The Acceleration of the Expansion of the Universe: A Brief Early History of the Supernova Cosmology Project (SCP)
自从发现基于Ia型超新星的宇宙加速膨胀的证据以来，已经过去了大约10年。我将讨论超新星宇宙学计划（SCP）在1988年至1998年期间的工作和事件的一些方面，这导致了这一发现。
2009-07-21 astro-ph.CO
Expanding the scope of dark siren cosmology: Inferring the population properties of gravitational wave-hosting galaxies
SUPA, School of Physics and Astronomy, University of Glasgow（苏格兰大学物理与天文学超级学院，格拉斯哥大学）
该研究针对暗信号宇宙学的三大挑战，提出改进方法，利用gwcosmo联合推断引力波宿主星系等参数，首次测量宿主星系权重模型，更新了哈勃常数测量值。
2026-09-07 astro-ph.CO gr-qc
Ekpyrotic loop quantum cosmology
我们认为ekpyrotic范式的循环量子宇宙学的背景下。在圈量子宇宙学中，经典的大爆炸奇点由于量子引力效应而被解决，因此宇宙的收缩的ekpyrotic分支和它后来的膨胀相通过平滑的反弹连接起来。因此，可以明确地确定标量扰动的演化，从收缩ekpyrotic阶段通过反弹和反弹后的扩展时代。对于ekpyrotic宇宙，已经有人提出了一个或两个标量场的可能性，这里将考虑这两种情况。在单个标量场的情况下，发现反弹后曲率扰动的常模具有蓝谱。另一方面，对于两个标量场的宇宙学模型，当熵的尺度不变扰动在曲率扰动中产生附加项时，在反弹后膨胀宇宙学中的功率谱几乎是尺度不变的，因此与观测结果一致.
2013-07-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Homogeneous cosmology with aggressively expanding civilizations
在均匀宇宙的背景下，我们注意到，积极扩大先进的生命的外观是几何相似的一级宇宙学相变的成核和气泡生长的过程。我们利用这种相似性来描述宇宙尺度上生命饱和的动力学，适应相变模型，将概率分布的扩展和资源消耗策略。通过一系列的数值解跨越几个数量级的输入假设参数，由此产生的宇宙学模型被用来解决有关星系间生命传播的基本问题，处理的问题，如时间尺度，可观测性，战略之间的竞争，和先发优势。最后，我们研究对宇宙本身的物理效应，如再加热和对尺度因子演化的逆反应，如果这样的生命能够控制和转换成辐射的可用无压物质的显着部分。我们的结论是，如果某些先进技术是可行的，生命的存在可能对宇宙未来的大规模演化产生重大影响。
2015-10-20 astro-ph.CO gr-qc
Dark Energy and Cosmology
理解宇宙加速的可能理论解释空间是现代宇宙学的一个核心挑战。这份简短的文件概述了解决这一问题的方法的选定方面，重点是对广义相对论的修改可能是加速的原因，正如在ICHEP 2012会议上的全体会议上所提出的那样。
2012-12-27 astro-ph.CO gr-qc
Nonlocal Cosmology II --- Cosmic acceleration without fine tuning or dark energy
我们提出了一个改进的版本，我们原来的宇宙学模型来解释当前阶段的宇宙学加速，而不诉诸于宇宙学常数或任何其他质量尺度。像原来的，这种唯象方法是基于一个有效的量子引力作用，但现在依赖于原来的非局部无量纲标量$X = \square^{-1} R$只有通过$Y = \square^{-1} g^{μν} X_{,μ} X_{,ν}$。在辐射主导（$R=0$）时期，$X$和$Y$都是静止的，两者都只在物质主导时期以几何方式增长，并且都不影响引力辐射的传播。然而，虽然$X$有相同的符号引力束缚系统的宇宙学，我们表明，$Y$的符号不同的两种情况下：它是积极的宇宙学和消极的强引力束缚系统。因此，我们可以通过为$Y > 0$选择合适的非局部畸变函数$f(Y)$来加强$Λ$ CDM展开历史，同时通过简单地使$Y < 0$的$f$消失而没有不连续性来确保在严重约束的太阳系现象学中没有变化。所需的$f(Y>0)$数值确定具有惊人的简单的指数形式。
