Towards the unification of late-time acceleration and inflation by k-essence model
基于最近在arXiv:1001.0220 [hep-th]中提出的k-本质模型的重建公式,我们明确地构造了统一早期宇宙晚期加速和暴胀的宇宙学模型.
2010-06-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
From inflation to late acceleration: A new cosmological paradigm
为了解释宇宙的膨胀历史,提出了从基础理论导出宇宙学项的新思想。我们用这个导出的宇宙学项得到了宇宙的标度因子,并证明它反映了膨胀宇宙在不同时期的所有特征,从而导致了这个单一实体从暴胀到后期加速到中间减速阶段的转变。我们进一步讨论这种范式的某些观察方面。
2008-10-15 astro-ph gr-qc hep-th
String Theory and Hybrid Inflation/Acceleration
利用Hanany-Witten型膜动力学,我们得到了(3+1)维混合暴胀的一个描述.具有混合势的宇宙的P项暴胀/加速有一个慢滚de Sitter阶段和一个瀑布阶段,导致N=2的超对称基态。我们用费耶特-伊利奥普洛斯项的非超对称“库仑相”来识别暴胀的慢滚阶段。当超多重态中一个标量的质量平方变为负值时,这个阶段结束。在那一刻,膜系统开始经历一个相变通过快子凝聚到一个完全希格斯超对称真空,这是绝对的基态的P-项通货膨胀。一个弦论/宇宙学字典提供,这导致约束的参数的膜建设从宇宙学实验。我们显示分裂的质量水平,让人想起塞曼效应,由于自发超对称性破缺。
2001-11-03 hep-ph hep-th
Modified gravity with negative and positive powers of the curvature: unification of the inflation and of the cosmic acceleration
修正的引力,它消除了对暗能量的需要,这似乎是稳定的,被认为是。具有曲率正幂的项支持暴胀时期,而具有曲率负幂的项作为有效的暗能量,支持当前的宇宙加速。等效标量-张量引力可能与最简单的太阳系实验相容。
2003-09-19 astro-ph hep-ph hep-th
Noncommutative minisuperspace, gravity-driven acceleration and kinetic inflation
本文引入了一个非对易的Brans-Dicke(BD)理论,得到了空间平坦的充满理想流体的Friedmann-Lema 'itre-Robertson-Walker宇宙的Hamilton运动方程.我们专注于标量势以及普通物质部门缺席的情况下。然后,我们研究了引力驱动的加速和动力学暴胀在这个非对易BD宇宙学。在交换的情况下,其中的比例因子和BD标量场是在幂律形式,在非交换的情况下,幂律标量因子乘以一个动态指数翘曲因子。这个扭曲因子依赖于非对易参数以及与BD标量场相关的动量共轭。我们发现,BD标量场和标度因子有效地依赖于非对易参数。对于这个参数的非常小的值,我们得到一个适当的暴胀解,它可以克服BD标准宇宙学中的问题,在一个更有效的方式。此外,提供了从早期加速时期朝向减速辐射时期的优雅退出。对于晚期,由于非对易参数的存在,我们得到了一个零加速时期,这可以解释为粗粒度的解释。
2014-11-05 gr-qc hep-th
A unified geometric description of the Universe: from inflation to late-time acceleration without an inflaton nor a cosmological constant
我们提出了一个由引力理论产生的宇宙学模型,它具有一个无限高的高阶曲率不变量,可以再现宇宙的整个演化:从暴胀到晚期加速,而不需要调用暴胀子或宇宙学常数。这个理论是爱因斯坦式的。弗里德曼-勒迈特-罗伯逊-沃克度规的场方程是二阶的,并且可以再现与低红移时宇宙学常数提供的加速度一致的晚期演化。我们的研究结果迫使我们重新解释暗能量的本质,成为一种完全继承自时空几何的机制。
2022-02-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Non-singular modified gravity unifying inflation with late-time acceleration and universality of viscous ratio bound in F(R) theory
综述了四维F(R)-引力的基本宇宙学性质,包括FRW运动方程及其加速解、广义流体和标量-张量表示。给出了宇宙学重建方程,讨论了宇宙学解稳定的条件。综述了暴胀与暗能量时代统一的现实F(R)模型。研究了通过引入R^2项来避免有限时间未来奇点的问题。提出了统一早期暴胀和晚期加速的新的现实非奇异F(R)-引力。在这样的模型中,暴胀时代的退出可能是由引力情景引起的。证明了五维F(R)-引力作为非微扰的弦有效作用量导致了粘性束缚比的普适关系。
2010-08-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Entropic cosmology: a unified model of inflation and late-time acceleration
全息被认为是量子广义相对论最有前途的描述之一。我们提出了一个包含两个全息屏幕的宇宙学系统模型,发现它们的平衡态正好产生一个标准的Friedmann-Robertson-Walker宇宙。我们讨论了它的宇宙学意义,考虑到高阶量子修正和量子性质的地平线蒸发。我们将证明这个模型可以在高能尺度上产生全息暴胀,并以统一的方法实现后期加速。我们测试我们的模型从超新星Ia观测,发现它可以给一个很好的拟合的数据。
2010-04-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflation and late-time cosmic acceleration in non-minimal Maxwell-$F(R)$ gravity and the generation of large-scale magnetic fields
我们研究了非极小电磁场中宇宙膨胀的暴胀和晚期加速,其中电磁场耦合到标量曲率函数。研究表明,电磁场的非最小引力耦合可以实现幂律暴胀,电磁场的非最小引力耦合打破了电磁场的共形不变性,可以产生大尺度磁场。此外,还证明了在修正的Maxwell- $F(R)$引力模型中,宇宙的暴胀和晚期加速都可以实现,该模型与太阳系实验和宇宙学边界一致,并且没有不稳定性.在当前宇宙典型的小曲率下,标准麦克斯韦理论被恢复。我们还考虑了非最小Maxwell- $F(R)$引力的经典等价形式,并基于重整化群的考虑给出了非最小引力耦合函数的起源.
