Embedding of FRW Cosmology in DGP Scenario with a Non-Minimally Coupled Scalar Field on the Brane
我们构造了一个受DGP启发的膜世界场景,其中膜上存在一个与诱导Ricci曲率非最小耦合的标量场。我们表明,这个模型允许嵌入的标准弗里德曼宇宙学的意义上,膜上的背景度量的宇宙学演化可以描述的标准弗里德曼方程。我们的框架和暗能量形式主义之间的关系进行了探讨。
2007-07-05 hep-th
The Cosmology of Asymmetric Brane Modified Gravity
我们考虑了修正引力的非对称膜模型,它可以产生宇宙的晚时间加速,并将这个模型的宇宙学与标准的$Λ$ CDM模型和DGP膜世界模型进行了比较。我们展示了如何在相关的物理尺度上的非对称宇宙学可以被视为一个单参数的DGP模型的扩展,并调查这个额外的参数对宇宙的膨胀历史的影响。
2010-09-10 astro-ph.CO hep-th
Bounce and cyclic cosmology in weakly broken galileon theories
我们在弱破缺伽利略理论的框架下研究了系统的反弹性和循环性的实现。我们研究反弹和循环的解决方案在背景水平,重建的潜力和伽利略功能,可以引起一个给定的比例因子,并提出了分析表达式的反弹要求。我们继续详细调查的扰动,跨越弹跳点后产生各种可观的,如标量和张量谱指数和张量标量比。虽然手头的情况下,所有反弹模型的缺点,即,它提供了一个大的张量标量比,引入一个额外的光标量显着减少它通过动力学放大的等曲率波动。
2017-04-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmology of a covariant Galileon field
本文研究了平坦时空中服从伽利略对称的协变标量场的宇宙学。我们展示了一个跟踪器解决方案的存在,最终接近一个德西特不动点负责今天的宇宙加速。通过导出标量和张量扰动不存在鬼点和拉普拉斯不稳定性的条件,明确了模型参数的可行区域。场的状态方程沿跟踪器表现出一种奇特的幻影状行为,这使得有可能在观测上将伽利略引力与Lambda CDM模型区分开来。
2010-08-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Defrosting in an Emergent Galileon Cosmology
我们研究的过渡从一个新兴的伽利略凝聚相的早期宇宙后来扩大辐射阶段。这种“预热”跃迁是相干伽利略凝聚激发物质涨落的结果,类似于暴胀宇宙学中的预热是通过物质与相干暴胀凝聚的耦合激发物质涨落而发生的。我们表明,“最小”耦合的物质(建模为一个无质量的标量场)的Galileon场介绍Creminelli,Nicolis和Trincherini,以产生一个标度不变的频谱的物质波动是足以导致有效的量子化,只要考虑到宇宙的非零膨胀率的影响。如果我们忽略膨胀的影响,则需要物质与伽利略凝聚体的额外耦合。我们研究的效率,在这两种情况下的反倾销机制。
2011-05-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Consistency of Cubic Galileon Cosmology: Model-Independent Bounds from Background Expansion and Perturbative Analyses
我们重新审视宇宙动力学的立方伽利略模型在最近提出的模型独立的分析万神殿超新星的数据。在背景水平上,它被证明是与数据兼容的,并且优于标准的精髓模型。此外,该模型被证明是符合trans-Planckian审查猜想(以及其他沼泽地approximatures)。结果表明,对于给定的参数化,该模型未能满足来自Pantheon数据集的线性扰动水平上的重建生长指数的界限。
2021-05-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Scalar perturbations in DGP braneworld cosmology
我们用一种新的数值方法求解了Dvali-Gabadadze-Porrati(DGP)膜世界模型中的宇宙学扰动行为.与文献中的一些其他方法不同,我们的方法除了线性理论之外不使用任何近似,并且在大规模上是有效的。我们研究了DGP宇宙学的自加速和正常分支的晚宇宙密度扰动的行为。
2008-05-16 astro-ph gr-qc hep-th
DGP Cosmology with a Non-Minimally Coupled Scalar Field on the Brane
我们构造了一个受DGP启发的膜世界场景,其中膜上存在一个与诱导Ricci曲率非最小耦合的标量场。首先研究了非最小耦合和观测约束下引力势在这个非极小模型上的地位。进一步深化了FRW宇宙学在这种非极小结构中的嵌入思想。宇宙学的影响,这种情况下,检查与细节和精髓和后期的宇宙膨胀在这个框架内进行检查。研究了这种非最小情况下的观测约束条件,并详细讨论了这种模型与暗辐射形式的关系。
2007-08-12 hep-th
Evading the theoretical no-go theorem for nonsingular bounces in Horndeski/Galileon cosmology
