Relationship between (2+1) and 3+1)--Friedmann--Robertson--Walker cosmologies
在这项工作中，我们建立的Friedmann-Robertson-Walker宇宙学的完美流体和标量场源，其中两个满足状态方程的形式$p+ρ=γf(ρ)$，不一定是线性的解决方案之间的对应关系。这种状态方程在物质-流体的情况下是常用的，然而，对于标量场，它们引入了限制解集的关于势能和动能的标量场能量的关系。证明了一个定理：从任何给定的（3+1）宇宙学解，服从所引用的状态方程，可以导出它的（2+1）宇宙学对应物，反之亦然。给出了一些应用实例。
2003-09-09 hep-th
Quantum Symmetries and Conserved Charges of the Cosmological Friedmann-Robertson-Walker Model
在扩展相空间中，讨论了具有微分规范条件的宇宙学Friedmann-Robertson-Walker（FRW）模型的离壳幂零Becchi-Rouet-Stora-Tyrons（BRST）对称变换和反BRST对称变换.在这个讨论中，反BRST对称性的存在提供了BRST的超变量方法的范围内的完整的几何描述。我们推导出保守的（反）BRST收费的FRW模型使用著名的Noether定理，并显示这些保守的收费的BRST形式主义的领域内的幂零性和绝对反交换性质。最后，我们证明了神圣的（反）BRST对称性，通过推导这些对称变换的框架内的（反）手超变量方法（ACSA）BRST形式主义。
2022-11-28 hep-th
Interacting cosmic fluids in power-law Friedmann-Robertson-Walker cosmological models
我们提供了一个详细的描述幂律标度的Friedmann-Robertson-Walker宇宙学方案占主导地位的两个相互作用的完美流体组件在膨胀过程中。由于两种流体之间的相互作用，两种组分都不单独守恒，能量密度与$1/t^{2}$成比例。结果表明，在平坦FRW宇宙模型中，存在两种理想流体（每种流体都具有正的能量密度）的相互作用叠加，这种叠加加速了宇宙的膨胀.在这个家族中也存在平坦的幂律宇宙学场景，其中一种流体可能具有"宇宙学常数“或“真空能量”状态方程（$p =-ρ$）与另一种组分相互作用;这种场景精确地模拟了具有正压状态方程的单一流体的标准平坦弗里德曼解的行为。结合相互作用的完美流体的这些可能性不存在两个完美的宇宙流体的非相互作用的混合物，其中的比例因子的一般解决方案不是由幂律表达式描述，并具有更复杂的行为。在这项研究中也被认为是相关的单一流体模型解释两种流体之间的相互作用。
2008-03-07 hep-th
Dynamical Chern-Simons modified gravity and Friedmann-Robertson-Walker metric
研究了Friedmann-Robertson-Walker度规与动力学Chern-Simons修正引力相容的条件。事实证明，在这种情况下，宇宙的加速膨胀发生了，尺度因子的时间依赖性与Chaubergin气体存在的情况相似。我们还发现，这种修改改变了宇宙的总密度，因此对宇宙学场景产生了重大影响。
2011-07-13 gr-qc hep-th
Self-similar Cosmological Solutions in Symmetric Teleparallel theory: Friedmann-Lemaître-Robertson-Walker spacetimes
讨论了在对称远程并行$f(Q)$理论中，空间曲率为零和非零的Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker背景几何的自相似解的存在性.对于描述对称远程平行引力中特定宇宙学的四个不同的连接族，重建了$f(Q)$的函数形式。最后，为了验证与广义相对论的类比是否成立，我们讨论了自相似解与更一般的$f(Q)$函数的渐近行为之间的关系。
2022-11-30 gr-qc hep-th
Form invariant transformations between n-- and m-- dimensional flat Friedmann--Robertson--Walker cosmologies
我们说明了如何组的对称变换，保持形式的n维平坦的弗里德曼-罗伯逊-沃克宇宙学满足爱因斯坦方程，在任何维度上的行为。这个小组将宇宙流体的能量密度和各向同性压力与膨胀率联系起来。即使流体的能量密度是维度不变的，与时空维度相关的自由也会产生辅助膨胀，并丰富了导致幻影宇宙学的对偶变换集。
2008-07-23 gr-qc hep-th
Nonassociative geometry: Friedmann-Robertson-Walker spacetime
在（Phys.Rev.D62，081501，2000）中，我们提出了一种基于非结合几何的连续和离散时空的统一描述方法，并描述了非结合光滑和离散de Sitter模型。本文给出了非结合Friedmann-Robertson-Walker时空的描述。
2004-06-24 gr-qc hep-th math-ph
Field-dependent symmetries in Friedmann-Robertson-Walker models