2008-03-25 astro-ph gr-qc hep-ph
Primeval acceleration and bounce conditions within induced gravity
本文分析了FLRW宇宙学中的一个具有Higgs势的诱导引力模型。讨论了宇宙膨胀时的加速条件和原始宇宙的特征。它示出的标量场激励的行为典型的有效压力项内的负减速参数。鉴于暴胀宇宙的概念,在避免大爆炸奇点的情况下,能量条件和原始加速的违反自然地出现在本模型中。
2011-01-24 gr-qc hep-th
Dirac field as a source of the inflation in 2+1 dimensional Teleparallel gravity
本文在空间平坦的Friedman-Robertson-Walker(FRW)宇宙学模型背景下,通过Dirac场与挠率的非极小耦合,研究了宇宙的早期暴胀和晚期加速.比较了用Noether对称性方法得到的有无规范项的结果。此外,我们还将这些结果与Noether对称近似下的3+1维遥平行引力的结果进行了比较。我们看到,这项研究解释了宇宙早期的膨胀和晚期的加速。
2017-01-23 gr-qc hep-th
Beyond-one-loop quantum gravity action yielding both inflation and late-time acceleration
一个统一的描述早期的暴胀与当前的宇宙加速是通过一个新的理论,使用二次模型的重力,包括指数$F(R)$ -重力贡献的暗能量。该理论的高曲率修正来自高导数的量子引力,并产生一个超越单圈近似的有效作用量。它表明,在这个理论中,可行的通货膨胀出现在一个自然的方式,导致一个频谱指数和张量标量比是在最可靠的普朗克结果完全一致。在低能量下,发生晚期加速膨胀。由于暗能量的指数引力在物质和辐射时代必须保持稳定,为了避免有效状态方程参数中的非物理奇异性,我们引入了固化项。我们的分析结果被精确的数值模拟所证实,这表明我们的模型非常精确地拟合了最近的暗能量宇宙学数据。
2017-06-06 gr-qc hep-ph hep-th
Dynamical Relaxation of Dark Energy: A Solution to Early Inflation, Late-time Acceleration and the Cosmological Constant Problem
近年来,对于宇宙膨胀和最近的宇宙加速膨胀都有不同的解释。在这封信中,我们证明了一个具有物理意义的模型是对广义相对论的修正,它把高斯-邦纳项耦合到一个动力学标量场上,正如某些版本的弦论所预言的那样。这种结构提供了一个演化的暗能量模型,它自然地解释了在足够数量的e折叠之后真空能量(重力排斥势)动态弛豫到一个小值(指数接近于零)。该模型还导致了一个小的偏差,从$w=-1$预测的非演变暗能量。
2006-06-02 astro-ph gr-qc hep-ph
The future evolution and finite-time singularities in $F(R)$-gravity unifying the inflation and cosmic acceleration
我们研究了在修正的$F(R)$ -引力模型中的quintessence/phantom主导时期的未来演化,该模型将早期暴胀与晚期加速统一起来,并且与观测检验相一致。使用重建技术,它表明,有任何已知的模型(大撕裂,II,III或IV型)奇点可能经典地发生。另一方面,在Einstein标架(标量-张量描述)中,只出现IV型奇点。在奇点附近,经典描述破裂,证明了量子效应对奇点起反作用,并可能阻止奇点的出现。提出了无未来奇点的现实$F(R)$ -引力。我们指出,通过早期宇宙相关的术语对任何$F(R)$ -引力进行额外的修改是可能的,这样未来的奇点甚至不会经典地发生。
2008-06-29 astro-ph gr-qc hep-th
The unification of inflation and late-time acceleration in the frame of $k$-essence
利用重建公式,我们明确地构造了$k$ -本质模型,它用一个标量场统一了早期宇宙的暴胀和现在宇宙的晚期加速膨胀.由于高阶导数项的存在,描述统一的解在解空间中是稳定的,从而放松了对初始条件的限制。高阶导数项也消除了快子。因此,我们可以建立一个描述时间发展的模型,这是由于快子的不稳定性或存在而不能用通常的正则标量场的暴胀子或精粹模型来实现的。我们还提出了由标量场的能量密度变化引起的量子效应的再加热机制。
2011-04-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflation: Homogeneous Limit
本文回顾了膨胀宇宙中早期宇宙加速阶段的形成原因,并讨论了简单的暴胀现象。预热和再加热被考虑得非常详细。这是我的书《宇宙学的物理基础》(Physical Foundations of Cosmology)中的一个样本章节,由剑桥大学出版社出版(2005年)。