2019-06-17 astro-ph.CO gr-qc
Gauss-Bonnet Cosmology Unifying Late and Early-time Acceleration Eras with Intermediate Eras
在本文中，我们证明了真空$F(G)$引力是可能的，以辐射和物质支配时代的统一晚，早时间的加速时代。统一演化的哈勃速率包含两个温和的奇点，称为IV型奇点，并且演化本身具有一些吸引人的特征，例如在后期存在减速-加速转变。我们还定量地解决了一个基本问题，有关修改后的引力模型描述的宇宙演化：是否有可能为所有修改后的引力描述我们的宇宙演化，产生一个近尺度不变的原始曲率扰动谱？正如我们所证明的那样，$F(G)$描述的答案是否定的，因为所得到的功率谱不是尺度不变的，与文献中研究的$F(R)$描述相反。因此，虽然宇宙演化可以在真空$F(G)$引力的背景下实现，但与相同宇宙演化的$F(R)$引力描述相比，该演化与观测数据不兼容。
2016-06-07 astro-ph.CO gr-qc
Cosmic acceleration in entropic cosmology
本研究提出带体积熵项的修正熵-面积关系推导的熵宇宙学模型，解释晚期宇宙加速，经观测数据验证符合观测，且与膜世界宇宙学模型等价。
2024-03-06 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
Mass-to-Horizon Entropic Cosmology: A Unified Thermodynamic Pathway to Cosmic Acceleration
Institute of Physics, University of Szczecin（谢查钦大学物理研究所）
该研究提出基于熵力的宇宙加速模型，通过多观测数据联合分析，证明熵起源可解释晚期宇宙加速，优于ΛCDM模型。
2026-03-06 astro-ph.CO gr-qc
Direct Measurement of the Positive Acceleration of the Universe and Testing Inhomogeneous Models under Gravitational Wave Cosmology
解释宇宙明显加速膨胀的一种可能性是，我们生活在一个球形不均匀宇宙的中心。虽然目前的观测不能完全区分$Λ$ CDM和这些非均匀模型，但直接测量宇宙的加速度可以成为探测它们的有力工具。我们已经证明，如果$Λ$ CDM是正确的模型，DECIGO/BBO将能够检测到正的红移漂移（这是源红移$z$的时间演化）在3- 5年的引力波（GW）观测的中子星双星，这使我们能够排除任何Lemaintre-Tolman-Bondi（LTB）空洞模型与单调增加的密度轮廓。我们甚至能够排除任何LTB模型，除非我们允许在$z\sim 0$处的不切实际的陡峭密度剖面。这个检验可以单独用GW观测来进行，而不需要任何电磁观测的参考，并且比使用莱曼$α$森林的红移漂移测量更强大。
2011-12-28 astro-ph.CO gr-qc
Long-wavelength gravitational waves and cosmic acceleration
强的长尺度引力波可以在广义相对论的背景下解释宇宙加速，而不需要求助于奇异物质形式的假设，如精粹。这些引力波的存在强度足以引起观测到的加速度，在合理的物理环境下，可以与宇宙微波背景相容。比安奇九宇宙学的一个实例证明，这也解释了在CMB中观察到的低阶多极的排列。该模型需要一个封闭的宇宙学，但在其他方面没有强烈的约束。建议进一步观察，以验证和更好地约束模型。
2011-09-21 astro-ph.CO gr-qc
Acceleration in Friedmann cosmology with torsion
研究了Einstein-Cartan框架下的类Friedmann宇宙学模型，其中挠率函数与一个仅由普通物质自旋矢量贡献的$ϕ(t)$函数成正比.通过分析四种不同类型的以一个、两个和三个自由参数表示的挠率函数，我们发现一个含有$ϕ(t)=- αH(t) \big({ρ_{m}(t)}/{ρ_{0c}}\big)^n$的模型与最近的宇宙学数据是完全相容的，其中$α$和$n$是由观测约束的自由参数，$ρ_m$是物质能量密度，$ρ_{0c}$是临界密度.通过挠率函数的贡献，正确地再现了宇宙膨胀的最近加速阶段，减速参数表明跃迁红移约为$0.65$ .