我们表明,一个非奇异的反弹,鬼和梯度不稳定性的自由,可以实现在Horndeski或广义Galileon宇宙学的框架。特别是,我们首先回顾,理论上的不去定理,它指出上述是不可能的,是基于两个非常强的假设,即一个特定的量不能在反弹期间不连续,只有一个反弹。然而,正如我们在目前的工作中所示,第一个假设不仅可以在一般的Horndeski/Galileon场景中被违反,而且在Horndeski/Galileon引力子类内的反弹点处也必然被违反,其中$K(ϕ,X)$在$X=0$处变为零。此外,关于第二个假设,这是至关重要的,在改进版本的定理,声称即使非线性免费的病理可以实现,它将导致病理在无限的过去或无限的未来,我们表明,如果需要的话,它可以回避考虑循环宇宙学,与无限序列的非奇异反弹免费的病理,它禁止宇宙在无限的过去或无限的未来达到“有问题的”状态。最后,为了使分析更加透明,我们提供了明确的例子,可以实现无理论病理的非奇异反弹。
2019-06-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Observational constraints on Galileon cosmology
我们研究了具有五个协变拉格朗日量的协变伽利略场的宇宙学,并将这一理论与最新的宇宙学探测:Ia型超新星数据(宪法和联盟2集),宇宙微波背景(WMAP 7)和重子声学振荡(SDSS 7)。在具有晚期德西特吸引子的伽利略宇宙学中,有一个跟踪器将具有不同初始条件的解吸引到一个共同的轨道上。包括宇宙曲率K,我们将观测约束放在两个不同的情况下:(i)跟踪器,和(ii)运动方程的一般解。我们发现,跟踪器解可以与单个观测数据一致,但它是不利的组合数据分析。当考虑到非零曲率参数时,一般的解决方案表现得很好,但赤池和贝叶斯信息准则表明,它们并不特别有利于LCDM模型。
2010-12-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Generalized Galileon cosmology
本文研究了具有五个协变拉格朗日量的广义Galileon场$ϕ$的宇宙学,其中$ϕ$被一般标量函数$f_{i}(ϕ)$(i=1,.,5)。对于这些理论,运动方程在时间导数中保持在二阶。我们限制的功能形式的$f_{i}(ϕ)$从需求获得德西特解决方案负责暗能量。幂律函数$f_{i}(ϕ)$有两种可能的选择,取决于$F(ϕ)$与Ricci标量$R$的耦合是独立于$ϕ$还是取决于$ϕ$。前者对应于协变伽利略理论,该理论尊重闵可夫斯基时空中的伽利略对称性。对于广义Galileon理论,我们推导出避免与标量和张量扰动相关的鬼和Laplacian不稳定性的条件,以及de Sitter解的稳定性条件。我们还对这些理论中的宇宙动力学进行了详细的解析和数值研究。
2011-10-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Modified gravity inspired DGP brane cosmology
我们考虑一个DGP膜的情况下,一个标量场是目前在膜上通过引入一个标量势,本身的动机的概念修改的重力。这个理论预言,出现在引力势中的质量会被加入的标量场的质量所修正。宇宙学的影响,这种情况下需要检查,并表明是一致的宇宙膨胀与幂律加速。
2006-12-25 gr-qc hep-th
Cuscuta-Galileon cosmology: Dynamics, gravitational "constant"s and the Hubble Constant
我们讨论宇宙学的基础上库斯库塔-伽利略引力理论,它只保留两个自由度。虽然不存在额外的自由度,但引入标量场的势改变了动力学。标量场完全由物质场决定。以指数势为例,讨论了宇宙动力学。在有效弗里德曼方程中出现的引力“常数”$G_{\rm F}$变为与时间有关。我们还介绍了如何构建一个潜在的,当我们知道的哈勃参数的演变。当我们假设背景演化为$Λ$ CDM宇宙学时,我们发现了潜在的形式。然后,我们分析的密度扰动,该方程的特点是只有一个变化的引力“常数”$G_{\rm eff}$,这也成为时间依赖性。从大爆炸核合成的约束和引力常量时变的约束等观测约束出发,对模型中的参数进行了约束。考虑到有效弗里德曼方程中引力常量的时间依赖性,我们可能有机会解释哈勃张力问题。
2022-05-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Noether symmetries and stability of ideal gas solution in Galileon Cosmology
考虑了一类可用点拉格朗日量描述的广义Galileon宇宙学模型,利用Noether定理确定场方程的守恒律.在Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker宇宙中,非平凡的守恒定律的存在表明了场方程的可积性。由于后者的复杂性,我们应用微分不变量的方法,以构造特殊的幂律解,并研究其稳定性。
2017-03-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Weakly Broken Galileon Symmetry in Cosmology