2005-11-18 astro-ph hep-th
Domain wall cosmology and multiple accelerations
我们根据各种参数对两个时空交界处畴壁的宇宙学行为进行了分类:体时空的宇宙学常数、畴壁的张力和黑洞型度规的质量参数。特别地,我们考虑了伪真真空型结和连接内部AdS空间和外部AdS Reissner-Nordstr ${\rm \ddot{o}}$ m黑洞的畴壁。我们发现,存在一个解决方案的结方程与通货膨胀在早期的时间和加速膨胀在以后的时间。
2007-02-02 hep-th
Inflation and quintessence with nonminimal coupling
标量场与Ricci曲率的非最小耦合在许多宇宙学场景中是不可避免的。研究了基于非最小耦合标量场的暴胀模型和精粹模型,特别注意了标量势和作用中NMC项之间的平衡。NMC使宇宙加速对于通常的势更难实现,但它有利于获得具有不寻常势的宇宙加速。阐明了NMC的慢滚近似、保角变换技术以及NMC物理的其他方面。
2000-04-17 astro-ph gr-qc hep-th
Quintessential inflation with canonical and noncanonical scalar fields and Planck 2015 results
我们研究两类典型的通货膨胀模型,以及非典型的标量场的基础上。特别是,通过引入比标准指数更陡的势能,我们构建了可以产生成功的暴胀阶段的模型,其特征与普朗克2015年的结果一致。此外,利用标量场与大质量中微子物质的非最小耦合,我们得到了宇宙的标准热历史,晚期宇宙加速是宇宙演化的最后阶段。在这两种情况下,通货膨胀和后期加速都通过跟踪解决方案连接起来。
2015-06-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Scale invariance and a gravitational model with non-eternal inflation
我们提出了一个3 + 1维引力模型,该模型在早期导致膨胀,随后是辐射和物质主导的时代,随后在后期加速。暴胀和晚期加速都接近于德西特,有效宇宙学常数之间有很大的等级。没有标量场作为暴胀的媒介,从暴胀到辐射主导时期的过渡是平滑的。这个模型的设计是,它产生的代价是放弃洛伦兹不变性的引力部门,迪拉克Born Infeld型共形标量理论时,宇宙是共形平坦的。然而,它类似于弱弯曲时空中具有Gibbons-Hawking-York边界项的爱因斯坦引力。
2012-04-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Complex field as inflaton and quintessence
我们研究了复标量场宇宙学。结果表明,这种模型可以描述两个阶段的通货膨胀和振荡制度。因此,我们不需要quintessence和$Λ$ -term。只要有一个复场就足以同时得到暴胀和当前的加速宇宙。如果当前的加速膨胀是由复场造成的,那么宇宙必须逃脱永恒的加速。此外,我们还证明了在没有任何宇宙学常数的情况下,具有复场的宇宙学方程存在定态解。
2002-08-19 hep-th
Entropic Inflation
现代宇宙学理论的主要支柱之一是早期宇宙的加速膨胀时期。这种加速膨胀,或膨胀,必须至少持续30个e-折叠。用来驱动加速的一种机制是增加一个新的能量场,称为Inflaton;通常这是一个标量场。我们提出了一种替代机制,就像我们解释晚期加速宇宙的方法一样,使用全息存储在封闭观察空间的表面上的信息固有的熵和温度。在这两种情况下,加速度都是由于涌现的熵力,自然产生于视界上的信息存储。
2012-04-13 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Inflation and late time acceleration in braneworld cosmological models with varying brane tension
具有可变膜张力的膜世界模型$λ$引入了一个新的自由度,允许演化引力和宇宙学常数,后者是暗能量的自然候选者。我们考虑的热力学解释的变化膜张力模型,通过显示变量$λ$的场方程可以被解释为描述物质创造的宇宙学框架。粒子的产生速率取决于膜张力的变化速率,以及膜-体能量-物质的转移速率。我们调查的影响,一个变量膜张力的宇宙演化的宇宙,在一个特定的模型,其中膜张力是一个指数依赖的函数的标度因子的框架。由此产生的宇宙学表明,存在一个初始的暴胀膨胀,随后是一个减速阶段,并顺利过渡到后期加速德西特型膨胀。变化的膜张力也是宇宙中物质产生的原因(再加热期)。本文还讨论了宇宙学观测数据对模型参数的物理约束。
2010-05-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th
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