2019-11-20 astro-ph.CO gr-qc
Final States in Quantum Cosmology: Cosmic Acceleration as a Quantum Post-Selection Effect
该研究提出宇宙加速可作为量子后选择效应，通过推导含初终态约束系统的有效经典运动方程，在无暗能量等的FRW模型中实现宇宙加速的描述。
2024-12-16 astro-ph.CO gr-qc quant-ph
FRW cosmology in Milgrom's bimetric theory of gravity
我们考虑空间均匀和各向同性的Friedmann-Robertson-Walker（FRW）解决方案Milgrom最近提出的双度量引力理论类。这些理论有两个不同的制度，相应的高和低的加速度。我们发现简单的幂律物质占主导地位的解决方案，以及解决方案与空间曲率，和指数膨胀的解决方案。在高加速度极限下，这些解表现得像广义相对论的FRW解，其中的宇宙学常数项具有正确的数量级，可以解释观测到的宇宙加速膨胀。我们发现，解决方案，保持在高加速制度的整个历史，但是，需要非重子暗物质领域，或额外的相互作用项在其引力拉格朗日，为了观测上是可行的。低加速度制度也提供了一些空间来解释这一赤字，其解决方案与广义相对论的解决方案有很大不同。
2010-05-20 astro-ph.CO gr-qc
Thermal Vacuum Cosmology Explains Hubble Tension
University of Gdańsk（格但斯克大学）
热真空宇宙学通过将宇宙学常数替换为膨胀真空的热能，解释了哈勃张力的起源。
2026-03-25 astro-ph.CO gr-qc
Swampland Constraints on No-Boundary Quantum Cosmology
哈特尔-霍金的无边界假设描述了宇宙的量子创造。为了以不可忽略的概率获得经典膨胀宇宙，需要永恒的暴胀，这受到Swampland猜想的严格限制，如精炼的de Sitter猜想和距离猜想。我们详细讨论了这个问题，并证明了不兼容性。我们证明了在精化的de Sitter猜想中，要实现经典的膨胀宇宙，其无量纲参数必须由标量势的正幂从上到下有界。换句话说，经典膨胀宇宙的概率在沼泽地理论下是极小的，除非参数远小于1。另一方面，如果它们是有序统一，鞍点解本身就不再存在，意味着一个真正的量子宇宙。
2020-10-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmology in Painleve-Gullstrand coordinates
宇宙学最典型的分析是使用标准的共同移动坐标，其中星系（平均而言，直到可能的小特殊速度）“静止”，而“空间”正在膨胀。但这仅仅是一个特定的坐标选择;重要的是要认识到，对于某些目的，其他（有时是完全不同的）坐标选择也可能证明是有用的和有信息的，但不会改变基本的物理学。具体来说，在这里我们将考虑k=0空间平坦的FLRW宇宙学，但在Painleve-Gullstrand坐标中-这些坐标非常明确地不共同移动：“空间”现在不再膨胀，尽管星系之间的距离仍然肯定会增加。在这些Painleve-Gullstrand坐标中工作提供了标准宇宙学及其对称性的另一种观点，也使处理宇宙学视界变得更容易。从更长远的角度来看，我们希望研究这些Painleve-Gullstrand坐标可能最终为理解理想FLRW时空的大偏差提供更好的框架。我们说明这些问题，仔细看看科特勒和McVittie时空。
2022-08-14 astro-ph.CO gr-qc
Scalable Dark Siren Cosmology with gwcosmo: GPU Acceleration, Validation and Systematics
University of Glasgow（格拉斯哥大学）；University of Birmingham（伯明翰大学）
通过GPU向量化加速，gwcosmo管道实现了对引力波目录的并行处理，速度提升1000倍，能够高效处理O5级别事件数量，为暗汽笛宇宙学提供可扩展的分析工具。
2026-09-16 astro-ph.CO gr-qc
Apparent cosmic acceleration from type Ia supernovae
量化宇宙膨胀加速的参数通常在标准的弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃克（FLRW）模型中确定，该模型将空间曲率固定为均匀的。在非均匀宇宙学中，爱因斯坦方程的一般平均值导致了具有非刚性演化的平均空间曲率的模型，以及表观宇宙加速度的不同参数化。时间逃逸宇宙学是这种没有暗能量的模型的一个可行的例子。使用最大的超新星数据集，JLA目录，我们发现，时间逃逸模型适合的光度距离红移数据的可能性，是统计上无法区分的标准空间平坦的$Λ$冷暗物质宇宙学贝叶斯比较。在时间逃逸的情况下，宇宙加速度是非零的，但有一个边际幅度，最适合的表观减速参数，$q_0=-0.043^{+0.004}_{-0.000}$。分析了有关超新星光变曲线标准化的系统问题。在统计均匀性尺度上的数据切割影响光变曲线参数拟合，与宇宙学无关。一个宇宙学模型依赖的经验变化的平均colour parameter. No最终适合更好的模型，我们认为，作为一个非FLRW膨胀历史的竞争模型，timescape模型可能会被证明是一个有用的诊断工具解开选择效应和天体物理系统学从底层的膨胀历史。