考虑了宇宙学Friedmann-Robertson-Walker（FRW）模型的有效作用量，讨论了它们的费米子刚性BRST不变性。此外，我们证明了有限场依赖的BRST变换作为连续参数$κ$描述的连续场依赖的BRST变换的极限情况。显式计算了有限域相关BRST变换下的雅可比矩阵，为泛函积分中的有效作用量增加了一部分。我们表明，对于一个特定的选择的参数的有限场相关的BRST变换映射FRW模型的生成功能从一个规范到另一个。
2015-03-17 gr-qc hep-th
$f(T,B)$ gravity in a Friedmann-Lema\^ıtre-Robertson-Walker universe with nonzero spatial curvature
在四阶修正的遥平行引力理论（$f\left( T, B\right) $）中，研究了具有非零空间曲率的Friedmann-Lema\^itre-Robertson-Walker宇宙的精确解和渐近动力学.我们表明，场方程承认一个minisuperspace的描述，他们可以重现任何精确形式的比例因子。此外，我们还计算了平衡点，并分析了它们的稳定性。我们表明，米尔恩和米尔恩样的解决方案的支持，并提供德西特宇宙。为了完成我们的分析，我们使用庞加莱变量来研究无穷远处的动力学。
2022-09-17 gr-qc hep-th
A dynamic correspondence between Bose-Einstein condensates and Friedmann-Lemaître-Robertson-Walker and Bianchi I cosmology with a cosmological constant
在James Lidsey的一些有趣的工作中，具有正曲率和理想流体物质源的Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker（FLRW）宇宙学的动力学被证明是用依赖于时间的、谐波捕获的玻色-爱因斯坦凝聚体来建模的。在目前的工作中，我们将这种动态对应扩展到任意维的FLRW和Bianchi I宇宙学，特别是当存在宇宙学常数时。
2010-07-24 hep-th math-ph math.MP
Emergence of Space and Spacetime Dynamics of Friedmann-Robertson-Walker Universe
在T. Padmanabhan认为，我们的宇宙提供了一个理想的设置，以强调宇宙空间是随着宇宙时间的进展而出现的问题，宇宙的膨胀是由于全息表面上的自由度和出现的体积之间的差异。在本文中，我们得到了高维Friedmann-Robertson-Walker宇宙的Friedmann方程。通过对高斯-邦内引力和更一般的洛夫洛克引力下的黑洞熵公式中的体积增加量和全息面上的自由度进行适当修正，得到了相应的引力理论中的宇宙动力学方程。
2012-07-03 gr-qc hep-th
On stability of Friedmann-Lemaître-Robertson-Walker solutions in doubled geometries
受离散空间作为额外维度的几何模型的启发，我们研究了具有两个Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker型度量的模型中宇宙学解的稳定性。我们提出了一个有效的重力作用，耦合的两个度量在一个类似的方式，在引力的二重性理论和分析是否标准的解决方案具有相同的度量是稳定的小扰动。
2022-01-11 gr-qc hep-th math-ph
Existence of black holes in Friedmann-Robertson-Walker universe dominated by dark energy
研究了在暗能量主导的均匀各向同性膨胀Friedmann-Robertson-Walker（FRW）宇宙中黑洞的存在性.我们证明了黑洞可以存在于这样一个宇宙中，通过考虑一些特定的McVittie解决方案。虽然这些解违反了所有三个能量条件，但FRW背景确实满足弱能量条件。
2006-11-15 astro-ph gr-qc hep-ph
Dynamical spacetimes in conformal gravity
共形引力极大地促进了引力理论的发展。我们在$W^2$ -共形引力中找到了一系列动力学解，包括广义Schwarzschild-Friedmann-Robertson-Walker（GSFRW），带电广义Schwarzschild-Friedmann-Robertson-Walker（CGSFRW），特别是旋转Friedmann-Robertson-Walker（RFRW），带电旋转Friedmann-Robertson-Walker（CRFRW），以及一个动力学柱对称解.在Einstein引力和修正引力中从未发现RFRW、CRFRW和动力学柱对称解。GSFRW和CGSFRW解与爱因斯坦引力中的相应解有不同的形式。
2017-06-26 gr-qc hep-th
Induced Brownian motion by the Friedmann-Robertson-Walker spacetime in the presence of a cosmic string
本文研究了在存在线性拓扑亏损宇宙弦的情况下，由FRW时空诱导的大质量标量点粒子的量子布朗运动。此外，我们还考虑了垂直于缺陷的平板边界，分析了它对粒子运动的影响。对于这两种情况下，我们发现粒子速度的重整化均方差的精确表达式，量，测量诱导布朗运动，并获得渐近表达式时，点粒子是近和远的宇宙弦和边界。此外，在这两种情况下，粒子速度的均方差都出现了发散，其时间间隔对应于大质量点粒子在其位置和宇宙弦/平坦边界之间的往返。在无边界的情况下，发散的数目取决于粒子的径向位置和与宇宙弦有关的参数;在有边界的情况下，发散的数目取决于这个参数和粒子的径向位置和$z$位置。