Singular $F(R)$ Cosmology Unifying Early and Late-time Acceleration with Matter and Radiation Domination Era
我们提出了几种宇宙学模型,它们统一了早期加速时代和晚期加速时代以及辐射时代和物质支配时代,并在$F(R)$引力理论框架下实现了这些宇宙学模型。特别是,第一个模型统一了晚期和早期加速与物质支配时代,第二个模型统一了我们宇宙的所有演化时代。这两种模式在早期和晚期的描述是相同的,只有中间阶段的演变有一些差异。每个宇宙学模型包含两个IV型奇点,一个发生在暴胀时代的末期,另一个发生在物质支配时代的末期。早期的宇宙学模型与$R^2$暴胀模型大致相同,因此它们描述了一个慢卷暴胀时代,当慢卷参数变为一阶时,这个时代就结束了。暴胀时代之后是辐射时代,之后是物质支配时代,一直持续到第二个IV型奇点,然后是后期加速时代。该模型产生的原始曲率扰动和标量张量比,这是兼容的最新的观测数据的近尺度不变的功率谱,它似乎是至关重要的影响,减速加速度过渡的存在下,第二IV型奇点发生在物质支配时代结束。我们进行了哈勃视界演化的分析,此外,我们调查的$F(R)$引力可以成功地实现每一个宇宙学时代。
2016-05-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Singular inflation from Born-Infeld-f(R) gravity
本文用无物质条件下的简化保角方法研究了Born-Infeld- $f(R)$引力的加速动力学。在这种奇异膨胀方法中实现了膨胀与后期加速的显式统一,这类似于Odintsov-Oikonomou奇异$f(R)$膨胀。我们的模型与最新公布的普朗克数据相一致。
2016-06-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Mimetic $F(R)$ gravity: inflation, dark energy and bounce
我们提出了模拟的$F(R)$理论,并研究了该理论中的早期和晚期加速度。证明了在这种理论中可以实现与观测数据一致的暴胀。重建现实的$Λ$ CDM纪元也是可能的,早期暴胀与晚期加速或反弹宇宙也是可能的。强调了特定宇宙演化是由不同于常规$F(R)$引力的拟$F(R)$理论所支配的。给出了相应的算例。通过在具有特定Lagrange乘子约束的方便$F(R)$引力公式中加入标量势,推广了拟$F(R)$引力.通过选择相应的标量势和/或函数$F(R)$,该理论可以接受任意的宇宙演化.
2014-12-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
$α$ attractors in Quintessential Inflation motivated by Supergravity
研究了一种由超引力激发的指数型经典暴胀势。这类模型属于α-吸引子模型。该模型首次由Dimopoulos和Owen在[J. Cosmol.太空船。Phys. 06(2017)027],其中作者引入了负的宇宙学常数,以确保后期的零真空能量密度。然而,在本文中,我们忽略了这个宇宙学常数,表明所获得的结果非常接近最近在洛伦兹经典暴胀的背景下获得的结果,从而非常准确地描绘了我们宇宙的早期和晚期加速。该模型与最近的观测结果相符。最后,我们回顾了α-吸引子的处理,我们表明,我们的潜力描绘了晚时间宇宙加速与有效状态方程等于-1。
2021-06-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Dark energy, inflation and the cosmic coincidence problem
我们表明,全息暗能量可以解释为什么目前的暗能量密度是如此之小,如果有一个足够的膨胀在早期宇宙的通货膨胀。也有人建议,与e-折叠$N\simeq 65$的数量膨胀可能解决宇宙符合问题在这种情况下。假设今天的暴胀和幂律加速阶段,我们得到近似公式的事件视界大小的宇宙和暗能量密度作为时间的函数。一个简单的数值研究利用公式很好地再现了观察到的暗能量的演变。理论和观测数据之间的这种非平凡匹配支持了暴胀和全息暗能量模型。
2008-03-10 astro-ph hep-th
Gauge Field Theory Vacuum and Cosmological Inflation without Scalar Field
本文用有效拉格朗日方法导出了规范场理论的量子能量动量张量和相应的量子状态方程。能量-动量张量有一个与时空度规成比例的项,并对有效宇宙学项提供有限的非发散贡献。这使得调查的影响,规范场理论真空极化的弗里德曼宇宙学,通货膨胀和原始引力波的演变。由真空极化的规范场理论导出的弗里德曼方程的I-IV型解提供了另一种暴胀机制和晚期加速的可能性。弗里德曼方程的II型解产生了有限持续时间的宇宙的初始指数膨胀,IV型解证明了晚期加速。这些解满足原初引力波放大的必要条件。