在本论文中,使用有效场论的观点,我们探讨了单场膨胀的理论,其中高阶导数算子变得相关,以一种新的方式影响的动态,因此观察。例如,关于标量谱,它们允许可测量的等边非高斯性,其幅度可以与其他现有模型的预测显着不同。此外,我们表明,这种理论的稳定性和一致性是由一个近似的Galileon对称性。事实上,在平坦时空中建立伽利略变换下的不变量理论是普遍可能的,但众所周知,这样的对称性必然会被引力打破。原则上,这可能会破坏平坦背景中伽利略子的有趣性质,例如非重整化定理。然而,我们发现,这不会发生,如果伽利略不变性被打破只是微弱的,在一个定义明确的意义上,通过适当的耦合到重力,因此提供了一个扩展的量子非重整化性质在弯曲的时空。因此,除了讨论暴胀的现象学后果和观测预测外,我们还将伽利略理论应用于宇宙晚期加速的背景。在最后一部分中,为了探测非标准的原始场景,它们也被用于宇宙学中,其中大爆炸奇点被平滑下来,宇宙从闵可夫斯基时空中出现,在伽利略创世记场景的所有时间都有一个明确的扩展。
2016-12-04 hep-th
Cosmology of the Galileon from Massive Gravity
我们协变arXiv:1011.1232中提出的质量引力的解耦极限,并研究这个理论的宇宙学作为代理,它体现了完全非线性协变理论的关键特征。我们首先确认它表现出自加速解,类似于arXiv:1010.1780中发现的解,其中哈勃参数对应于引力子质量。在一定的参数范围内,相对于自加速背景的涨落是稳定的,并形成吸引子解。我们还表明,一个退化的解决方案,不能在这个协变代理理论构造一个有意义的方式。对于宇宙结构的形成,我们发现引力子的螺旋度为0的模式导致了相对于LCDM的增强。为了保持一致性,我们还比较了从不同的框架开始在解耦极限的代理理论,并讨论了通过选择错误的起始框架获得非代表性代理理论的可能性。
2012-03-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Curvature corrections in DGP brane cosmology
我们考虑一个DGP启发膜的情况下,膜上的行动是由里奇标量,${\cal L}(R)$的功能增强。宇宙学的影响,这种情况下需要检查$R^{n}$和宇宙膨胀与幂律加速度是一致的。结果表明,两类解决方案存在通常的FRW度量和小哈勃半径。当哈勃半径变大时,我们要么过渡到完全的5D状态,要么过渡到自暴胀解,后者产生后期加速膨胀,使得半径成为$n$的函数。
2007-10-01 gr-qc hep-th
CFT driven cosmology and the DGP/CFT correspondence
我们提出了一个双5D braneworld图片最近建议的模型的微正则描述的4D宇宙学驱动的共形场论与大量的量子场。在Schwarzschild-de Sitter体中,对偶关系的5D侧由广义膜诱导引力模型表示。体宇宙学常数和诱导的四维宇宙学常数的值是通过要求在欧几里得Schwarzschild-de Sitter体的de Sitter视界处不存在圆锥奇点来确定的。这些值属于宇宙学常数的容许值范围的上限附近。这个上限是由四维CFT强制执行的,并且与具有许多量子物种的理论中的自然引力截止相一致。由此产生的DGP/CFT对偶性表明了一种新型的{ \em背景独立}对应的可能性。发现了一种反转有效宇宙学常数符号的机制,它可能使与超对称性相容的原初宇宙学常数的负值与暴胀宇宙学所要求的负值相一致。
2009-12-23 hep-th
Brans-Dicke DGP Brane Cosmology
在Brans-Dicke理论的背景下,我们考虑了一个具有非最小耦合标量场的五维DGP膜情形。这个理论预言,出现在引力势中的质量会被膜上有效内禀曲率的质量所修正。我们还导出了3+1维膜上的有效四维场方程,其中第五维假设具有轨道对称性。最后,我们讨论了宇宙学的影响,这种设置,预测加速膨胀的宇宙与值的布兰-迪克参数$ω$一致的太阳系观测值。
2008-11-24 gr-qc hep-th
Matter perturbations in Galileon cosmology
我们研究了伽利略宇宙学中物质密度扰动的演化,其中晚期宇宙加速可以通过场动能实现。在平坦时空中,当存在五个满足伽利略对称性的协变拉格朗日量${cal L}_i$($i=1,...,5$)时,我们得到了线性阶的完全微扰方程.在亚视界尺度准静态近似下导出了物质扰动方程和有效引力势方程。这种近似可以再现与大尺度结构相关的波长的高精度的完整的数值解。在宇宙背景膨胀历史约束的模型参数下,物质扰动的增长率大于LCDM模型,增长指数$gamma$今天通常小于0.4。我们还发现,即使在宇宙微波背景(CMB)温度各向异性的积分萨克斯-沃尔夫(ISW)效应的大尺度下,有效引力势在从物质时代到宇宙加速时代的过渡过程中也表现出时间上的增长.这些性质有助于在未来的高精度观测中区分Galileon模型和LCDM模型。
2011-02-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Self-Accelerating Universe in Galileon Cosmology
我们提出了一个宇宙学模型的解决方案,自加速在后期没有鬼不稳定性的小尺度上的迹象。该模型是Brans-Dicke(BD)理论的自然延伸,包括非线性导数相互作用,它出现在具有伽利略位移对称性的理论中。自加速宇宙的存在需要一个负的BD参数,但由于非线性项,解周围的小波动在小尺度上是稳定的。广义相对论在早期和小尺度上通过这种经由万施泰因机制的非线性相互作用得以恢复。在后期,引力被强烈地修改,背景宇宙学表现出类似幻影的行为,结构形成的增长速度加快。因此,这个模型在宇宙学观测中留下了不同的特征,它可以与标准的$Λ$ CDM宇宙学区分开来。