2019-04-09 hep-th
Past extendibility and initial singularity in Friedmann-Lemaître-Robertson-Walker and Bianchi I spacetimes
本文研究了尺度因子在过去为零的Friedmann-Lemaintre-Robertson-Walker（FLRW）和Bianchi I型时空的过去定向可拓性。我们给出的标准，以确定是否过去定向不完全测地线的边界是一个传播的曲率奇异性，这不一定是从标量曲率不变量读出。阐明了不完全FLRW时空为了避免奇点，必然向边界处退化为Milne宇宙或flat de Sitter宇宙。对于不完整的Bianchi I型时空，要想摆脱奇点，时空必须渐近地符合可扩展的各向同性几何（Milne或flat de Sitter）和平坦空间的乘积，或具有特定幂律标度因子的各向异性时空。此外，我们详细调查的时间依赖性的标度因子兼容的可扩展性在两个时空超出领先的顺序。
2021-07-27 gr-qc hep-th
Rotational Perturbations of Friedmann-Robertson-Walker Type Brane-World Cosmological Models
在膜世界宇宙学模型的框架下，研究了Friedmann-Robertson-Walker度规的一阶转动扰动。在慢转动假设下，导出了一个将度规张量的扰动与膜上物质的角速度联系起来的转动方程。旋转方程的数学结构对膜物质角速度的时间和空间依赖性施加了很强的限制。旋转方程的可积情况下的研究导致三个不同的模型，这被认为是详细的。作为一个一般的结果，我们发现，类似于广义相对论的情况下，由于膜上的物质的膨胀的旋转扰动衰减。得到的一致性条件之一导致一个特定的，纯粹的暴胀膜世界宇宙模型，宇宙流体服从非线性正压状态方程。
2002-04-17 gr-qc hep-th
Dynamics in nonlocal linear models in the Friedmann-Robertson-Walker metric
研究了受弦场论启发的一类由非定域标量场驱动的宇宙学模型。利用所考虑的线性非局部模型等价于无穷多个局部模型的事实，我们找到了非局部Friedmann方程的一个精确特解。这个解描述了一个单调增加的宇宙，其中有幻影暗能量。
2008-10-09 astro-ph gr-qc hep-th
On Quantum Mechanics in Friedmann-Robertson-Walker Universe
结果表明，只有在由平坦柯西超曲面（即，在Bianchi I型时空（空间平坦的Friedmann-Robertson-Walker时空是它的各向同性版本）中，测地线运动的正则量子化和作为标量场的量子理论的渐近性得到的量子力学导致相同的正则对易关系（CCR）。否则，场论方法导致CCR变形（特别是坐标算符不对易），对应原理在某种意义上被打破。因此，空间平坦的宇宙学在量子理论中具有内在的区别。
2000-11-03 gr-qc hep-th math-ph
A superspace description of Friedmann-Robertson-Walker models
我们在扩展位形空间中用规范理论实现了宇宙学Friedmann-Robertson-Walker（FRW）模型，并证明了它的Becchi-Rouet-Stora-Tyrons（BRST）不变性直到全导数.为了研究Batalin-Vilkovisky（BV）形式主义的模型，通过引入对应于所有场的移位场，进一步扩展了模型的拉格朗日密度。具有位移场的广义拉格朗日密度具有更一般的BRST对称性（包括位移对称性），称为广义BRST对称性。在这个框架中，对应于位移对称性的反鬼场被确定为BV公式的反场。在此基础上，利用附加的超（Grassmannian）坐标$θ$，分析了超流形上的模型.值得注意的是，我们观察到超场的$θ$分量自然地产生规范固定项和有效拉格朗日密度的鬼项。此外，我们表明，BV量子化方法的量子主方程可以转化为具有超场结构的FRW模型。
2015-07-23 gr-qc hep-th
Anisotropic Friedmann-Robertson-Walker universe from nonlinear massive gravity
在非线性质量引力场的范围内，我们研究了Bianchi I型宇宙演化方程的不动点。我们发现了一个新的吸引子解，其各向异性不为零，其物理度量是各向同性的，但Stuckelberg配置是各向异性的。因此，在背景水平上，该解描述了一个均匀和各向同性的宇宙，而统计各向异性预计来自扰动，被引力子质量的小抑制。
2012-10-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Corrections to Hawking-like Radiation for a Friedmann-Robertson-Walker Universe
最近，\emph{Banerjee}和\emph{Majhi}、\cite{beyond0}提出了一种超越半经典近似的哈密顿-雅可比方法。本文将他们对黑洞的分析推广到Friedmann-Robertson-Walker（FRW）宇宙的情形.结果表明，单粒子作用中的所有高阶量子修正都正比于通常的半经典贡献。同时，还得到了FRW宇宙的类霍金温度和视视界熵的修正。在修正后的熵中,面积定理包含面积对数修正和面积幂的倒数.