2017-09-13 astro-ph.CO gr-qc
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
Expanding cosmological civilizations on the back of an envelope
我们在标准相对论宇宙学中提出了一个膨胀生命的简化描述。由此产生的模型是完全可积的，产生一组简单的预测公式。这使得人们能够快速提出新的生命出现率和主导扩张速度的方案，并评估可观察到的后果。这些包括可见扩展区域的预期数量和角大小，天空的全食部分，以及宇宙的生命饱和部分。我们还提出了一个简单的人择界的可观测量，作为一个功能的占主导地位的膨胀速度。我们的目标是创建一个简单而直观的工具，用于宇宙学，河外SETI和未来研究。我们讨论了这个框架的一般预测，包括条件引起的“河外费米悖论”，在银河系以外的零文明可见。即使宇宙的相当一部分已经充满了雄心勃勃的生命，这种情况也会发生。
2018-05-15 astro-ph.CO gr-qc
Einstein-Gauss-Bonnet gravity: is it compatible with modern cosmology?
Einstein-Gauss-Bonnet（EGB）模型最近被重新研究，以分析引力的新结果，适当地修改Einstein-Hilbert作用量。在EGB宇宙学中的结果主要是几何的，在哈勃参数中有更高阶的值。在这种情况下，本文致力于贡献额外的证据，从宇宙学的角度来看，它的优点和缺点的模型。我们开始限制的特征参数，$α$，EGB模型时，考虑一个宇宙学常数作为催化剂的加速。收缩是在背景宇宙学中利用哈勃观测数据、重子声学振荡、Ia型超新星、强透镜系统和最近的HII Galerkin汇编而发展起来的。此外，我们实现了一个statefinder分析，我们发现不仅是一个后期的加速，但也早期宇宙加速与参数$α$。根据我们对透镜系统的研究结果，宇宙演化从未达到非加速阶段，相反，它总是处于加速状态，这是影响EGB模型的一个可能的故障。
2021-03-01 astro-ph.CO gr-qc
Conformal Cosmology and the Pioneer Anomaly
我们回顾了一个新的宇宙学模型的基本结果，共形引力的基础上，并将其应用到早期数据的先锋异常的分析。我们表明，我们的共形宇宙学可以自然地解释先锋10号和11号航天器的异常加速，在太阳系周围延伸的局部蓝移区域，因此影响地球和航天器之间交换的导航无线电信号的频率。相反，仅用共形重力修正是无法解释产生先锋加速度的动力学效应的。用我们的模型解释了反常加速度值与哈勃常数在数值上的一致性，也证实了我们以前对宇宙学参数γ ~ 10^（-28）cm^（-1）和δ ~ 10^（-4）-10 ^（-5）的测定。新的先驱者数据预计将在不久的将来公布，这可能有助于对这些参数进行更精确的评估。
2010-10-15 astro-ph.CO gr-qc
Constraining the Asymptotically Safe Cosmology: cosmic acceleration without dark energy
最近提出的渐近安全宇宙学为理解暗能量的本质及其相关的宇宙符合问题提供了一个优雅的机制。基本的想法是，宇宙的加速膨胀可能是由于在中等天体物理尺度（星系或星系团）产生局部反重力源的红外量子引力修正而发生的。在这个宇宙学模型中，没有使用额外的未经证实的能量尺度或微调。在这项研究中，渐近安全模型面临着最新的观测数据，从低红移探测器，即测量哈勃参数，标准蜡烛（万神殿SnIa，准恒星物体），重子声振荡（BAO）和高红移探测器（CMB位移参数）。执行一个整体的可能性分析，我们约束模型的自由参数，我们测试其性能对一致性模型（扁平$Λ$ CDM）利用一个大家庭的信息标准。我们发现渐近安全模型与$Λ$ CDM模型在统计上是等价的，因此它可以被看作是一个可行的和非常有效的宇宙学替代方案。
2019-02-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The Adventures of the Rocketeer: Accelerated Motion Under the Influence of Expanding Space