2009-11-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological bounces and Lorentzian wormholes in Galileon theories with an extra scalar field
我们研究是否有可能设计一个“经典的”空间平坦的弹跳宇宙学或静态的,球对称的渐近平坦的洛伦兹虫洞在立方伽利略理论与一个额外的标量场相互作用。我们发现,弹跳模型总是受到梯度不稳定性的困扰,而虫洞背景中总是有鬼。
2017-01-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
G-Bounce Inflation: Towards Nonsingular Inflation Cosmology with Galileon Field
我们研究了一个非奇异的反弹暴胀模型,它可以驱动早期宇宙从一个收缩阶段,反弹到一个普通的暴胀阶段,然后再加热的过程。除了在标准宇宙学方案中避免了大爆炸奇点的反弹外,我们还利用Horndesky理论设计了拉格朗日量的动力学和势形式,从而使反弹宇宙学中的两大问题,即鬼现象和各向异性问题都不会出现。宇宙学扰动既可以产生于收缩相,也可以产生于暴胀相,后者的功率谱是标度不变的,符合观测数据,而前者的扰动具有非平凡的特征,可以通过大尺度结构实验进行检验。我们还将我们的模型拟合到CMB TT功率谱。
2015-04-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmology on a cosmic ring
我们推导出了Dvali-Gabadadze-Porrati(DGP)模型的一个推广,其中膜有一个额外的紧凑的维度的修改后的弗里德曼方程。主要的新特征是引力波发射到体块中。我们研究两类解决方案:第一,如果紧凑的维度是稳定的,波消失,一个确切地恢复DGP宇宙学。然而,对于张力主导的膜来说,通过物理物质的稳定是不可能的,因此意味着与DGP不同的4D宇宙学的后期修改。第二,对于自由膨胀的紧凑方向,我们发现精确的吸引子的解决方案与零4D哈勃参数,尽管存在的4D宇宙学常数。因此,该模型构成了一个明确的例子,动态degravitation在全非线性水平。没有稳定,但是,有没有四维政权和模型被排除在观测,我们明确地证明,通过比较超新星数据。
2015-05-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Dynamical system analysis in modified Galileon cosmology
本文通过修正伽利略宇宙学中的相空间分析,研究了耦合标量场和势函数的临界点及其稳定性,发现暗能量主导的稳定临界点对应宇宙晚期加速膨胀,并用哈勃率和超新星数据验证了结果。
2024-11-08 gr-qc hep-th
Cosmology of a Lorentz violating Galileon theory
我们通过打破引力理论与伽利略型标量场耦合的洛伦兹不变性,修正了标量爱因斯坦-以太理论。这是通过在作用量中引入拉格朗日乘子项来完成的,从而确保标量场的梯度是类时的,具有单位范数。该理论也可以被认为是模拟暗物质理论的扩展,通过增加一些衍生的自相互作用的作用,这使得运动方程在时间导数上最多保持二阶。详细讨论了该模型的宇宙学意义。特别是,对于无压力重子物质,我们表明,宇宙经历了一个晚时间加速。本文还探讨了标量场与能量动量张量迹之间特殊耦合的宇宙学意义。
2015-05-26 gr-qc hep-th
DBI Galileons in the Einstein Frame: Local Gravity and Cosmology
它表明,非正式耦合理论中的引力部门的爱因斯坦-希尔伯特形式是相当于一个四次DBI伽利略拉格朗日,具有非线性高阶导数的相互作用,因此允许的Vainshtein效应。这个爱因斯坦框架描述大大简化了动力学方程,并突出了不同项的作用。在这个描述中,对高密度非相对论环境的研究揭示了非形式屏蔽机制的存在,而对静态真空配置的研究揭示了Vainshtein半径的存在,渐近解在该半径处破裂。与物质的非形式耦合也允许暗能量模型的构建,其行为不同于共形耦合模型,并在宇宙尺度上对大尺度结构的生长引入新的影响,标量力不被屏蔽。我们详细考虑了一个简单的非形式耦合暗物质模型,其中标准模型粒子遵循引力度规的测地线,只有暗物质受非形式标量场的影响。这个特殊的模型与线性扰动状态下的观测不相容。尽管如此,非形式耦合理论提供了足够的自由来构建现实的宇宙学场景,这些场景可以通过特征签名与标准模型区分开来。
2013-04-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Observational constraints on self-accelerating cosmology
DGP膜世界模型提供了一个简单的替代标准LCDM宇宙学,具有相同数量的参数。没有暗能量--由于引力的红外修正,晚期宇宙自我加速。我们计算了超新星、宇宙微波背景位移参数和SDSS亮红星系样本中重子振荡峰对DGP模型的联合约束。平坦DGP模型在联合2 sigma轮廓内,但LCDM模型提供了对数据的更好拟合。这些测试是基于DGP模型的背景动力学,我们评论进一步的测试,涉及结构形成。
2006-10-07 astro-ph gr-qc hep-th