2009-08-14 astro-ph gr-qc hep-th
Friedmann-Robertson-Walker brane cosmological equations from the five-dimensional bulk (A)dS black hole
本文的第一部分主要讨论了当体积为5维（A）dS黑洞时，以Friedmann-Robertson-Walker（FRW）形式表示的膜运动方程。本文从类似于二维CFT熵的Cardy-Verlinde（CV）公式的表示形式出发，研究了类空（类时）FRW膜方程。本文评述了下列五维引力：爱因斯坦引力、爱因斯坦-麦克斯韦引力和带膜量子修正的爱因斯坦引力。第二部分研究了FRW膜方程及其CV形式表示、膜诱导物质和Einstein-Gauss-Bonnet引力下的膜宇宙学。特别是，我们专注于暴胀膜宇宙学。分析了膜物质的能量条件。我们表明，对于某些值的GB耦合常数（体是AdS BH）的膜物质是不CFT。它的能量密度和压力并不总是正的。
2002-07-25 hep-ph hep-th
Complete classification of Friedmann-Lemaître-Robertson-Walker solutions with linear equation of state: parallelly propagated curvature singularities for general geodesics
本文对线性状态方程为$p=wρ$的理想流体的空间曲率为$K=0,\pm 1$的Friedmann-Lemathtre-Robertson-Walker解进行了完全分类，其中$ρ$和$p$分别为能量密度和压力，不需要任何能量条件.我们扩展我们以前的工作，包括所有测地线和传播曲率奇点，表明没有非零测地线发出或终止于共形无穷大的零部分，$K=0,-1$和$-5/3<w<-1$的初始奇异性是一个零的非标量多项式曲率奇异性。因此，我们得到的彭罗斯图的所有可能的情况下，并确定$w=-5/3$作为一个临界值为未来的大裂奇异性和过去的零共形边界。
2022-07-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Detector response along null geodesics in black hole spacetimes and in a Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker Universe
我们研究了探测器沿入射零测地线运动时的响应。背景选择为黑洞时空（$(1+1)$维史瓦西度规和任意维静止黑洞的近视界有效度规）以及Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker（FLRW）宇宙。对于黑洞的轨迹被定义在史瓦西坐标和场模式对应于{ \it Boulware真空}。而对于FLRW情况，探测器沿原始{ \it宇宙时间}中定义的路径运动，场模与{ \it共形真空}有关。分析是针对宇宙的三个阶段（de-Sitter，辐射主导和物质主导）进行的。我们发现，虽然探测器是自由下落的，但它记录了上述各自真空中的粒子。我们通过不同的方法证实了这一点。在所有情况下，检测概率分布本质上是热的。
2019-07-23 gr-qc hep-th quant-ph
Quantum Brownian motion in an analog Friedmann-Robertson-Walker geometry
本文在Friedmann-Robertson-Walker空间平坦几何的模拟模型中研究了量子标量场真空涨落对标量试验粒子的影响。在这种情况下，与一个和两个完美的反射平面边界的情况下，被认为是没有边界的情况。我们发现，粒子可以进行布朗运动与非零的均方速度诱导的量子真空涨落由于时间相关的背景和边界的存在。在平坦时空中，由于边界的存在而出现的典型奇点可以自然地正则化为渐近有界的扩展尺度函数。因此，速度的变化至少在原则上是可以通过实验检测到的。本文还讨论了利用玻色-爱因斯坦凝聚体在模拟宇宙学模型中实现这一观测的可能性。
2017-04-18 gr-qc hep-th quant-ph
A note on Friedmann equation of FRW universe in deformed Horava-Lifshitz gravity from entropic force
利用Verlinde提出的引力熵解释，我们得到了变形的Hoenava-Lifshitz引力下Friedmann-Robertson-Walker宇宙的Friedmann方程.结果表明，当Hoenava-Lifshitz引力参数为$ω\rightarrow \infty$时，修正的Friedmann方程将回归到爱因斯坦引力中的Friedmann方程.这一结果可能意味着引力的熵解释对变形的Hoenava-Lifshitz引力是有效的。
2011-08-31 hep-th
Corrected Entropy of Friedmann-Robertson-Walker Universe in Tunneling Method
本文利用\emph{Banerjee}和\emph{Majhi} \cite{beyond0}发展的超越半经典近似的隧穿形式，研究了Friedmann-Robertson-Walker（FRW）宇宙的热力学量.为此，我们首先考虑标量粒子和费米子隧穿，计算了修正后的类霍金温度。利用这个修正的类霍金温度，计算了Einstein引力、Gauss-Bonnet引力、Lovelock引力、$f(R)$引力和标量张量引力等引力理论的修正视视界熵的显式表达式.结果表明，不同引力理论的修正熵公式可以写成相同形式的一般表达式（\ref{entropy-final}）。同时也证明了这个表达式对黑洞也是有效的。这可能意味着由隧穿方法导出的修正熵的表达式与引力理论、时空和时空维数无关。此外，还得到了FRW宇宙满足视视界修正熵是一个态函数的基本物理性质的结论。
2009-08-14 gr-qc hep-th