众所周知，星际旅行受到光速的限制，但在非常大的尺度上，任何火箭发动机都需要考虑宇宙膨胀对其旅程的影响。本文研究了弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃克宇宙框架内的加速旅行，说明了固定加速的持续时间如何在星际和星系间距离上急剧划分探索。此外，我们展示了宇宙膨胀如何增加星系间导航的难度，宇宙学参数的小不确定性导致了显着的大偏差。本文还表明，与简单化的想法相反，任何火箭的运动是无法区分的牛顿引力，如果加速度保持小。
2009-09-09 astro-ph.CO gr-qc
Quantum Bias Cosmology: Acceleration from Holographic Information Capacity
我证明了一个普通的量子现象可以在不需要暗能量或修正引力的情况下驱动宇宙加速。当把宇宙当作一个量子系统时，人们通常只关注（FRW时空的）标度因子，而忽略了许多其他的自由度。然而，随着宇宙的膨胀，被丢弃的变量的信息容量将不可避免地改变，从而在弗里德曼方程中产生“量子偏差”（QB）[Phys. Lett. A 382，36，2555（2018）|arXiv：1707.05789]。如果信息可以独立地存储在每个普朗克体积中，这种效应将产生比观测到的大$10^{120}$倍的恒定加速度，重现通常的宇宙学常数问题。然而，一旦根据全息原理对信息容量进行量化，宇宙加速度就会小得多，并且取决于比例因子的过去行为。我计算这个全息量子偏置，推导出半经典弗里德曼方程，并获得其一般解决方案的空间平坦的宇宙包含物质和辐射。将这些QB-CDM解与那些$Λ$ CDM解进行比较，新的理论被证明是可证伪的，但仍然与当前的观测结果相一致。一般来说，现实的QB宇宙学在后期经历幻影加速（$w_\mathrm{eff}<-1$），预测在遥远的未来会发生大撕裂。
2019-06-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Static horizons in cosmology
School of Physics, Institute for Research in Fundamental Sciences (IPM)（基础科学研究所物理学院）
研究宇宙学中静态视界问题，通过适当坐标选择给出能保留静态事件视界的黑洞和白洞度规，分析了不同情形下白洞及黑洞与物质、宇宙常数耦合等情况，探讨了相关度规性质及物理半径变化等。
2026-07-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmology of a Friedmann-Lamaître-Robertson-Walker 3-brane, Late-Time Cosmic Acceleration, and the Cosmic Coincidence
晚期宇宙加速可能与宇宙巧合自然纠缠在一起-观察到在加速开始时真空能量密度分数几乎与物质密度分数一致。在这封信中，我们证明了在五维反德西特时空中的弗里德曼-拉马特-罗伯逊-沃克（FLRW）3-膜的宇宙学确实是这种情况。我们导出了FLRW 3-膜上的四维有效作用量，它有助于定义一个通用的约化公式，即$M_P^{2}=ρ_{b}/|Λ_5|$，其中$M_{P}$是有效普朗克质量，$Λ_5$是5维宇宙学常数，$ρ_b$是3-膜张力$V$和物质密度$ρ$之和.背景解的行为与基于4D有效势形式的结果一致。虽然$ρ_{b}$的变化范围受到很强的限制，但当宇宙学尺度上的比值$V/ρ\gtrsim {O} (10^2)$满足重整化牛顿常数$G_N = (8πM_P^2)^{-1}$随时间变化的大爆炸核合成界。根据目前的天体物理学和宇宙学观测，同样的界限导致了在晚期接近-1的有效状态方程。
2013-03-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A class of transient acceleration models consistent with Big Bang Cosmology
当前的宇宙加速膨胀是否有可能变成减速膨胀？这种转变是否可以通过某种可行的理论模型来实现，而这种模型又与标准的大爆炸宇宙学相一致？研究了一类基于动态暗能量的瞬态加速唯象模型，该模型具有非常一般的状态方程形式$p_{de}=αρ_{de}-βρ_{de}^m$。对于小尺度因子$a$，它模拟宇宙学常数$ρ_{de}\rightarrow$ const，对于大尺度因子$a$，它表现为具有$ρ_{de}\rightarrow a^{-3(α+1)}$和$α\ge 0$的正压气体。我们详细研究了这类模型中的四个模型的宇宙演化，它们都产生了平滑的瞬态加速。根据具体的模型，未来的宇宙可能是由暗能量或物质主导的。在两个模型中，动力学暗能量可以通过具有解析势$V(ϕ)$的标量场来实现。此外，统计分析表明，在面对SN Ia、CMB和BAO的观测数据时，模型的鲁棒性与$Λ$ CDM相当。作为对以往研究的改进，我们的模型克服了早期暗能量的过剩问题，并满足了对CMB WMAP观测到的暗能量的约束.