Towards Anisotropy-Free and Non-Singular Bounce Cosmology with Scale-invariant Perturbations
我们研究了无幽灵广义Galileon宇宙学框架下的非奇异反弹实现,它可以进一步摆脱各向异性问题。考虑类Ekpyrotic势,我们可以得到一个总的状态方程(EoS)大于一个在收缩阶段,这是必要的演化是稳定的对小的各向异性波动。由于这样一个大的EoS禁止伽利略场产生所需形式的扰动,我们另外引入曲率场,它可以在一般情况下产生所观察到的近尺度不变的光谱。特别是,我们提供了近似的解析和精确的半解析表达式下,弹跳的情况是与观测一致的。最后,组合的Galileon-curvaton系统在反弹后没有大撕裂。
2013-09-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The galileon as a local modification of gravity
在DGP模型中,“自加速”解受到幽灵不稳定性的困扰,这使得解站不住脚。这一事实以及所有有趣的偏离GR是完全捕获的四维有效拉格朗日,有效的距离小于目前的哈勃尺度。4D有效理论涉及相对论标量π,普遍耦合到物质和特殊的衍生自相互作用。在本文中,我们研究了自加速和鬼的存在,在红外线的一个相当通用的类的理论,修改重力之间的联系。这些理论被定义为那些在比宇宙学距离更短的距离上,简化为DGP 4D有效理论的某种推广的理论。我们认为,由于普遍耦合标量的GR的红外修改本地,我们的推广是唯一一个允许一个强大的实施Vainshtein效应-从物质中的引力约束系统的标量去耦-必要的恢复协议与太阳系测试。我们的推广涉及到一个内部的“伽利略”不变性,在这个不变性下,π的梯度移动了一个常数。这种对称性限制了π拉格朗日量的结构,以至于在4D中只有五项可以产生相当大的非线性而不引入鬼。我们表明,对于这样的理论,事实上有“自加速”deSitter解决方案,没有幽灵般的不稳定性。在紧致源的存在下,这些解可以支持球对称的、类Vainshtein的非线性扰动,这些扰动对小的波动也是稳定的。[arxiv的简短版本]
2009-11-27 astro-ph gr-qc hep-th
Virial mass in DGP brane cosmology
在DGP膜世界场景下研究位力质量差异问题,通过定义与位力质量成正比的几何质量$\mathcal{N}$并结合观测数据,证明其随$r$线性变化且量级为$M_{200}$,同时推导出与星系团观测相容的径向速度弥散分布以区分不同模型,为解决该问题提供了可行方案。
2009-08-19 gr-qc hep-th
Cosmology in generalized Horndeski theories with second-order equations of motion
我们研究了Horndeski理论的扩展版本的宇宙学与平坦的Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker(FLRW)背景下的二阶运动方程。除了暗能量场$χ$与引力部门,我们考虑到多个标量场$ϕ_I$($I=1,2\cdots,N-1$)的特点是拉格朗日$P^{(I)}(X_I)$与$X_I=\partial_μϕ_I\partial^μϕ_I$。这些额外的标量场可以模拟辐射和非相对论物质的完美流体。我们推导出标量和张量扰动的传播速度以及不存在鬼的条件。超越Horndeski的理论对$N$标量场的所有传播速度都进行了非平凡的修改,但对物质场$ϕ_I$的修改相对于暗能量场$χ$的修改通常被抑制。我们应用我们的结果,协变Galileon与爱因斯坦-希尔伯特项,其中的Minkowski Galileon的偏导数被替换为协变导数。与一般时空中二阶运动方程的协变伽利略理论不同,对于晚期追踪解,与场$χ$相关的标量传播速度平方$c_{s1}^2$在物质时代变为负值,因此两个伽利略理论可以在线性宇宙学扰动的水平上清楚地区分开来。
2014-08-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Light mass galileons: Cosmological dynamics, mass screening and observational constraints
在本文中,我们研究了符合局部引力约束的轻质量伽利略场的宇宙学可行性。最小的无质量伽利略场L_3= \Box <$(\partial_μ <$)^2需要一个附加项,以便产生一个可行的无鬼的宇宙晚期加速。在作用量中加入(L_4,L_5)-高阶伽利略拉格朗日量,或者考虑轻质量场的伽利略场势,都可以得到所需的宇宙动力学。我们分析了第二种可能性,发现:(1)该模型在非线性伽利略场次占优的区域产生了一个可行的宇宙学;(2)Vainshtein机制在小尺度下起作用,此时非线性效应变得重要,场势的贡献不再显著。此外,所考虑的场的小质量被保护免受强量子校正,从而为系统提供量子稳定性。
2012-10-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Emergent Universe and Genesis from the DHOST Cosmology