Anisotropic evolution of 5D Friedmann-Robertson-Walker spacetime
我们研究的时间演化的五维爱因斯坦场方程进行平坦的，各向异性的罗伯逊-沃克度规，其中的3D和更高的维度的标度因子被允许以不同的速率动态地演变。通过采用状态方程的三维和高维的压力的密度，我们得到一个精确的表达式，高维的比例因子的函数的三维比例因子。这种关系使我们能够写的Friedmann-Robertson-Walker场方程专门在3D的比例因子，从而产生一组4D有效的Friedmann-Robertson-Walker场方程。我们检查在一般情况下的有效场方程，并获得一个精确的表达式有关的函数的三维尺度因子的时间。该表达式涉及超几何函数，并且通常不能被反转以产生作为时间的函数的3D比例因子的解析表达式。当超几何函数为小和大参数展开时，我们分别得到Mohammedi [Phys.Rev.D 65，104018（2002）]和Chodos和Detweiler [Phys.Rev.D 21，2167（1980）]的5D真空解的动力紧化方案的一般处理。通过对超几何函数在分支点附近的展开，得到了小时间区域三维尺度因子的微扰解。该解表现出加速膨胀，值得注意的是，这与4D状态方程参数w的值无关。当额外维度的压力为负时，这种加速膨胀的早期时期自然地产生于5D时空的各向异性演化，并提供了标量场暴胀理论的可能替代方案。
2011-10-17 gr-qc hep-th
Unified dark energy from Chiral-Quintom model with a mixed potential in Friedmann--Lema\^ıtre--Robertson--Walker cosmology
本研究在FLRW宇宙学框架下提出含混合势的Chiral-Quintom双标量场暗能量模型，可描述加速宇宙、大撕裂等多种渐近宇宙学场景，实现暗能量的统一描述。
2023-08-21 gr-qc hep-th
Cosmic evolution and thermal stability of Barrow holographic dark energy in nonflat Friedmann-Robertson-Walker Universe
该研究以表观视界为红外截断，分析了非平坦FRW宇宙中有无暗成分相互作用的Barrow全息暗能量模型的演化参数与观测一致性，发现相互作用模型更受观测数据支持，并探讨了模型的热稳定性。
2022-10-12 gr-qc hep-th
Gravity-induced entanglement between two massive microscopic particles in curved spacetime: II.Friedmann- Lemaître-Robertson-Walker universe
本文将量子引力诱导质量纠缠的研究从 Schwarzschild 背景推广到 FLRW 宇宙，通过相位变化与 QGEM 谱分析大质量微观粒子传播时的引力纠缠形成机制。
2024-05-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th
On Friedmann-Lema\^ıtre-Robertson-Walker cosmologies in non-standard gravity
本论文主要研究修正引力和标量场下的FLRW宇宙学。暗能量的神秘性使得近十年来理论物理学界的许多努力都集中在解释当前宇宙加速膨胀的原因上。另一方面，在标准宇宙学模型中，也需要一个早期的加速时期，称为暴胀，以拟合观测数据。在这里，我们研究的可能性来解释这两种效果下相同的机制，通过标量场或修改的重力。在这个意义上，F（R）和Gauss-Bonnet引力进行了研究。这一分析也被扩展到Hoelava-Lifshitz引力，一个理论，似乎是幂计数重整化，尽管它包含其他严重的问题，也在论文中讨论。
2011-04-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Particle production in a Robertson-Walker space with a de Sitter phase of finite extension
我们研究了Friedmann-Robertson-Walker宇宙中的粒子产生现象，该宇宙在有限区间内包含de Sitter展开的相位，在该相位之外，它减少到平坦的Minkowski时空。我们计算粒子数密度为一个巨大的标量和旋量场，并指出这两种情况之间的差异。我们发现，由此产生的粒子密度接近一个恒定的值，在哈勃时间的规模，并为一定的选择的参数的频谱是精确的热旋场，几乎热的标量场。
2017-01-23 hep-th
Electroweak Vacuum Instability and Renormalized Vacuum Field Fluctuations in Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker Background
宇宙学中的Higgs真空稳定性一直是一个很有吸引力的研究课题，准确跟踪Higgs涨落的发展是至关重要的。在本工作中，我们深入研究了在Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker（FLRW）背景下，Higgs场的真空涨落如何影响电弱真空的稳定性。采用绝热（WKB）近似或绝热正则化方法，我们清楚地证明了FLRW背景中Higgs场的真空涨落依赖于Higgs场或其他标量场的曲率和质量.希格斯涨落可以产生真正的真空泡，并引发电弱真空的坍缩。此外，我们清楚地表明，在FLRW背景下的有效希格斯势修改的希格斯真空涨落。标准模型场的真空涨落可以通过反反应效应使有效希格斯势稳定或不稳定。考虑各种背景下Higgs真空涨落$\left< { δϕ}^{ 2 } \right>$的改进有效Higgs势，给出了Higgs耦合标量场质量的新的宇宙学约束，并定量描述了FLRW背景下Higgs稳定性.