2013-12-13 astro-ph.CO
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
Exploring Late-Time Cosmic Acceleration in VCDM Cosmology
SR University（SR大学）；Birla Institute of Technology and Science, Pilani, Hyderabad Campus（比拉理工学院，皮拉尼校区，海得拉巴分校）
本文通过结合CC、RSD、DESI BAO DR2和Union3数据集，利用MCMC框架约束模型参数，研究了VCDM-like引力理论的宇宙学影响，结果显示该模型在统计上优于ΛCDM。
2026-03-28 astro-ph.CO gr-qc
Precision cosmology defeats void models for acceleration
我们占据了一个巨大的、非线性的、近似球形的空洞中心附近的特权位置，这一建议最近作为暗能量的替代方案引起了人们的广泛关注。撇开这种情况下的哲学问题，我们执行最完整和最新的宇宙学数据的比较。我们使用超新星和完整的宇宙微波背景谱作为我们分析的基础。我们还包括来自径向重子声振荡、局域哈勃速率、年龄、大爆炸核合成、康普顿y畸变的约束，并首次包括了物质涨落的局域振幅σ_8。这些都描绘了一幅一致的画面，其中空洞与数据之间存在严重的张力。特别是，空洞模型预测一个非常低的本地哈勃率，遭受“老年问题”，并预测少得多的本地结构比观察到的。
2011-03-24 astro-ph.CO
The failures of the standard model of cosmology require a new paradigm
宇宙学模型，调用温暖或寒冷的暗物质不能解释观测到的矮星系的属性，其高度各向异性的空间分布，也没有观测到的质量差异和加速度之间的相关性。宇宙学标准模型的这些问题有着深刻的含义，特别是与修正的牛顿动力学（MOND）很好地描述了数据的观察相结合。MOND是一个经典的动力学理论，它解释了银河系和整个宇宙中的质量差异，而没有引用暗实体。MOND引入了一个新的具有加速度a0维度的自然界普适常数，使得前MOND动力学对于加速度a >> a0是有效的，并且对于a << a0获得了深MOND状态，其中时空尺度不变性被调用。剩余的挑战MOND是（i）充分解释观测到的质量差异，在星系团，和（ii）发展的相对论理论的MOND将令人满意的宇宙学。普适常数a0与宇宙学有着有趣的联系：\bar a0 == 2 π a0 \approx c H_0 \approx c^2（λ/3）^{1/2}。这可能指向宇宙学和局部系统内部动力学之间的深层联系。
2013-01-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Late-time cosmic acceleration: Dark gravity
宇宙学的一个中心主题是一个令人困惑的事实，即宇宙正在经历加速膨胀。后者是当前宇宙学中最重要和最具挑战性的问题之一，代表了主导引力场方程的新的不平衡。在文献中已经提出了几个负责这种膨胀的候选者，特别是暗能量模型和修正的引力等等。在本文中，我们探讨了晚时间宇宙加速是由于红外线修正爱因斯坦的广义相对论的可能性，并回顾了一些修改后的引力理论，解决这个有趣的和令人兴奋的问题，现代物理学。
2010-11-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A new perspective on Einstein's philosophy of cosmology
最近的发现，爱因斯坦曾经尝试--但很快就放弃了--膨胀宇宙的稳态模型，为他从静态宇宙学到动态宇宙学的哲学之旅提供了新的线索。
2016-01-08 astro-ph.CO physics.hist-ph
The ACCELERATION programme: I. Cosmology with the redshift drift
