Speedy sound and cosmic structure
如果早期宇宙的声速大得多,即使宇宙不服从视界问题的传统解,也可能产生密度涨落的近标度不变谱。我们研究了该机制是如何工作的,提出了完整的数学解决方案和它们的算法。然后,我们讨论了几个具体的模型的基础上,标量场和流体动力学物质实现这一机制,但强调所提出的机制是更基本和一般性的。
2008-06-04 astro-ph gr-qc hep-ph
Late-time cosmology in (phantom) scalar-tensor theory: dark energy and the cosmic speed-up
我们考虑晚期宇宙学在一个(幻影)标量张量理论与指数势,作为一个暗能量模型与状态方程参数接近-1(略高于或低于这个值)。标量(以及其他种类的)物质可以很容易地考虑在内。一个精确的空间平坦的FRW宇宙学构造这样的理论,它承认(永恒的或短暂的)加速阶段,为当前的宇宙,在相应的观测结果。一些评论幻影的可能起源,从一个更基本的理论,也作出了。结果表明,量子引力效应可以防止(或至少延迟或软化)与幻影,即否则不可避免的有限时间未来奇点(大撕裂)的宇宙末日灾难。一种新的暗能量模型(高导数标量张量理论)的介绍,它是承认一个有效的幻影/quintessence描述与瞬态加速阶段。在这种情况下,引力有利于最初不重要的暗能量部分在演化过程中成为标准物质/辐射成分的主导。
2004-05-06 astro-ph gr-qc hep-th
Lower Bound on the Propagation Speed of Gravity from Gravitational Cherenkov Radiation
最近,有趣的4-D洛伦兹破坏模型已被提出,其中所有的粒子有一个共同的最大速度$c$,但重力传播(在首选帧)与不同的最大速度$c_g \neq c$。我们表明,情况下$c_g < c$是非常严格的约束的最高能量的宇宙射线的观察。假设宇宙射线的起源是银河系,那么它的保守界限为$c-c_g < 2 \times 10^{-15} c$ ;如果宇宙射线的起源是河外的,那么它的界限就更紧了几个数量级,为$c-c_g < 2 \times 10^{-19} c$。
2001-09-11 astro-ph gr-qc hep-ph
Effective non-intercommutation of local cosmic strings at high collision speeds
我们提出的证据表明,Abrikosov-Nielsen-Olesen(ANO)字符串通过对方非常高的速度的方法,由于双intercommutation。在近垂直碰撞的数值模拟给出的阈值速度以上的$\sim 0.97 c$为I型,和$\sim 0.90 c$深II型字符串。第二次相互换向的发生是因为在超高的碰撞速度下,由第一次相互换向形成的连接段几乎是静态的并且几乎是反平行的,这给了它们相互作用和湮灭的时间。一个简单的模型解释了临界速度随入射角变化的粗略特征。对于深II型字符串和大的入射角的第二个效果成为主导,形成一个环路,赶上了插值段。该环与所观察到的涡旋-反涡旋在二维中的重新出现有关。在这种情况下,双相互换向的临界值可以变得低得多。
2006-10-09 astro-ph hep-ph hep-th
Connecting Quantum and Cosmic Scales by a Decreasing-Light-Speed Model
本文指出,可观测宇宙的半径R、年龄t和质量M与普朗克单位成正比,长度为lp,时间为tp,质量为mp.这一假设通过一个宇宙学模型与宇宙膨胀和光速相联系,与c和普朗克常量的时间变化相联系,这意味着lp和tp随时间增加,而mp保持不变.我们讨论了这些关系可能对量子宇宙学产生的影响,并得到了与事件视界相关的宇宙熵在其历史上是恒定的。量子效应在过去要小得多,这样一来,它们与普朗克时代的广义相对论的冲突就消失了。
2004-04-06 astro-ph
Cosmological density perturbation on spin dominated universes and COBE data
本文给出了在Einstein-Cartan引力中自旋占优宇宙的宇宙密度扰动的演化方程,并给出了具有自旋的暴胀宇宙的例子,我们用红移计算了密度扰动,表明当红移很高时,自旋-扭转效应使宇宙的不均匀性增大。自旋-扭转效应使宇宙的不均匀性增大。当宇宙膨胀时,扭转效应被红移,在宇宙的现相中几乎不重要,并与COBE的原始密度涨落数据作了比较,从我们的计算中可以看出,COBE型实验可以可以用来测量螺旋星系团和球状星团等大尺度结构天体中的自旋-扭转效应。
2000-07-30 astro-ph
Primordial Adiabatic Fluctuations from Cosmic Defects
我们指出,在引力的“两度量”理论的背景下,宇宙缺陷将产生原始绝热密度扰动谱的可能性。当表征产生缺陷的标量场的速度远大于表征重力和所有标准模型粒子的速度时,就会发生这种情况。这个模型将精确地模拟暴胀模型的标准预测,除了一个小的非高斯信号,可以通过未来的实验检测到。我们简要讨论了这些情况下的缺陷演化,并分析了它们的宇宙学后果。
2000-06-30 astro-ph gr-qc hep-ph
Probing the Light Speed Anisotropy with respect to the Cosmic Microwave Background Radiation Dipole
利用位于格勒诺布尔的欧洲同步辐射装置(ESRF)的GRAAL装置获得的实验数据,研究了光速相对于宇宙微波背景(CMB)辐射偶极顶点的角涨落。测量是基于6 GeV单色电子束上散射的激光光子的康普顿边缘的稳定性。结果表明,在光速变化Δc(θ)/c < 3 10^{-12}时,各向异性得到了一个保守的约束,即比以前的实验精度更高.