2018-11-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Approximate KMS states for scalar and spinor fields in Friedmann-Robertson-Walker spacetimes
我们构建和讨论阿达玛状态的标量和狄拉克旋量领域在一个大类的空间平坦的Friedmann-Robertson-Walker时空的初始阶段的指数或幂律展开的特点。当标度因子a具有特定值a=a_0时，我们得到的状态可以解释为处于热平衡。在a_0=0的情况下，这些态在时空边界上满足严格的KMS条件，该边界要么是宇宙视界，要么是大爆炸超曲面。此外，在共形不变的情况下，它们是全时空上的共形KMS态。然而，他们提供了一个自然的概念，一个近似的KMS状态也在其余的情况下，特别是大规模的领域。在技术方面，我们的研究结果是基于批量边界重建技术已经成功地应用在标量的情况下，在这里被证明是适合旋量领域。我们发现的这些态的潜在应用范围很广，但它们似乎适合于讨论特定的热现象，如宇宙中微子背景或暗物质的量子态。
2010-09-27 gr-qc hep-th math-ph
Paths of Friedmann-Robertson-Walker brane models
综述了暗能量的膜世界模型动力学。我们证明了简单的暗能量膜模型可以表示为牛顿型的二维动力学系统。因此，一个在势阱中运动的虚拟粒子表征了该模型。我们使用动力系统的方法研究膜模型的动力学。简单的膜世界模型可以成功地统一在一个单一的方案-膜暗能量模型的合奏。我们的特点通用模型，这个合奏以及特殊的结构稳定性（不稳定性）的概念。然后，由于Peixoto定理，我们可以刻画类一般膜模型。我们证明了暗能量的一般膜模型的全局动力学在拓扑上等价于协调的$Λ$ CDM模型。我们还证明了，在系综中，弹跳模型或宇宙加速度只是瞬态现象的模型是非一般的（或例外的情况）。我们认为暗能量的适当膜模型应该是平面上FRW动力系统系综的一般情况。
2008-08-13 gr-qc hep-th
Stress-Energy Tensor of Adiabatic Vacuum in Friedmann-Robertson-Walker Spacetimes
计算了在与标量曲率任意耦合的Friedmann-Robertson-Walker宇宙中传播的量子标量场的模对应力-能量张量的首阶贡献，其精确模函数可以展开为无穷绝热级数.对于有质量的场，当场的质量m大于哈勃参数H时，这是对所有模的一个很好的近似，而对于无质量的场，只有同动波数大于某个固定k* 且k*/a>H的视界下模才能用这种方法分析。由于绝热零，二阶和四阶表达式的无穷大来自绝热正则化删除，领先的顺序有限的贡献的应力-能量张量给出的绝热阶六项，我们明确确定。对于有质量模和无质量模，它们的幅值分别为H^6/m^2和H^6a^2/k*^2，而高阶修正被（H/m）^2和（Ha/k*）^2的附加幂所抑制。当共形时间η中的标度因子为a（η）=（1/η）^n的简单幂时，应力-能量张量服从P=wρ，其中对于有质量模w=（n-2）/n，对于无质量模w=（n-6）/（3 n）.在这种情况下，当0<n<1时，有质量场的绝热性最终消失，当0<n<3/2时，无质量场的绝热性最终消失，因为H/m和Ha/k* 在时间上变成一阶。我们讨论了这些结果的影响德西特和其他宇宙学相关的空间。
2011-04-29 gr-qc hep-th
Probing spatial orientability of Friedmann--Robertson--Walker spatially flat spacetime
时空流形的一个重要的整体拓扑性质是可定向性。人们普遍认为，空间可定向性只能通过围绕宇宙的全球旅行来检验，以检查方向反转的闭合路径。由于这样的全球旅行是不可行的，理论上的论点，结合物理实验的普遍性与当地的时间箭头，CP破坏和CPT不变性，通常提供支持的时间和空间定向时空流形的选择。在不可定向的时空上不存在整体定义的旋量场是可定向性的另一个理论论据。然而，可以想象的是，定向性可以通过局部物理效应来检验。在本文中，我们表明，它是可能的局部访问空间平坦的Friedmann-Robertson-Walker时空的空间定向性通过量子真空电磁涨落。我们认为，一个假定的非定向性的空间部分的空间平坦的FRW时空可以确定的带电粒子或点电偶极子量子真空电磁涨落下的随机运动的研究。特别是，偶极的随机运动允许识别$3-$空间本身假定的不可定向性。
2022-07-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Vacuum fluctuations and topological Casimir effect in Friedmann-Robertson-Walker cosmologies with compact dimensions
本文研究了具有任意多个环面紧化维数的空间平坦Friedmann-Robertson-Walker宇宙中具有一般曲率耦合参数的无质量标量场的Wightman函数、场平方的真空期望值和能量动量张量.期望值中的拓扑部分被显式地提取出来，这样，重整化被简化为具有平凡拓扑的模型。在紧致维的同动长度比哈勃长度短的极限下，拓扑部分与共形耦合的拓扑部分一致，并且它们通过标准共形变换与平坦时空中的相应量相关。在紧维的大同动长度的相反极限下，依赖于曲率耦合参数，真空期望值的单调或振荡行为实现了两个区域.在单调制度和非共形和非最小耦合场的真空应力是各向同性和状态方程的拓扑部分的能量密度和压力是正压型。在振荡状态下，场平方期望值中拓扑部分的振荡幅度可以随时间减小或增大，而能量-动量张量的振荡是阻尼的。
2009-08-23 gr-qc hep-th quant-ph
The Casimir effect for parallel plates in Friedmann-Robertson-Walker universe
本文计算了具有一般曲率耦合参数的大质量标量场在具有一般尺度因子的平坦Friedmann-Robertson-Walker背景下两平行平板几何中的Hadamard函数、场平方的真空期望值和能量动量张量。在板上，场算子服从Robin边界条件，其系数取决于比例因子。在所有的空间区域，VEV分解为边界自由和边界诱导的贡献。与闵可夫斯基体的问题不同，在板之间的区域中，法向应力不是均匀的，并且在单个板的几何形状中不会消失。在板块附近，它有不同的迹象表明宇宙的加速膨胀和减速膨胀。能量-动量张量的VEV除了对角分量外，还有一个非零的非对角分量，描述了沿边界法线方向的能流。推导出作用在板上的Casimir力的表达式。根据罗宾系数和真空状态，这些力可以是吸引力或排斥力。与闵可夫斯基体中相应结果的一个重要区别是，如果相应的罗宾系数不同，则作用在单独板上的力通常是不同的。给出了$α$ -真空类的一般结果在de Sitter体中的应用.结果表明，与Bunch-Davies真空态相比，对于给定的$α$ -真空态，Casimir力可能改变符号.