由于宇宙膨胀率的时间演化，探测宇宙学物体的红移变化是一项雄心勃勃的实验，将在未来的望远镜设施中尝试。在本文中，我们描述了加速计划，其目的是研究宇宙中最低密度区域的性质。该计划的重点目标之一是为红移漂移测量做准备。利用EAGLE宇宙流体动力学模拟，我们估计了星系和Lya森林中气体的奇特加速度。我们发现，恒星形成的“冷中性气体”表现出很大的奇特的加速度，由于高密度的重子附近的恒星形成的区域。我们的结论是，冷中性气体的吸收是不可能产生的宇宙学红移漂移的检测。另一方面，我们发现Lya森林吸收器的奇特加速度比预期的宇宙学信号低一个数量级以上。我们还强调，许多低H I柱密度系统显示较低的特有加速度。最后，我们提出了一种新的“Lya细胞”技术，适用于一个小的校正波长校准，以确保在不同的红移两个无关的宇宙源之间的宇宙漂移的相对测量。对于吸收线的适当组合，宇宙学信号可以增加一倍以上，而观测者特有的加速度的影响被减轻。利用四个合适的Lya盒的当前数据，我们推断宇宙学红移漂移的极限为dv/dt_obs < 65 m/s/year（2 sigma）。
2019-12-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
Dynamical de Sitter phase and nontrivial holonomy in strongly coupled gauge theories in expanding Universe
我们讨论了一个新的情况下，早期宇宙学的暴胀德西特阶段动态出现。这种真正的量子效应是膨胀宇宙中强耦合类QCD规范理论中拓扑非平凡扇区动力学的结果。我们在双曲空间$ \mathbb{H}^3_κ\times \mathbb{S}^1_{κ^{-1}}$中通过显式计算来检验这些想法。我们认为，这个想法的工作的关键因素是存在的非平凡holonomy计算沿$\mathbb{S}^1_{κ^{-1}}$。这种效应本质上是非局域的，耦合常数是非解析的，不能用标量暴胀子场$Φ(x)$等局域传播自由度来描述。我们讨论了暴胀宇宙学的这种情况的一些深刻的现象学后果。我们还建议测试这些想法在一个桌面实验测量一些具体的修正卡西米尔压力的麦克斯韦理论制定的拓扑非平凡的流形。
2015-08-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Energy Density Bounds in Cubic Quasi-Topological Cosmology
本文研究了四维立方准拓扑引力（QTG）宇宙学模型的物理和因果一致性，以及它们的唯象结果。物质密度的最大值的具体限制是通过要求视视界的熵是一个非负的，非减的时间函数。详细研究了线性状态方程的Einstein-Hilbert（EH）引力模型的QTG对应。这个特殊的QTG宇宙学模型的一个重要特征是宇宙演化的新的早期加速期，以及原始EH模型中存在的标准晚期加速。还计算了对因果菱形体积的QTG校正。
2013-04-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The Bulk Viscous String Cosmology in An Anisotropic Universe With Late Time Acceleration
一个由大量字符串形成的云模型被用作Bianchi II型源。我们假设模型中的膨胀$(θ)$与剪切$(σ)$成比例。为了得到精确解，我们把流体的状态方程考虑为刚性形式。发现体粘滞系数在宇宙历史中起着非常重要的作用。在存在体粘滞时，粒子对弦起主导作用，而在没有体粘滞时，弦对粒子起主导作用，这与最近的观测结果不一致。我们还观察到，粘性导致宇宙的膨胀加速。我们的模型正在从早期的减速阶段发展到后期的加速阶段。这些模型的物理和几何行为进行了讨论。
2012-11-28 astro-ph.CO physics.gen-ph
The cosmology of an holographic induced gravity model with curvature effects