2005-01-10 astro-ph physics.acc-ph
Large Scale Cosmic Microwave Background Anisotropies and Dark Energy
本文研究了具有常数状态方程的暗能量分量的微扰对大尺度宇宙微波背景各向异性的影响。包含扰动增加了大尺度功率。我们研究了w<-1的更投机的暗能量模型,发现了相反的行为。总的来说,在暗能量分量中包含微扰增加了简并性。我们概括的参数化的暗能量波动,允许一个任意的常数的声音速度,并显示如何从宇宙微波背景实验的约束改变,如果这是包括在内。结合宇宙微波背景、大尺度结构、哈勃参数和超新星观测,我们得到w=-1.02+-0.16(1 σ)作为状态方程的约束条件,它几乎与声速无关。通过所提出的分析,我们发现对暗能量分量的恒定声速没有显着限制。
2003-08-29 astro-ph
The Cosmic Triangle: Revealing the State of the Universe
“宇宙三角形”是用来表示宇宙的过去、现在和未来的状态。我们目前在宇宙三角形中的位置取决于三个问题的答案:宇宙中有多少物质?膨胀速度是在减慢还是在加快?宇宙是平的吗?对最近观测的回顾表明,宇宙是轻量级的(物质密度约为临界值的三分之一),正在加速,并且是平坦的。加速意味着宇宙暗能量的存在,它克服了物质的引力自吸引,导致膨胀加速。
1999-08-01 astro-ph hep-ph hep-th
Primordial Gaussian Fluctuations from Cosmic Defects
我们扩展了我们最近的工作“两个度量”理论的引力显示如何在这样的模型宇宙缺陷可以产生一个频谱的原始高斯密度扰动。当表征缺陷网络的衰变产物的速度远大于表征重力和所有标准模型粒子的速度时,就会发生这种情况。这个模型将精确地模拟暴胀模型的所有标准预测,区分两者的唯一方法是通过检测网络的衰变产物。
2001-07-25 astro-ph
Shock Speed, Cosmic Ray Pressure, and Gas Temperature in the Cygnus Loop
超新星遗迹中激波速度的上限可以与激波后的温度相结合,得到激波后宇宙线与气体压力之比(P_CR / P_G)的上限。我们从自行和距离估计约束冲击速度,我们从X射线光谱得到温度。在帕洛玛天文台巡天(POSS)的两个时期中,激波被观测到为围绕天鹅座圈超新星遗迹伸展的微弱H-α细丝,相隔39.1年。我们测量了18个非辐射细丝的自行,并根据Blair等人给出的天鹅座圈距离为576 +/- 61 pc的限制推导出了激波速度极限。PSPC仪器上ROSAT观测到的X射线辐射的冲击后气体沿周边的天鹅座圈,我们测量冲击后的电子温度从光谱拟合。在POSS时期,自行范围从2.7角秒到5.4角秒,冲击后温度范围从kT ~ 100-200 eV。我们的分析表明,宇宙射线冲击后的气体压力与零一致,在某些位置P_CR形式上小于零。我们的结论是,天鹅座圈的距离是接近上限的距离,背景恒星和电子温度低于从ROSAT PSPC X射线光谱拟合测量或额外的热输入的电子,可能是由于热传导,需要。
2008-12-13 astro-ph
A Simple Cosmological Model with Decreasing Light Speed
本文提出了一个不含宇宙学常数、允许c随时间逐渐变化的扁平宇宙动力学模型。给出了红移与距离和宇宙背景辐射温度的新关系。宇宙半径,物质密度,哈勃参数,光减速,宇宙年龄和复合时间的值。在这个减速的、以物质为主的宇宙中解释了遥远的SNeIa昏暗,而没有调用暗能量。视界、平坦性和标准大爆炸宇宙学的其他问题在不需要暴胀的情况下得到了解决。任何信号、力、粒子或波在任何时候的最高速度都受到宇宙本身膨胀速度的限制。
2003-10-07 astro-ph
Acceleration of Cosmic Rays at Cosmic Shocks
非热粒子可以产生由于不完全热化在无碰撞冲击和进一步加速到非常高的能量通过扩散冲击加速。在以前的研究中,我们探讨了宇宙射线(CR)加速宇宙冲击通过CR修改,准平行冲击在一维平面平行几何的物理参数相关的冲击出现在宇宙的大尺度结构形成的数值模拟(康和琼斯2002年)。为了考虑CR加速度冲击更广泛的物理性质,在这方面的贡献,我们提出了额外的模拟。对于给定的马赫数,速度越高的激波加速CR越快,颗粒数越多。然而,当用扩散长度和时间尺度表示结果时,具有相同马赫数但具有不同激波速度的两个激波在性质上是相似的。因此,激波动能转化为压缩比的时间渐近值主要由激波马赫数而不是激波速度控制。我们提出了"CR能量比"的冲击参数范围广,并为$ε=0.2-0.3$在终端时间,我们的模拟。我们建议,这些值可以被认为是CR加速效率的时间渐近值,因为CR修改冲击的时间依赖性演化在终端时间之前已经变得近似自相似。
2003-03-18 astro-ph
Superluminal Particles, Cosmology and Cosmic-Ray Physics
物质的非速子超光速部分(超慢子),在真空中的临界速度远大于光速,可以很自然地存在,并在宇宙射线物理学(异常高能事件)和宇宙学(大爆炸物理学,暴胀的替代品,暗物质..)中发挥重要作用。它们甚至可能是真正的“基本”粒子。最新的讨论的主题,与最近的理论和实验结果。未来搜索的前景也被重新审视。洛伦兹对称破坏(LSV)模型的基础上混合与超缓子进行比较LDRK(线性变形相对论运动学)和QDRK(二次变形相对论运动学),如我们以前的论文物理/0003080中定义的。
2004-07-29 astro-ph