2017-03-09 gr-qc hep-th
A Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker cosmological model with running Lambda
可变暗能量的想法在文献中已经被多次接受，并从许多不同的角度来看。Quintessence只是最近流行的一种实现这一想法的方式，但到目前为止收效甚微。另一种可能性是把宇宙项λ看作一个"运行量“，就像电磁耦合常数一样。然而，λ是一个四维参数的事实意味着它可能服从一个特殊的重整化群方程，在低能量下，该方程可能由普朗克尺度附近物理学产生的λ ~ H^2 M_P^2形式的“软扰动”贡献所支配。这个值与CMB和高Z超新星的测量值大致相同。这种“重整化”的FLRW宇宙学可能会揭示自己是一个健全的，可检验的，在弯曲时空中的量子场论中的变量λ模型的建议。
2004-01-25 astro-ph 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
Particle decay in expanding Friedmann-Robertson-Walker universes
能量守恒的缺乏在弯曲时空中引入了新的粒子过程，而这在平坦空间中是不允许的。因此，在早期宇宙应用中使用闵可夫斯基空间计算的结果时必须非常谨慎。粒子衰变率尤其如此，这需要在弯曲时空中使用量子场论计算。以前的研究通常局限于使用最小或共形耦合的衰变粒子，而使用更一般的耦合将提供更深入的了解粒子衰变。本文给出了在一般幂律宇宙中与引力任意耦合的大质量粒子衰变的结果。我们发现，依赖于引力耦合的值，引力的影响可能会加强或削弱衰变。分析还表明，除了辐射主导宇宙外，对于所有宇宙类型，都存在衰减率恰好为闵可夫斯基型的耦合常数值。由于衰变率在弯曲空间中可能会有相当大的变化，因此在进行精确的宇宙学计算时需要考虑这些问题。
2018-05-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Electromagnetic two-point functions and the Casimir effect in Friedmann-Robertson-Walker cosmologies
我们计算了具有幂律标度因子的（D+1）维空间平坦Friedmann-Robertson-Walker宇宙中电磁场的两点函数，假设场是在Bunch-Davies真空态下制备的.给出了两点函数红外收敛和电磁场Bunch-Davies真空物理可实现的功率范围。应用两点函数研究了单个和两个平行导电板诱导的场平方和能量动量张量的真空期望值。与闵可夫斯基体中导电板的情况不同，在所考虑的问题中，沿平行于板的方向的应力不等于能量密度。我们发现，除了对角分量，真空能量动量张量有一个非零的非对角分量，它描述了沿垂直于板的方向的能量通量。对于单个板，该通量从板引导。本文研究了两板几何中的Casimir力。在小于背景时空的曲率半径的板之间的分离，到领先的顺序，我们恢复在闵可夫斯基时空中的相应结果，在这种情况下，力是吸引力。在较大的分离，曲率对Casimir力的影响是必不可少的减速和加速膨胀的不同的渐近行为。特别是，对于后一种情况，有一个范围的权力的膨胀法，其中的力量成为排斥在大分离板之间。
2013-08-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Nonlinear dynamics from the relativistic Boltzmann equation in the Friedmann-Lemaître-Robertson-Walker spacetime
研究了在空间平坦的Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker（FLRW）宇宙中膨胀的等截面无质量气体的耗散动力学.求解完全非线性相对论性玻尔兹曼方程的数学问题被改写成一组无限的非线性常微分方程的单粒子分布函数的时刻。动量空间分辨率由包含在动量层次中的非流体动力学模式的数量确定，即，的截断顺序。我们表明，在FLRW时空的非流体动力学模式完全解耦的流体动力学自由度。这导致系统作为理想流体流动，同时产生熵。非线性玻尔兹曼方程的解表现出非平凡动量依赖的分布函数的瞬态尾部。这个尾巴的演变是不正确的捕获的弛豫时间近似，也不是由线性化玻尔兹曼方程。然而，后者探测额外的高动量细节未解决的弛豫时间近似。虽然FLRW时空的膨胀足够慢，可以让系统接近（而不是远离）局部热平衡，但它还不够慢，无法让系统真正达到完全的局部平衡。平衡是最快的弛豫时间近似，其次，反过来，由动力学演化与线性化和完全非线性玻尔兹曼碰撞项。
2016-12-12 cond-mat.stat-mech gr-qc hep-ph
Complete conformal classification of the Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker solutions with a linear equation of state