我们提出了一个全息模型的Dvali-Gabadadze-Porrati的情况下，大量的高斯-Bonnet项。我们专注于解决方案，概括正常Dvali-Gabadadze-Porrati分支。众所周知，这个分支不能描述宇宙的晚期加速，即使包含高斯-邦纳项。在这里，我们表明，在高斯-邦纳曲率效应和全息暗能量与哈勃尺度作为红外截止的存在下，这个分支可以描述宇宙的晚期加速。值得强调的是，这样的能量密度分量不能在正常的Dvali-Gabadadze-Porrati分支（没有高斯-邦纳修正）或标准的4维相对论模型中起同样的作用。膜上的加速度也被认为是通过有效的暗能量引起的，暗能量对应于全息能量和通过哈勃参数编码的几何效应之间的平衡。
2011-09-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Non-adiabatic-like accelerated expansion of the late universe in entropic cosmology
在“熵宇宙学”中，考虑到宇宙视界的熵和温度，在弗里德曼方程和加速度方程中增加了一个额外的驱动项，而不是宇宙学常数$Λ$。利用修正的Friedmann方程和加速方程，研究了熵宇宙学中的类非绝热加速膨胀。在这项研究中，我们考虑一个均匀的，各向同性的，空间平坦的宇宙，专注于单流体（单组分）占主导地位的宇宙在后期。为了研究晚期宇宙的性质，我们求解了修正的弗里德曼方程和加速方程，忽略了早期宇宙的高阶修正。我们从热力学热力学第一定律推导出连续性（守恒）方程，假设视界上的熵和温度引起非绝热膨胀。利用连续性方程，我们制定了广义弗里德曼和加速方程，并提出了一个简单的模型。通过光度距离，它表明，简单的模型符合观测到的宇宙加速膨胀和微调的标准$Λ$ CDM（λ冷暗物质）模型。然而，我们发现，简单模型的熵的增加可能是均匀的，而标准的$Λ$ CDM模型的熵的增加是逐渐缓慢的，特别是在目前的时间。换句话说，与标准$Λ$ CDM模型的预测不同，简单模型预测当前时间不是特殊时间。
2013-02-09 astro-ph.CO
Emergent Cosmology from Matrix Theory
矩阵理论是一种非微扰定义的超弦理论，其中空间是涌现的。我们开始在矩阵理论的背景下研究宇宙学。具体来说，我们表明，矩阵理论可以导致一个紧急的非奇异宇宙学，在晚些时候，可以描述的标准大爆炸宇宙学的膨胀阶段。标准大爆炸宇宙学的视界问题被自动解决。我们证明了出射相位源中的热涨落是一个近似标度不变的宇宙学扰动谱和一个标度不变的引力波谱。因此，看来矩阵理论可以导致一个成功的方案，负责在宇宙中目前观察到的结构的扰动的起源，同时提供一个一致的UV完整的描述。
2021-07-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Direct Acceleration: Cosmic and Exoplanet Synergies
直接测量加速度是宇宙学和系外行星的一个关键科学目标。对于宇宙学来说，红移漂移的概念（到21世纪20年代已经有60多年的历史）可以直接建立弗里德曼-勒马-罗伯逊-沃克模型。结合宇宙微波背景测量，它将使暗能量的优值比第四阶段实验增加3倍。对于系外行星，所需的相同技术提供了前所未有的径向速度精度，从而能够在宜居带中探测地球质量的行星。其他科学案例包括绘制银河系引力势和测试其暗物质分布。
2019-03-13 astro-ph.CO astro-ph.EP astro-ph.IM
Detecting the cosmic acceleration with current data
研究了减速参数q作为宇宙学加速膨胀的诊断参数。通过将光度距离扩展到红移的四阶和所谓的两个红移仓的y红移，并拟合SNIa数据（Union2），当前减速参数的边缘似然分布表明宇宙加速仍在增加，但在不久的将来可能有减缓的趋势。我们还通过将哈勃参数扩展到三阶，将哈勃演化数据与SNIa数据拟合在一起，表明在$2σ$误差范围内排除了当前的减速膨胀。本文还用一种非参数化的方法对这一问题作了进一步的探讨，即由SNIa的距离模直接重建减速参数，这种方法既不依赖于广义相对论的正确性，也不依赖于宇宙的内容或任何关于宇宙学参数的假设.宇宙加速度是否会继续增加，还需要更精确的观测数据和更有效的方法来明确答案。
2012-09-25 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