2021-10-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Universe acceleration in modified gravities: $F(R)$ and $F(T)$ cases
本文综述了修正引力理论在宇宙学问题和理论性质方面的最新进展。特别是,我们明确探讨了共形变换,Starobinsky通货膨胀,和统一的情况下,膨胀和后期的时间加速度在$F(R)$重力和$F(T)$重力(扩展teleparallel重力)。此外,我们还研究了中子星和$F(R)$引力中的超子问题。此外,对于圈量子宇宙学(LQC),给出了$F(T)$引力中有限时间未来奇点的性质。此外,我们研究了来自Kaluza-Klein(KK)和Randall-Sundrum(RS)理论的$F(T)$引力理论。
2014-02-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflation from Quantum Geometry
量子几何学预言,宇宙在优雅地退出标准弗里德曼阶段之前,会以小体积经历暴胀阶段。这并不需要引入额外的物质场与特设的潜力;相反,它发生是因为量子引力修改的动力学部分的普通物质哈密顿量。同样机制的应用可以解释为什么当今宇宙学加速度如此之小。
2002-06-18 astro-ph gr-qc hep-th
Beyond Inflation: A Cyclic Universe Scenario
20年来,暴胀一直是早期宇宙的主要假设,并已成为成功的“宇宙和谐”模型的公认要素。然而,由此产生的理论有许多令人困惑的特点。它需要高能量和低能量膨胀,能量密度相差一百个数量级。为什么宇宙开始经历高能量膨胀,以及为什么它最终会在低能量膨胀中结束,这些问题都没有答案。我们没有诉诸人择论证,而是发展了另一种宇宙学,即循环宇宙,在循环宇宙中,宇宙存在于由物理定律决定的非常长寿的吸引子状态中。这个模型分享了暴胀现象学上的成功,而不需要一个高能暴胀的时代。相反,宇宙是均匀和平坦的,尺度不变的绝热扰动是在像今天这样的低能加速时期产生的,但在最后一次大爆炸之前。与暴胀不同的是,该模型需要低能量的加速度才能存在周期性的吸引子状态。该方案面临的关键挑战是在t=0时穿过宇宙奇点。在线性化重力的水平上取得了实质性的进展,在这里进行审查。将这一理论推广到非线性引力和弦论的挑战依然存在。
2004-03-01 astro-ph gr-qc hep-th
Can F(R)-gravity be a viable model: the universal unification scenario for inflation, dark energy and dark matter
本文综述了$F(R)$ -重力的可行性。我们证明了最近的宇宙加速、辐射/物质主导时代和暴胀可以在$F(R)$ -引力框架下统一实现。对于某些类型的$F(R)$ -引力,牛顿定律的修正是非常小的,并且没有所谓的物质不稳定性(产生额外标量自由度的非常重的正质量)。本文还评述了修正引力下的重建方案,并证明了宇宙膨胀的{ \it any}时间演化可以在$F(R)$ -引力中实现。特别注意的是修改后的重力统一膨胀与宇宙加速度,并通过当地的测试。事实证明,这样的理论也可以描述暗物质。
2008-01-31 astro-ph gr-qc hep-ph
Observational tests of inflation with a field derivative coupling to gravity
场动力学与爱因斯坦张量的耦合导致了暴胀过程中引力增强的摩擦,即使是具有理论上自然模型参数的陡峭势能也可以驱动宇宙加速。在这种非最小的衍生物耦合的存在下,我们将观测约束的一些代表性的通货膨胀模型,如混沌通货膨胀,通货膨胀与指数潜力,自然通货膨胀,混合通货膨胀。我们发现,大多数的模型可以兼容目前的观测数据,主要是由于抑制张量标量比。
2012-04-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dark energy, inflation and dark matter from modified F(R) gravity
我们回顾了修正的$F(R)$引力作为描述可观测宇宙膨胀历史的现实候选者。我们证明了最近的宇宙加速、辐射/物质主导时代和暴胀可以在$F(R)$ -引力框架下统一实现。对于某些可行的$F(R)$ -引力类,牛顿定律得到遵守,并且没有所谓的物质不稳定性(产生额外标量自由度的非常重的正质量)。本文还评述了修正引力下的重建方案,并证明了宇宙膨胀的{ \it any}时间演化可以在$F(R)$ -引力中实现。这些模型仍然是现实的,也在非最小的引力耦合与通常的物质的存在。它表明,同一模型,通过本地测试,并预测统一的宇宙加速膨胀也描述暗物质由于存在额外的标量自由度和变色龙机制。
2008-07-05 astro-ph gr-qc hep-th