根据共形结构、奇异性和捕获视界，对具有空间曲率$K=0,\pm 1$和状态方程$p=wρ$的Friedmann-Lemathtre-Robertson-Walker解进行了完全分类.我们不假设任何能量条件，并允许$ρ< 0$，从而超越了通常的众所周知的解决方案。对于每一个空间曲率，$w>-1/3$和$ρ>0$存在初始类空大爆炸奇点，而$w<-1$和$ρ>0$不存在初始类空大爆炸奇点.对于$K=0$或$-1$、$-1<w<-1/3$和$ρ>0$，存在初始零大爆炸奇点。对于每个空间曲率，$w<-1$和$ρ>0$都有一个最终的类空未来大裂缝奇点，零测地线对于$-5/3\le w<-1$是未来完全的，但对于$w<-5/3$是不完全的。对于$w=-1/3$，膨胀速度是恒定的。对于$-1<w<-1/3$和$K=1$来说，宇宙从无限大收缩，然后反弹并膨胀回无限大。对于$K=0$，过去边界由$-5/3<w<-1$的类时无穷大和正则零超曲面组成，而对于$w\le -5/3$，过去边界由过去类时无穷大和过去零无穷大组成.对于$w<-1$和$K=1$，时空从一个初始的类空的过去大裂缝奇点收缩，然后在一个最终的类空的未来大裂缝奇点处反弹和爆炸。对于$w<-1$和$K=-1$，过去边界由正则零超曲面组成。$w\in (-1,1/3)$、$w\in \{1/3, -1\}$和$w\in (-\infty,-1…
2018-03-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Phase-space of flat Friedmann-Robertson-Walker models with both a scalar field coupled to matter and radiation
我们研究了包含标量场、与物质耦合的$ϕ,$和辐射的平坦FRW宇宙的相空间。该模型的灵感来自标量张量引力理论，因此，通过保角变换与$F(R)$理论。本章的目的是扩大几个结果更现实的情况下，辐射包括在宇宙预算，特别是研究早期的动力学。在较弱的势条件下，我们证明了$V(ϕ)$的非负局部极小所对应的平衡点是渐近稳定的。采用规范型方法得到了与拐点和势的严格退化局部极小值相关联的近似解。我们证明了对于任意的势和任意的耦合函数$χ(ϕ),$的适当的可微类，标量场几乎总是发散到过去。我们设计了一个动力学系统来研究极限$|ϕ|\to\infty.$中临界点的稳定性，得到了辐射支配的宇宙学解、幂律标量场支配的暴胀宇宙学解、物质动力势标度解和辐射动力势标度解。利用本文研制的数学装置，我们研究了高阶引力理论$F(R) = R + αR^2$（二次引力）和$F(R) =R^n.$的重要例子，并用解析和数值方法说明了我们的主要结果。在二次引力的情况下，我们证明，通过一个明确的计算中心流形，对应于deSitter解决方案的平衡点是局部渐近不稳定（鞍点）。
2010-09-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Dynamics of a scalar field in Robertson-Walker spacetimes
我们分析了具有空间曲率的Friedmann-Robertson-Walker宇宙中单个标量场的动力学。我们得到的不动点的解决方案，这是晚时间吸引子。特别地，我们确定了对应于这些稳定解的相应的标量场势。分析是相当普遍的，包括膨胀和收缩的宇宙与积极和消极的标量势。我们证明，已知的幂律，指数，和de-Sitter的解决方案是我们的一般解决方案的某些限制。
2009-04-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A new duality relating density perturbations in expanding and contracting Friedmann cosmologies
对于具有标量场$ϕ(x)$、势场$V(ϕ)$和常数状态方程$w=p/ρ$的四维空间平坦Friedmann-Robertson-Walker宇宙，我们证明了由$ε=3(1+w)/2$表征的膨胀解与由$\hatε=1/ε$表征的收缩解产生相同的标量扰动.相同的对称性适用于主导和次主导标量扰动模式。如果我们定义了$ε\equiv [(2d-5)+(d-1)w]/(d-2)$，这个结果就允许一个简单的物理解释，并推广到$d$时空维。
2004-03-02 astro-ph gr-qc hep-th
Brane cosmology from observational surveys and its comparison with standard FRW cosmology
研究了膜上的几种暗能量模型。并在四维Friedmann-Robertson-Walker宇宙学框架下与相应的理论进行了比较。为了约束所考虑的模型的参数，最近的观测数据，包括SNIa视星等测量，重子声学振荡结果，哈勃参数演化数据和物质密度扰动。得到了远程平行理论中所谓的{ \it state finder}参数的显式公式，这可能有助于测试这些模型，并建立环量子宇宙学和膜宇宙学之间的联系。它的结论是，联合分析，因为这里开发的一个允许估计，在一个非常方便的方式，可能的偏差，从标准的弗里德曼-罗伯逊-沃克的真实宇宙宇宙学。
2013-01-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
