-ph
Confronting the Hubble Diagram of Gamma-Ray Bursts with Cardassian Cosmology
利用卡达西宇宙学标定的5个光度-光度指示关系，构造了红移达$z \sim 6$的伽马射线暴的哈勃图。这个模型有一个很有意思的功能：尽管它是物质主导的、扁平的，但它可以解释目前宇宙的加速膨胀。这是首次利用高红移伽玛暴研究这类模型。我们对用卡达西模型标定的伽玛暴进行了$χ$平方统计分析，并将它们与当前的宇宙微波背景和重子声学振荡数据相结合。我们的结果表明，目前的观测数据和模型预测之间的一致性。特别是，从$χ^2$ -分析获得的最佳拟合参数与从协和宇宙学（$Λ$ -CDM）获得的最佳拟合参数一致。我们确定宇宙开始遵循卡达西膨胀的红移，即。例如，\zc，以及宇宙开始加速时的红移，例如，\zac和年龄-红移关系$H_0t_0$。我们的结果还表明，宇宙，从伽玛暴的角度来看，经历了一个过渡到加速红移$z \approx 0.2-0.7$，这与SNIa的结果。因此，在面对卡达西方案与伽玛暴HD和证明其一致性，我们得出结论，伽玛暴确实应该被视为一个补充工具，其他几个天文观测的研究，在宇宙学的高精度。
2007-08-10 astro-ph gr-qc hep-ex
$γ$-Ray Bursts and Neutron Star Mergers
$γ$射线暴自从在六十年代偶然发现以来，一直困扰着理论学家。我们认为，这些爆发起源于合并的中子星双星，发生在宇宙学的距离。这些合并释放出$\approx 10^{54}ergs$，这可能是宇宙中最强烈的爆炸。即使只有一小部分能量转化为电磁信号，它也会被检测为grbs。我们检查这个模型的优点和局限性，并比较它与最近的康普顿\g射线天文台的结果。我们还讨论了grbs在宇宙学研究中的潜在应用，并表明这些爆发可能导致$H_0$和$Ω$的新的和独立的测定。
1994-05-03 astro-ph
Inflation model building in moduli space
讨论了一个自洽的模块宇宙学方案及其在未来CMB实验中的可检验性。特别注意的是，在模空间中发挥至关重要的作用，在我们的情况下，增强的对称点。分析了宇宙微扰谱的运行以及运行的运行。
2004-09-29 astro-ph hep-ph hep-th
Moduli Stabilization with the String Higgs Effect
我们在弦论的背景下回顾希格斯效应的概念。我们发现，通过包括这种效应的时间依赖性的背景下，一个是导致一个自然的机制，在增强的规范对称性点稳定模量。我们认为这种机制的情况下的radion（尺寸的额外的维度），并发现，作为decopactification的大空间维度发生的radion将保持稳定的自对偶半径。我们将讨论如何将这种机制纳入弦宇宙学和膜膨胀模型，以解决一些悬而未决的问题。我们还解决了一些问题，关于弦状态时，应包括在弦宇宙学构建低能量行动。
2004-05-02 astro-ph gr-qc hep-ph
Are Swift gamma-ray bursts consistent with the Ghirlanda relation?
伽马射线暴（GRB）的谱峰能量、总辐射能量和余辉破裂时间等性质与雨燕前GRB有着密切的联系。它们与Ia型超新星一起被用来限制宇宙学参数。然而，这些相关性的紧密性是对GRB模型的挑战。我们探讨的影响，增加雨燕爆发的吉兰达和梁张关系。虽然它们都仍然有效，但它们变得有些减弱，主要是由于存在显著的异常值，否则它们显然是正常的伽玛暴，因此很难区分。这些关系的离散度增加，使得它们在精确宇宙学中的可靠性降低。
2007-04-16 astro-ph
Physical Limits of Different Models of Cosmic Gamma-Ray Bursts
目前关于伽玛暴起源的普遍看法与宇宙学有关，是基于统计分析和长伽玛暴光学余辉红移的测量。没有发现红移，伽玛射线暴光谱和总伽玛射线暴注量之间的相关性。比较了KONUS和BATSE数据在统计量和硬X射线谱线方面的差异。硬γ射线余辉、瞬发光谱、硬X射线谱线测量对进一步研究伽玛暴起源具有重要意义。讨论了短伽玛暴与软伽玛中继站的可能联系。
2004-01-19 astro-ph
Brane World Cosmology, the CMB and the Radion
额外维度理论的最新发展为用宇宙学检验来对抗这种理论开辟了道路。我们讨论了一个由超引力激发的具有体标量场的膜世界模型。导出了低能有效作用量，讨论了模型参数的物理约束。研究了膜世界模的宇宙学演化，证明了其中一个模是一个精粹场。计算CMB预测。最后，研究了膜世界中的辐射场是变色龙场的可能性。
2005-03-22 astro-ph hep-ph hep-th
Recent Progress in String Inflationary Cosmology
在紧化弦论中，由介子/模动能驱动的超暴胀是自然实现的。本文讨论了弦暴胀宇宙学的最新发展：超暴胀的运动学，量子反反应引发的优雅退出，密度和度规微扰的经典和量子功率谱。
1996-09-18 astro-ph gr-qc hep-ph
Cosmology of codimension-two braneworlds
我们提出了一个全面的研究的宇宙学解的6D braneworld模型的方位角对称的额外的维度，模量稳定的通量或散装标量场，并包含至少一个3-膜，可以确定与我们的世界。我们强调这些模型的一个不寻常的性质：它们的膨胀率依赖于3-膜张力，要么根本不依赖，要么以非标准的方式依赖，这与这些系统在低能时天真地期望降维到4D广义相对论不一致。与其他膜世界试图找到宇宙学常数问题的自调谐解不同，这些模型中明显的解耦失败与不稳定模量的存在无关，而是由于膜引起的曲率自动抵消了膜张力。这为我们的希望提供了一些佐证，即这些模型为理解观测到的宇宙学常数的微小性迈出了独特的一步。然而，我们指出了在这个框架内获得现实宇宙学的一些挑战。
2003-06-30 astro-ph hep-ph hep-th