$F(Q)$ gravity with Gauss-Bonnet corrections: from early-time inflation to late-time acceleration
本研究指出$f(Q)$引力中黎曼曲率无法被排除,提出含高斯-博内不变量的$f(Q,\mathcal{G})$引力,给出其FLRW时空重构方法,构建了实现暴胀、暗能量及二者统一的模型,并分析了系统不动点与引力波性质。
2024-08-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Modified gravity as realistic candidate for dark energy, inflation and dark matter
本文综述了几个通过太阳系和宇宙学检验的局部修正引力模型中早期暴胀与晚期加速的统一。同时也证明了对作用量的非定域引力修正并不破坏这种统一的可能性。这种模型中的复合引力子自由度引起了暗物质效应。
2008-10-09 astro-ph gr-qc hep-th
A 5D noncompact Kaluza -Klein cosmology in the presence of Null perfect fluid
为了描述宇宙的早期暴胀和加速膨胀,与观测数据相一致,研究了5D非紧卡鲁扎-克莱因宇宙学。提出了5D空间充满了零完美流体,导致4D宇宙中的完美流体,加上沿第五维的完美流体。通过对平坦FRW模型约化场方程的分析,我们揭示了宇宙的早期暴胀行为和电流加速。
2011-06-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A bridge between unified cosmic history by $f(R)$-gravity and BIonic system
近年来,为了解决宇宙演化问题,人们一直在考虑$f(R)$引力场的宇宙学减速-加速跃迁红移。根据观测数据,有可能表明减速参数在给定的红移处改变符号。此外,从极早期宇宙出发,在膜-反膜系统中可以构造一个$f(R)$引力宇宙学模型,该模型可以解释宇宙历史中从暴胀到晚期加速的所有阶段的宇宙学红移。本文提出了一个$f(R)$模型,其中跃迁红移对应于从Bion系统开始的暴胀-减速和减速-晚时加速跃迁。在宇宙诞生的那一点,由于$k$黑基本弦跃迁到BIon组态,红移近似为无穷大,并随着温度的降低而减小($z\sim T^{2}$)。BIon是一个宇宙膜和一个平行的反宇宙膜通过虫洞连接在一起的平面空间中的结构。这个虫洞是能量从额外维度流入我们宇宙的通道,在膨胀时发生,随着红移的减少,如$z\sim T^{4+1/7}$。动力学是这样一个事实,即虫洞失去了它的能量,一旦膨胀结束,减速开始,虫洞就消失了。当两个宇宙膜靠近时,一个超光速粒子产生了,它长大了,导致了虫洞的形成。结果表明,在$f(R)$引力框架下,宇宙学红移依赖于快子势,在减速-晚时加速跃迁点($z\sim T^{2/3}$)处宇宙学红移显著减小。一旦今天的加速接近,红移趋于零,宇宙学模型简化为标准的$Λ$ CDM宇宙学。
2015-02-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Acceleration of Universe by Nonlinear Electromagnetic Fields
提出了一种新的具有量纲参数$β$的非线性电磁场模型。电磁场被认为是引力场的来源,宇宙的加速膨胀是由非线性电磁场驱动的。我们考虑磁宇宙,随机磁场是宇宙加速度的一个来源。在宇宙暴胀和加速膨胀之后,宇宙减速。我们显示的因果关系的模型和经典的稳定性在减速阶段。谱指数,张量标量比,和运行的谱指数估计,近似满足PLANK,WMAP,和BICEP 2数据。
2016-03-22 gr-qc hep-th
Vector Inflation
我们提出了一个方案,其中通货膨胀是由非最小耦合的大规模向量场驱动。在一个各向同性的均匀宇宙中,这些场的行为与一个有质量的最小耦合标量场的行为几乎相同。因此,我们的模型与标量场的混沌暴胀模型非常相似。对于矢量场,展开的各向同性可以通过考虑三重正交矢量场或以$N$随机定向矢量场为代价来实现。在最后一种情况下,$1/\sqrt{N}$阶膨胀的实质各向异性持续到膨胀结束。最轻的矢量场也可能迫使宇宙的后期加速。
2008-06-10 astro-ph gr-qc hep-th
Liouville Cosmology
刘维弦论是讨论宇宙非平衡演化的自然框架。它使非临界字符串被处理在数学上一致的方式,其中目标时间被确定与世界表重整化组尺度参数,保持目标空间的一般坐标不变性和存在的S-矩阵。我们回顾我们的建议,统一处理通货膨胀和目前的宇宙加速。我们把宇宙当前的加速度与弦耦合的值联系起来。在这种情况下,介子扮演着重要的背景角色,在暴胀期间作为常数解耦后,在当前时代推动宇宙的加速。
2005-02-28 astro-ph gr-qc hep-th
Can superhorizon cosmological perturbations explain the acceleration of the universe?