在这篇文章中,我们提出了一个紧急宇宙的情况下,可以从DHOST宇宙学。宇宙在遥远的过去开始于渐进的闵可夫斯基,就像常规的伽利略创世记一样,但在晚期演化到辐射主导的阶段,因此,宇宙有一个优雅的出口,这是在常规的伽利略创世记中所没有的。我们分析了宇宙学扰动的行为,并表明标量和张量模式是免费的梯度不稳定性问题。我们进一步分析了在各种情况下产生的原始标量谱,并讨论了是否可以实现标度不变性。
2020-09-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
DGP brane cosmology and quark-hadron phase transition
在宇宙学的标准图景中,预测在大爆炸后大约10微秒发生了一个相变,伴随着电弱跃迁后的手征对称性破缺,将自由夸克和胶子的等离子体转化为强子。在一个有效的QCD模型中,我们考虑了DGP膜世界中的夸克-强子相变。我们研究的物理量的演变,有利于早期宇宙的研究,即能量密度,温度和标度因子之前,期间,和之后的相变。此外,由于早期宇宙的高能量密度,我们考虑了弗里德曼方程中出现的二次能量密度项。在DGP膜模型中,当哈勃半径远小于4D和5D区域的交叉长度时,这个项对应于弗里德曼方程的负分支(ε=-1)。我们发现,对于不同的膜上宇宙学常数λ,会发生相变,并导致夸克-胶子等离子体和强子流体的有效温度降低。然后我们考虑了在高低温下的光滑过渡区中的夸克-强子跃迁,并证明了在相变过程中,随着夸克-胶子等离子体有效温度的降低,这种跃迁也会发生.
2012-01-04 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Impact of Lorentz Violation on Cosmology
讨论了洛伦兹破坏对宇宙学的影响。首先,我们证明了洛伦兹破坏对混沌暴胀模型的动力学行为的影响,并给出了一个有趣的特征。其次,我们提出了Lorentz破坏DGP膜模型,其中膜上的Lorentz破坏项加速当前宇宙。我们推测在Lorentz破坏的DGP模型中鬼消失了。
2006-12-12 astro-ph gr-qc hep-th
Orthogonal non-Gaussianities from Dirac-Born-Infeld Galileon inflation
研究了在Dirac Born Infeld作用量中加入诱导引力项的多场相对论Galileon模型的宇宙学。我们强调的物理洞察力,是通过采用一个双度量的角度来看,其中的诱导引力和爱因斯坦-希尔伯特行动被平等对待。我们推导出条件下,准指数膨胀阶段可以持续,并证明存在一个临界背景能量密度以上的宇宙学波动成为鬼。在非线性层面上,这个场景提供了第一个具体的早期宇宙模型,其中双谱的形状可以主要是正交类型。更一般地说,我们表明,原始的非高斯性的形状和符号作为强大的判别式的精确强度的诱导引力。
2011-09-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological perturbations in the DGP braneworld: numeric solution
我们用一种新的数值方法求解了Dvali-Gabadadze-Porrati(DGP)膜世界模型中的宇宙学扰动行为.与文献中的一些其他方法不同,我们的方法除了线性理论之外不使用任何近似,并且在大规模上是有效的。我们研究了DGP宇宙学的自加速和正常分支的晚宇宙密度扰动的行为。我们的数值结果可以形成DGP模型和宇宙学观测之间的详细比较的基础。
2007-12-09 astro-ph gr-qc hep-th
Geometry of Multi-Flavor Galileon-Like Theories
我们使用李代数参数分类洛伦兹不变理论的无质量相互作用标量,功能坐标依赖的冗余对称的Galileon型。我们表明,这样的理论是确定的,一组低能量的有效耦合,通过指定仿射表示的李代数的物理,非冗余的内部对称性和不变的度量其目标空间。这创造了一个与宇宙学和高能物理学相关的无限理论目录,这要归功于它们的特殊性质,例如软极限中散射振幅的增强标度。
2018-10-04 gr-qc hep-th
Instability of the cosmological DBI-Galileon in the non-relativistic limit
该研究针对晚期宇宙学背景下的DBI-Galileon模型非相对论极限展开分析,证明其可表述为平移对称Horndeski理论,但发现其标量与张量微扰存在鬼场导致的真空致命不稳定性,并指出了引发该不稳定性的竞争Horndeski项。
2023-08-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Structure formation in the DGP cosmological model
DGP膜世界模型提供了一个标准LCDM宇宙学的替代方案,在LCDM宇宙学中,晚期宇宙的加速是由于引力的改变而不是真空能量。LCDM中的宇宙学常数$Λ$被DGP中的一个参数--交叉尺度$r_c$所取代。超新星红移观测值可以用$Λ\sim H_0^2$和$r_c \sim H_0^{-1}$两种模型拟合。这种简并被结构形成打破,这在两个模型中以不同的方式被抑制。在文献中关于DGP中标准线性生长因子是如何修改的存在一些混乱。虽然亮度距离可以纯粹从修改后的4维弗里德曼方程计算,但密度扰动的演化需要对5维引力场进行分析。我们表明,如果5维的影响被不适当地忽略,那么4维Bianchi身份被违反和计算的增长因子是不正确的。通过使用5维方程,我们推导出正确的增长因子。
2005-11-22 astro-ph gr-qc hep-th
The Effective Field Theory of nonsingular cosmology
本文在宇宙学扰动的有效场论(EFT)框架下研究了非奇异宇宙学。由于最近证明的不可行定理,任何基于立方伽利略的非奇异宇宙学模型都会遭受病态。我们展示了EFT如何帮助我们澄清不去定理的起源,并为我们提供解决方案来打破不去。特别地,我们指出,梯度不稳定性可以通过使用一些空间导数算子EFT。基于EFT描述,我们得到了一个真实的健康的非奇异宇宙学模型,并证明了扰动谱与观测结果是一致的。
2017-01-22 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The Effective Field Theory of nonsingular cosmology: II
基于宇宙学扰动的有效场论,我们明确地阐明了非奇异立方Galileon模型中的病理,并展示了如何在EFT中治愈这个问题的新见解。与最少的EFT运营商,能够避免非奇异宇宙学的不稳定性,我们构建了一个非奇异的模型被称为创世纪膨胀模型,其中一个缓慢膨胀的阶段(即创世纪)随着能量密度的增加,其次是慢卷膨胀。原始扰动的谱可以用数值模拟,这表明它本身是一个大尺度的截止,因为CMB中的大尺度异常可能是一个暗示。
2017-06-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Anomaly Driven Cosmology: Big Boost Scenario and AdS/CFT Correspondence
我们考虑了最近提出的宇宙量子初始条件的新模型中的宇宙演化。有效的弗里德曼方程包含了量子场的共形反常效应,有趣的是,它表明它们的真空卡西米尔能量是完全屏蔽的,没有引力。宇宙学演化还具有宇宙学加速阶段的新机制。这个阶段之后是一个大的提升奇点--比例因子加速参数快速增长到无穷大。我们还简要讨论了我们的模型,AdS/CFT对应和RS和DGP膜世界之间的关系。
2008-01-14 hep-th
Tadpole Cosmology: Milne Solution as a Cosmological Constant Hideout
该研究在蝌蚪加三次伽利略子标量-张量理论中发现新的精确米尔恩解,探索其动力学特性与推广形式,为通过自调谐屏蔽真空能提供新的理论路径。
2023-08-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Stability of nonsingular cosmologies in Galileon models with torsion. A no-go theorem for eternal subluminality
该研究将伽利略模型非奇异宇宙学的不可行定理推广至含挠率时空,证明在额外假设引力子亚光速下仍成立,但短暂超光速阶段($c_g\geq\sqrt{2}c$)可构造全时间稳定且非奇异的反弹宇宙模型。
2024-02-05 gr-qc hep-th
Constraints on Genesis Cosmology from the Smeared Null Energy Condition
Institute for Astrophysics, School of Physics, Zhengzhou University(郑州大学物理学院天体物理研究所);College of Physics, Sichuan University(四川大学物理学院)
研究通过弥散真空能条件对创世模型进行约束,揭示其对非奇异宇宙学场景的有效性限制。
2026-03-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Holographic dark energy in the DGP braneworld with GO cutoff
在红外截止的DGP膜世界模型$L=(α\dot{H}+βH^2)^{-1/2}$中考虑全息暗能量(HDE)模型.有了这个选择的红外截止,我们能够推导出宇宙学参数的演化,如状态方程和减速参数,$w$和$q$,作为红移参数$z$的函数。据我们所知,以往文献中提出的HDE模型,大多数都没有解析地给出$ω=ω(z)$和$q=q(z)$。我们绘制这些参数与$z$的演变,并讨论的结果是兼容的最近的观察。通过适当地选择参数,该模型可以在$z\approx 0.6$附近表现出从减速到加速的过渡。在DGP膜世界框架下,我们提出了精粹标量场和快子标量场与HDE之间的对应关系。这种对应关系使我们能够重建标量场和标量势的演化。我们还调查了所提出的模型的稳定性,通过计算的平方声速,$v^2_s$,其符号决定了模型的稳定性。我们的研究表明,只要模型参数选择适当,$v^2_s$可能是正的。特别是,对于$α>1$、$β>0$和$α<1$、$β<0$,我们在宇宙历史中有$v^2_s>0$,因此可以实现稳定的暗能量主导宇宙。这与标准宇宙学中的HDE相反,HDE在背景扰动下不稳定,因此不能导致稳定的暗能量主导宇宙。
2015-04-15 gr-qc hep-th
Cosmology with a successful Vainshtein screening in theories beyond Horndeski