我们研究了Barausse等人(astro-ph/0501152)和Kolb等人(hep-th/0503117)最近提出的宇宙加速可以用暴胀产生的超视界波动来解释的建议。我们表明,没有加速度可以产生这种机制。我们首先展示如何应用Raychaudhuri方程的非均匀宇宙学的结果在几个“不去”定理加速膨胀。接下来,我们推导出一个具体的情况下,初始扰动的精确解,其中应用Kolb等人。表达式导致加速,而精确解显示,没有加速度。我们发现,这种差异可以追溯到更高阶的条款,在Kolb等人。分析。我们继续分析广义相对论的初始值公式,认为因果关系严重限制了可以从超视界扰动中获得的可观测效应。通过在初始切片上构造一个黎曼正规坐标系,我们证明了在这个坐标系中不存在红外发散项。因此,先前发现的任何分歧都可以通过局部重新缩放坐标来消除,并且是不可观察的。我们使用通常的坐标对单场暴胀情况下的减速参数的方差进行了显式分析,并表明Barausse等人和Kolb等人发现的红外发散项与他们分析中未考虑的几个附加项相抵消。最后,我们认为,引入等曲率扰动不会改变我们的结论,宇宙的加速膨胀不能解释超视界模式。
2005-03-27 astro-ph hep-th
Modified non-local-F(R) gravity as the key for the inflation and dark energy
我们考虑FRW宇宙学在非局部修正引力。它的局部标量张量制定。它明确表明,这种理论可能导致统一的早期暴胀与晚期宇宙加速。对于特定的动作形式,可能会出现精华或幻影时代。本文还研究了耦合非定域F(R)引力。结果表明,这种理论与太阳系实验一致,可能导致已知的宇宙历史序列:暴胀,辐射/物质优势和黑暗时代。
2007-12-03 astro-ph gr-qc hep-th
Singular Inflationary Universe from $F(R)$ Gravity
与破碎奇点不同,所谓的IV型有限时间奇点提供了宇宙平稳通过它的可能性,而不会产生任何灾难性的影响。接下来的问题是,IV型奇点的影响是否可以在宇宙演化过程中被探测到。在本文中,我们解决这个问题的背景下,$F(R)$重力。正如我们所证明的,IV型奇点的影响出现在哈勃流参数,这决定了宇宙学系统的动力学演化。因此,我们研究了各种包含IV型奇点的暴胀模型,奇点发生在暴胀的末端。特别是我们研究了一个玩具模型和一个奇异版本的$R^2$重力哈勃率。正如我们所表明的,一些哈勃流参数在奇点处变得奇异,这种效应表明在该点处发生了动力学不稳定性。这种动力学不稳定性最终表明了暴胀的优雅退出。我们证明了玩具模型在奇点处有一个不稳定的de Sitter点,因此确实可以触发优雅的退出。在奇异暴胀模型的情况下,优雅退出以标准方式进行。在奇异暴胀模型的情况下,我们发现了奇异演化的各种情况,其中大多数是与观测兼容的,只有一个导致严重的不稳定性。我们还比较了普通的Starobinsky模型和奇异暴胀模型,指出了它们在定性和定量上的区别。最后,我们研究了玩具模型和奇异暴胀模型的晚期动力学,并证明了早期和晚期加速度的统一是可以实现的。我们还表明,它是可能实现晚时间加速类似的$Λ$ -冷暗物质模型。
2015-10-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Fast-Roll Inflation
我们表明,在最简单的自发对称性破缺理论中,人们可以有一个快速膨胀的阶段。在这种情况下,标准的慢滚条件|m^2| << H^2被侵犯了。然而,如果|m|足够小,则该阶段可以相当长。快速卷膨胀可以为非常早期宇宙中的后续阶段的缓慢卷膨胀产生适当的初始条件。它也可能是宇宙加速膨胀的原因。我们还提出了两个更一般性的意见。首先,宇宙在经过长时间的暴胀(无论是慢卷还是快卷)后,即使宇宙学常数为负,也不能达到反德西特状态。第二,在宇宙学背景中,势在V(λ)<0处具有“稳定”最小值的理论表现出与势从下面无界的理论相同的不稳定性。这种不稳定性导致了奇异性的发展,其性质实际上与V(λ)无关。然而,在某些情况下,不稳定性的发展可能是如此缓慢,以至于具有从下面无界的势的理论可以描述宇宙加速的现阶段,即使这种加速是由于快速卷膨胀而发生的。
2001-10-26 astro-ph gr-qc hep-ph
The dark aftermath of Higgs inflation
在这封信中,我们研究了当存在非最小耦合希格斯场时宇宙晚期的动力学。在一般情况下,非最小耦合导致的引力自由度和戈德斯通无质量玻色子之间的非平凡的混合。我们知道这在暴胀阶段是无关紧要的。相反,在宇宙晚期,非最小耦合影响经典运动方程,导致膨胀速率加速或坍缩形成Q球。
2014-03-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Scalar Speed Limits and Cosmology: Acceleration from D-cceleration
AdS/CFT对应的引力侧的因果性通过对标量场的滚动速度施加速度限制,限制了N=4超级杨米尔斯理论的模空间上的运动。这种效应可以追溯到更高的衍生运营商所产生的积分出轻自由度附近的原点。在强耦合极限的理论,动力学是很好地近似为一个探头D3-膜移动到地平线的AdS庞加莱补丁,结合估计(最终抑制)率的粒子和字符串生产系统中的Dirac Born Infeld拉格朗日。本文在强耦合的场论中分析了滚动标量场的运动,并将分析推广到将这种类型的场论与四维引力耦合得到的宇宙学系统。这导致了一种机制,在subPlanckian VEV的大质量标量的慢卷膨胀,而不需要一个平坦的潜力(实现一个版本的k-膨胀在微物理框架)。它还导致了各种新的FRW宇宙学,其中一些是与快子物质获得的。
2004-07-20 astro-ph hep-th
Inflation in generalized unimodular gravity
最近提出的广义幺模引力理论,最初是作为暗能量的模型提出的,可以作为一个模型的宇宙膨胀驱动的有效完美流体-黑暗的纯引力理论的部门。它的激发是纯量引力子,可以在没有鬼波和梯度不稳定性的域中产生与观测相匹配的红倾斜宇宙微波背景扰动的原生功率谱。从宇宙学数据中定性地描述了在早期暴胀宇宙中该理论作用量的参数依赖性的重建。另外,还简要讨论了产生宇宙学加速或量子跃迁到广义相对论阶段的可能性。
2019-08-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Unifying inflation with LambdaCDM epoch in modified f(R) gravity consistent with Solar System tests
我们提出了两个现实的f(R)和一个F(G)修正引力,它们与局域检验和宇宙学边界是一致的。这类理论的典型性质是有效宇宙学常数历元的存在,使得早期暴胀和晚期宇宙加速自然地统一在一个模型中。结果表明,经典的不稳定性不出现在这里,牛顿定律是尊重。对可能出现的反重力区和相关的理论修正进行了讨论。
2007-10-14 astro-ph gr-qc hep-th
Hidden Symmetries, Rapid Turns and Cosmic Acceleration
本研究回顾了利用隐藏对称性在两场宇宙学模型中寻找可产生原初黑洞的暴胀解的方法,还得到了描述暗能量的精确解,指出所有这类解的场空间轨迹均存在快速转向。
2022-12-28 astro-ph.CO hep-th
Inflationary universe from higher derivative quantum gravity coupled with scalar electrodynamics
本文研究了弯曲时空中的量子标量电动力学模型以及与标量电动力学耦合的高阶导数量子引力(QG)模型的暴胀现象。相应的重整化群(RG)改进的潜力评估约旦框架中的非最小标量引力耦合部门显式保持两个理论。单圈量子校正的作用进行了研究,通过显示这些校正如何进入表达式的慢卷参数,光谱指数和张量标量比,以及它们如何影响的约束的哈勃参数在开始的原始加速。我们证明了可行的暴胀可能成功地实现,因此它与最新的Planck和BICEP 2/Keck阵列数据是一致的。
2016-04-20 gr-qc hep-ph hep-th
Towards Inflation and Accelerating Cosmologies in String-Generated Gravity Models
对通常爱因斯坦作用量的弦$α^\prime$ -校正包括高斯-博内被积函数乘以模场$χ$和/或介子场$ϕ$的非平凡函数。我们讨论了如何在四维有效作用量中存在这样的条款可以解释一些新的现象,如一个四维平坦的Friedmann-Robertson-Walker宇宙经历了宇宙暴胀在早期的时代,以及在后期的宇宙加速。该模型预测,在通货膨胀期间,密度扰动和引力波的频谱可能会落在实验范围内。因此,该模型提供了一个统一的方法来解释宇宙的早期和晚期时间加速阶段。
2006-05-29 astro-ph gr-qc hep-th