我们提出了一个暗能量模型,其中标量场$ϕ$具有非线性自相互作用,并存在与Ricci标量的声子耦合。这属于Horndeski之外的一个理论子类,它将协变的伽利略理论和Brans-Dicke理论作为具体的案例。我们推导出从辐射时代到今天标量声速平方$c_{\rm s}^2$为正的条件。由于$c_{\rm s}^2$仍然小于1的数量级,偏离Horndeski理论不会引起规范不变引力势的剧烈振荡。在这种情况下,在低红移的物质扰动的演变是类似的耦合暗能量的情况下,与增强的引力相互作用。在具有物质源的球对称背景下,场自相互作用的存在抑制了第五种力在Vainshtein半径内的传播。我们估计一个允许的参数空间中,该模型可以兼容太阳系的约束,同时满足条件的背景和扰动的宇宙学可行性。
2016-01-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Positivity bounds from multiple vacua and their cosmological consequences
正性界限--由紫外线中的么正性、因果性和定域性等基本公理对任何低能有效场论施加的约束--最近被用来约束与宇宙学相关的各种有效场论。然而,到目前为止,大多数这些边界都假设存在一个单一的洛伦兹不变真空,其中所有场的期望值为零,而在许多宇宙学相关的模型中,情况并非如此。我们探索的方法来克服这个限制,通过调查一个简单的例子模型,协变Galileon,它拥有一个单参数的家庭洛伦兹不变的真空,以及多个助推器打破真空。这些真空都有一个相应的一套积极的界限,我们展示了如何一个特定的(超越前向极限)的界限可以用来映射出的参数空间,根据真空可能会坚持在紫外线理论,发现在一般情况下,有区域中没有,一个或多个有效场论真空可以是一致的么正性,因果关系和本地化的紫外线。最后,我们讨论了这个地图和宇宙学观测之间的相互作用。我们发现,观测青睐的参数空间区域是不兼容的一大类真空,相反,特定的助推打破真空将意味着积极的边界,排除否则观测青睐的宇宙学。我们还确定了一个特定的助推打破真空,这是“最接近”的宇宙学背景,并表明,特定的正性约束,我们认为减少了否则宇宙学青睐的区域Galileon参数空间高达$70 \%$,排除了绝大多数的宇宙学与一个积极的系数立方Galileon的过程中。
2022-07-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological Perturbations in the 5D Holographic Big Bang Model
5D全息大爆炸(英语:5D Holographic Big Bang)是一个新的模型,描述早期宇宙从5D坍缩恒星(一个明显的白洞)中出现,在Dvali-Gabadadze-Porrati(DGP)宇宙学的背景下。该模型没有大爆炸奇点,但可以解决传统上在暴胀宇宙学中解决的宇宙学难题。在本文中,我们计算了由于薄大气吸积到我们的3-膜的影响,宇宙学曲率扰动的精确功率谱。光谱在小尺度上是尺度不变的,在中等尺度上是红色的,但在大于大气高度的尺度上变成蓝色。虽然这种行为与原始标量功率谱的非参数测量大致一致,但相对于简单的幂律(在2.7 $σ$水平),它稍微不利。此外,我们发现,我们的3-膜的最佳拟合成核温度是至少3个数量级大于5D普朗克质量,这表明在5D量子引力阶段的起源。
2017-03-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Gravitational Leakage into Extra Dimensions: Probing Dark Energy Using Local Gravity
Dvali-Gabadadze-Porrati(DGP)的膜世界模型是一种理论,其中引力在远距离上通过四维宇宙中引力子的被捕漏而被修改。这个模型中的宇宙学已经被证明支持对造成今天宇宙加速的暗能量的“传统”和奇异的解释。我们在DGP膜世界引力的加速宇宙的背景下,提出了一个集群的物质源的引力场的新结果,并阐明这些结果如何不同于那些广义相对论。特别是,我们表明,附近的质量源的轨道遭受普遍的异常岁差大至5微弧秒/年,仅依赖于引力子的有效线宽和全球的几何形状的完整的,五维宇宙。因此,这个理论提供了一个局部重力修正,它对决定宇宙学历史的因素很敏感。
2002-12-11 astro-ph gr-qc hep-ph
Lovelock type brane cosmology
本文研究Lovelock型膜引力模型,其含GHY和GHYM修正项,在FRW几何下产生二阶运动方程,发现修正项在低能晚期显著,可解释宇宙加速,并联系DGP和GB膜宇宙学。
2025-09-07 gr-qc hep-th
Density perturbations in general modified gravitational theories
本文导出了一般拉格朗日密度$f (R,ϕ, X)/2+L_c$的线性宇宙学扰动方程,其中$R$是Ricci标量,$ϕ$是标量场,$X=-(\nabla ϕ)^2/2$是场动能.我们考虑到一个非线性自相互作用项$L_c$最近研究的背景下,“伽利略”宇宙学,保持场方程在二阶。在明确考虑标量场质量的情况下,得到了亚视界尺度下准静态近似下的物质密度扰动方程和引力势方程。我们还推导出与传播速度相关的鬼和拉普拉斯不稳定性的避免条件。我们的分析包括了大多数文献中提出的暗能量的修正引力模型,因此从理论和观测的角度来检验这些模型的可行性是很方便的。
2010-06-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph