The nature of singularity in multidimensional anisotropic Gauss-Bonnet cosmology with a perfect fluid
本文研究了在高斯-邦尼引力下,(4+1)维和(5+1)维各向异性平坦宇宙中理想流体的动力学行为。找到了状态方程参数$w=1/3$特定值的解析解,并对$w$其它值的宇宙学奇点结构进行了数值研究。我们发现对于$w > 1/3$奇异性是各向同性的。讨论了(4+1)维和(5+1)维情形之间的几个重要区别。
2009-05-31 gr-qc
Bianchi Type I Massive String Magnetized Barotropic Perfect Fluid Cosmological Model in General Relativity
利用Latelier和Stachel的方法研究了具有正压理想流体分布的磁场的Bianchi I型质量弦宇宙学模型。为了得到宇宙的确定性模型,假设宇宙中充满正压理想流体分布。磁场是由于沿x轴产生的具有无限电导率的电流。在存在和不存在磁场与其他物理方面的模型的行为进行了进一步讨论。
2007-06-25 gr-qc
Modeling effective FRW cosmologies with perfect fluids from states of the hybrid quantum Gowdy model
我们采用最近发展的近似方法的混合量子化的Gowdy $T^3$模型与线性极化和无质量的标量场,以获得物理上有趣的解决方案,这种非均匀宇宙学。更具体地说,我们提出了量子高迪模型的近似解构造的方式,为哈密顿约束,他们有效地表现为那些对应于一个平坦的均匀和各向同性的宇宙充满了一个完美的流体,即使这些量子态是远离均匀和各向同性。我们分析了如何得到不同的理想流体有效行为,包括尘埃,辐射和宇宙学常数的情况。
2015-01-22 gr-qc
Spherically Symmetric Gravitational Collapse of Perfect Fluids
利用广义相对论的3+1形式,给出了一个理想的充满流体的球对称度规,证明了度规系数完全由初始类空超曲面上的质能分布及其时间变化率决定.而不是指定史瓦西坐标的外部塌陷的区域,我们让内部决定的形式的解决方案在外部,因此这两个区域被发现是写在一个坐标补丁。这不仅简化了在界面上进行复杂匹配的必要性,而且为用广义Painleve-Gullstrand坐标表示的Schwarzschild时空找到了一个新的坐标系。
2006-10-31 gr-qc
Tunneling in a Cosmological Model with Violation of Strong Energy Condition
本文在\hbar中计算了充满违反强能量条件的理想流体的封闭FRW宇宙的一阶隧穿率。通过对相应的Duru-Kleinert路径积分应用稀瞬子近似进行计算。结果表明,一个充满理想流体的封闭FRW宇宙,如果对强能量条件的破坏较小,则它比同一个宇宙如果对强能量条件的破坏较大,则它更有可能隧穿。
1998-11-24 gr-qc hep-th
FLRW metric $f(R)$ cosmology with a perfect fluid by generating integrals of motion
在度规f(R)引力的背景下,我们考虑一个FLRW时空,它充满了由正压状态方程(p = γρ)描述的理想流体。我们给出了等价的小超空间描述,并利用所得到的拉格朗日量的重参数化不变性来工作在等价的常势描述中。在这一点上,我们将我们的分析限制在那些随之而来的缩放迷你超空间是最大对称的模型。这些模型表现出最大数量的自主积分的运动线性动量,这是由各自的迷你超度规的Killing向量。运动积分用于解析求解相应模型的方程。最后,给出了所得哈勃参数的属性的简要说明。
2013-11-18 gr-qc
A No-Go Theorem for Rotating Stars of a Perfect Fluid without Radial Motion in Projectable Hořava--Lifshitz Gravity
Hoenava-Lifshitz引力只有在叶理保持的超纯映射下才有协变性。这意味着常时超曲面上的量应该是正则的。在原理论中,提出了强约束时滞函数的可投射性条件。我们假设一颗恒星充满了没有径向运动的理想流体,并且它关于赤道平面具有反射对称性。其结果是,我们找到了一个不去定理的固定和轴对称的恒星解决方案,在可投射的Hoenava-Lifshitz引力下的物理合理的假设,在物质部门。由于我们没有用引力作用量来证明它,所以我们的结果在其他可投射理论中也成立,不仅适用于强引力场,而且适用于弱引力场。
2013-12-15 gr-qc
Perfect fluids coupled to inhomogeneities in the late Universe
我们认为宇宙处于其演化的后期阶段,处于均匀性细胞的深处。在这样的尺度下,宇宙是高度不均匀的,充满了星系和星系群形式的不均匀性。我们还认为,宇宙充满了一个完美的流体,它的波动有特殊的速度相同的(非相对论)数量级的不均匀性。在这个意义上,不均匀性(例如星系)和完美流体的波动是相互耦合的。我们澄清了这种方法的一些要点,并提出了一个简短的回顾以前的研究(例如CPL模型和Chaubergin气体)。我们证明,认为完美的流体,满足我们的方法是真正耦合到星系集中在他们周围。它们的波动的平均值(在整个宇宙中)等于零。
2016-01-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Singularity Free Inhomogeneous Cosmological Stiff Fluid Models
我们提出了一类充满刚性理想流体$(ρ= p)$的非均匀圆柱宇宙。它的无物质$ (ρ= 0)$极限产生了两个不同的真空时空,它们可以被认为是非均匀奇点自由时空的Kasner解的类似物。
1993-02-01 gr-qc
A 5D noncompact Kaluza -Klein cosmology in the presence of Null perfect fluid
为了描述宇宙的早期暴胀和加速膨胀,与观测数据相一致,研究了5D非紧卡鲁扎-克莱因宇宙学。提出了5D空间充满了零完美流体,导致4D宇宙中的完美流体,加上沿第五维的完美流体。通过对平坦FRW模型约化场方程的分析,我们揭示了宇宙的早期暴胀行为和电流加速。
2011-06-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Emergent scenario and different anisotropic models
本文在一般的均匀各向异性模型和非均匀LTB模型中发展了涌现宇宙方案。在第一种情况下,假设宇宙中的物质有两个分量-一个是具有正压状态方程$p=ωρ$($ω$,常数)的理想流体,另一个分量是实或虚(或快子)标量场。在第二种情况下,宇宙只充满了一个完美的流体和紧急情况的存在的可能性已被检查。
2011-06-09 gr-qc
Expanding, shearing and accelerating isotropic plane symmetric universe with conformal Kasner geometry
我们构建了一个充满具有各向同性粒子压力的理想流体的宇宙模型。利用各向异性平面对称Kasner时空作为种子度规,通过保角映射生成理想流体。该模型是非均匀的、无旋的、剪切的和加速的。对于负时间,宇宙在膨胀,而对于正时间,宇宙在坍缩。借助于三维图形,证明了密度和压力超曲面是光滑的,无奇异性。此外,声速指数的计算和流体服从因果关系的标准。
2017-09-22 gr-qc
Bending of light in the Universe filled with quintessential dark energy
作为动态暗能量的一种局域效应,研究了光在被精粹包围的静态球对称黑洞中的弯曲。考虑到最近的观测数据,我们把这个问题看作是对科特勒时空的偏离。该偏差由包括在状态方程中的扰动参数$\varepsilon$测量,作为$ω_q=-1+\frac{1}{3}\varepsilon$。在这里,计算偏转角,然后将结果与极限$\varepsilon\rightarrow 0$中的\cite{Arakida:2011th}进行比较,在极限\cite{Arakida:2011th}中,精华的行为类似于宇宙学常数。结果表明,与宇宙学常数不同,量子本质对光子能量方程的影响不能被吸收到碰撞参量的定义中。此外,本文还将Kiselev黑洞推广到了宇宙中存在修正的Chaubergin气体作为宇宙的暗能量分量的情形,并证明了通过调整一些任意参数,所得到的度规可以约化为Kiselev度规.
2019-10-29 gr-qc
Gravitational wave background in perfect fluid quantum cosmologies
我们讨论了基于充满完美流体的宇宙的完全量子演化的弹跳模型所产生的引力波背景。背景波函数的本体论解释使我们能够解决张量扰动的模式方程,我们发现作为流体状态方程的函数的光谱指数。
2006-05-10 astro-ph gr-qc hep-ph
Covariant Analysis of Gravitational Waves in a Cosmological Context
本文重新研究了引力波或张量扰动在充满理想流体的受扰动Friedmann-Robertson-Walker宇宙中的传播。结果表明,当Weyl张量的剪切部分和磁部分满足线性齐次{ \it二阶}波动方程时,对于$γ$ \hs定律状态方程满足$\case{2}/{3}<γ<2$的理想流体,Weyl张量的电部分满足线性齐次{ \it三阶}方程.这些方程的解决方案,获得了平坦的弗里德曼-罗伯逊-沃克背景,我们讨论了这一结果的影响。
1998-11-27 gr-qc
The spherically symmetric gravitational field
在考虑完美尘埃和宇宙学常数的情况下,对于空间分布平坦、时间同步的各向同性宇宙,找到了广义相对论方程组的一般解。史瓦西解、弗里德曼解和爱因斯坦-德西特解(以及它们之间的所有融合)都是所发现的通解的特例。找到了一种产生无穷多个类托尔曼解的方法,得到了充满辐射的膨胀宇宙中完美尘埃云球对称引力场的精确解。在充满辐射和非相对论性气体的膨胀宇宙中,得到了理想尘埃云球对称引力场的常微分方程组。本文得到了超相对论天体(超新星、类星体)爆炸球对称引力场的方程组。本文讨论了广义相对论中理想尘埃云的负密度问题。
2017-06-18 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Scalar and vector perturbations in a universe with nonlinear perfect fluid
我们研究了一个充满离散不均匀形式的尘埃状物质的三组分宇宙(例如,星系)和以线性和非线性状态方程为特征的完美流体。在宇宙屏蔽方法中,我们发展了标量和矢量微扰理论。与不同组分相关的能量密度对比度都不被视为小的。因此,推导出的方程是有效的,在子和超视界尺度,使模拟各种宇宙学模型。
2021-03-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Universe Driven by Perfect Fluid in Eddington-inspired Born-Infeld Gravity
我们研究了充满正压理想流体的宇宙在Eddington启发的Born-Infeld引力中的演化。我们考虑各向同性和各向异性的宇宙。在高能量密度的早期阶段,演化过程与广义相对论相比有了较大的改进。对于状态方程参数$w>0$,初始奇异性并不伴随,因为它是在早期的工作中发现的辐射。更有趣的是,对于无压粉尘($w=0$),初始状态接近德西特状态。这一事实为理论的无奇点性质开辟了新的可能性。与广义相对论相反,各向异性是温和的,并且不会在时空中产生曲率奇点。
2012-08-10 gr-qc hep-th
Future stability of the FLRW spacetime for a large class of perfect fluids
我们建立了一类充满理想流体宇宙的Einstein-Euler方程(状态方程可以是非线性的,也可以是线性的)的Friedmann-Lematre-Robertson-Walker(FLRW)解的未来非线性稳定性.作为具体的例子,前面的几个结果可以涵盖在本文的结果。我们强调指出,对于具有正宇宙学常数的多变流体,FLRW度规的未来稳定性一直是一个难题,不能直接从以前的已知结果推广。本文的结果不仅涵盖了多变流体的这一困难情形,而且将更多类型的流体统一到同一个证明方案中。
2021-02-02 gr-qc math.AP
Bianchi I cosmological solutions in teleparallel gravity
本文讨论了在远程平行$f(T)$ -引力中充满理想流体的各向异性Bianchi I宇宙的动力学。通过使用分析和数值方法,我们证实了以前的作者的主要结果,如未来各向同性吸引子的存在,并找到了一些新的,如存在必要数量的反弹解决方案和可能性,以建设晚时间加速没有任何具体的问题。
2022-04-22 gr-qc
Gravitational collapse of homogeneous perfect fluid in HOG theories
本文研究了具有高阶引力理论共形框架中势的标量场与具有能量密度$ρ$和压力$p$的理想流体耦合的、服从正压状态方程的坍缩FRW模型的演化。的解决方案一般演变到一个奇异的状态,在有限的时间内,他们被用来作为源辐射对象进行完整的引力坍缩。虽然这些奇点在某些特殊情况下可能是裸露的,但一般来说,黑洞的形式。
2008-11-27 gr-qc
The spherical perfect fluid collapse with pressure in the cosmological background
在充满非零压力理想流体的宇宙学背景中建立了球对称结构模型,并研究了它的准局域性。这是通过使用爱因斯坦方程的勒梅特解,并建议一个算法来整合它的数值。结果表明,结构内部的压力的有趣的影响。研究了中心黑洞在FRW宇宙中的演化,它与模型膨胀部分的退耦,类空视视界的结构,动力学视界趋向于缓慢演化视界的极限情况,以及质量下降对黑洞的影响.虽然该结构外的引力很弱,但用弱场近似不能推断出该宇宙学黑洞的准局域性。
2013-08-14 astro-ph.GA gr-qc
Quantum Cosmology in $(1+1)$-dimensional Hořava-Lifshitz theory of gravity
在最近的一篇论文[Phys. Rev. D 92:084012,2015]中,作者研究了经典的$(1+1)$维Friedmann-Robertson-Walker(FRW)宇宙,该宇宙充满了Hosava-Lifshitz(HL)引力理论中的完美流体。由于空间和时间的各向异性标度,这个理论是动态的。它也类似于Jackiw-Teitelboim模型,在该模型中,动力学需要一个非线性自由度。本文将通过状态方程$p=wρ$量子化充满理想流体的FRW宇宙,进一步理解(1 + 1)维HL宇宙学。流体将通过舒茨形式主义和狄拉克的算法将被用于量化模型中。它将表明,薛定谔方程的波函数的宇宙具有以下性质:$w=1$(辐射流体),特征势将是指数,类似刘维量子力学; $w\neq 1$,一个特征平方反比势出现除了一个正规的多项式,这取决于EoS。将找到几种有趣情况的显式解,并计算比例因子的期望值。在通常的量子宇宙学中,我们将看到,量子理论消除了大爆炸奇点,但在低能极限下宇宙的经典行为被恢复。
2016-05-06 gr-qc
Cosmology in $(1+1)$-dimensional Hořava-Lifshitz theory of gravity
从Ho \v rava-Lifshitz(HL)引力理论的角度分析了状态方程为$p=ωρ$的理想流体填充的$(1+1)$维Friedmann-Robertson-Walker(FRW)宇宙.在这个理论中,空间和时间的各向异性标度打破了广义相对论(GR)的洛伦兹不变性,引力作用不再是拓扑不变量,理论变得动态。通过Schutz形式主义引入一个完美的流体,它表明,由此产生的动力学理论是非常相似的二维Jackiw-Teitelboim(JT)模型,其中一个非线性的自由度被引入到强制的动力学理论。然而,在HL理论中,没有必要引入介子场。
2015-09-16 gr-qc
Effect of peculiar velocities on the gravitational potential in cosmological models with perfect fluids
我们考虑一个充满理想流体的宇宙,状态方程参数为常数$ω$。在标量微扰理论中,我们研究了奇异速度对引力势的影响。对于含$ω=1/3$的辐射,我们得到了引力势的积分形式的表达式。数值计算清楚地表明,由于特殊速度的存在,声学振荡的引力势的调制。我们还表明,特殊的速度影响的情况下,宇宙弦的挫折网络与$ω=-1/3$的引力势。
2020-09-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Phantom and quantum matter in an Anti-de Sitter Universe
我们考虑一个充满量子CFT的Anti-de Sitter宇宙,其中有经典的幽灵物质和完美流体。该模型代表了一个被湮灭的痕迹异常和一个幻影驱动的反德西特宇宙的组合。讨论了量子效应和幻影物质对AdS空间的影响。在这种类型的宇宙中的不同的能量条件进行了研究,并与德西特宇宙中相应的模型进行了比较。
2003-10-30 gr-qc
Regular black holes: Guilfoyle's electrically charged solutions with a perfect fluid phantom core
正规黑洞解在Guilfoyle精确解中找到。这些是广义相对论的球对称解,与麦克斯韦电磁学和带电物质相耦合,其中度规势和电磁场以某种特别简单的形式相关。我们表明,对于一定的参数范围,有对象对应于规则的带电黑洞,其内部区域充满了带电的幻影状流体,或在极限情况下,德西特假真空流体,其外部区域是Reissner-Nordström。这两个区域之间的边界是一个光滑的边界表面,除了在极限情况下,边界是由一个无质量的带电球对称涂层。分析了带电正则解的主要物理和几何性质。
2016-06-28 gr-qc hep-th
Equilibrium points of the tilted perfect fluid Bianchi VI$_h$ state space
我们提出了完整的VI型$_h$充满了倾斜的完美流体的空间均匀宇宙学的演化方程组,我们提供相应的平衡点所产生的动力学状态空间。发现只有当群参数满足$h>-1$时,才存在自相似解。特别是,我们表明,$h>-{\frac 19}$存在一个自相似的平衡点,只要$γ\in ({\frac{2(3+\sqrt{-h})}{5+3\sqrt{-h}}},{\frac 32}) $,而$h<-{\frac 19}$的状态参数属于区间$γ\in (1,{\frac{2(3+\sqrt{-h})}{5+3\sqrt{-h}}}) $。这个家庭的新的精确自相似的解决方案属于子类$n_α^α=0$具有非零涡。在这两种情况下的平衡点有一个五维稳定的流形,并可能作为未来的吸引子,至少对于满足$n_α^α=0$的模型。同时给出了自相似度规在状态参数和群参数下的精确形式。作为一个说明性的例子,我们提供了相应的自相似辐射模型($γ={\frac 43}$),参数化的组参数$h$的显式形式。最后我们证明了不存在III型倾斜自相似模型和VI型无旋模型$_h$。
2005-01-04 gr-qc
A Star Harbouring a Wormhole at its Core
我们考虑由充满完美流体的虫洞组成的配置。这种模型可以用来描述具有非平凡拓扑结构的恒星和中子星。隧道的存在允许流体的运动,包括系统核心附近的振荡。选择理想流体的多方状态方程,得到了静态正则解。基于这些解决方案,我们认为小的径向振荡的配置,并表明解决方案是稳定的外部区域的线性扰动。
2011-05-03 astro-ph.GA gr-qc
Hyperbolic space in the Newtonian limit: the cosmological constant
在假设空间截面是三维双曲空间的副本的情况下,计算了充满理想流体的牛顿宇宙的宇宙学常数和玻尔兹曼熵.
2022-02-14 gr-qc math-ph math.MP
On average properties of inhomogeneous fluids in general relativity II: perfect fluid cosmologies
对于一般相对论时空充满了无旋完美流体的弗里德曼方程的一般形式的非均匀宇宙学的空间平均部分的膨胀因子的推导。标量的平均问题被压缩成一个“有效的状态方程”,包括运动学和动力学的“反反应”条款,测量偏离标准FLRW宇宙学的问题。平均模型的应用包括辐射主导和标量场宇宙学(暴胀和介子/弦宇宙学)。特别是,平均方程表明,平均标量曲率一般必须在结构形成的过程中改变,平均不均匀辐射宇宙不遵循标准的非均匀各向同性模型的演变,并且平均不均匀完美流体的运动学“反作用”的功能,在某些情况下,像一个自由的标量场源。自由的标量场(标量场)本身,由一个“刚性”流体建模,被挑出来作为一个特殊的非均匀的情况下,平均方程假设一个简单的形式。
2001-07-31 astro-ph gr-qc
Stability properties of some perfect fluid cosmological models
平坦的FRW理想流体宇宙学可以被再现为合适场论模型的特解。在这里,我们调查的稳定性的完美的流体模型的轨迹相对于组的轨迹具有通用的初始条件的相应的场模型。结果表明,正压理想流体模型和Chaubergin气体模型的轨迹是稳定的。计算了在宇宙奇点附近初始条件空间中假设自然测度的标量场模型的总概率,该模型能足够早地到达Chaobergin气体区,以达到物质占主导地位的具有现实持续时间的阶段.一个例子是一个双流体宇宙模型的稳定性是部分缺失。
2005-11-14 astro-ph gr-qc hep-th
Evolution of a Simple Inhomogeneous Anisotropic Cosmological Model with Diffusion
研究了一个简单的非均匀各向异性宇宙学(平面对称$G_2$模型),模型中充满了在标量场上进行速度扩散的倾斜理想流体。考虑的是两种类型的流体:灰尘和辐射。我们数值求解了爱因斯坦场方程和扩散方程的系统,并演示了宇宙如何向其未来的渐近状态演化。此外,典型的时间尺度的特征过程的确定。尘埃和辐射填充的宇宙学所获得的结果进行了比较,彼此和那些在无扩散的情况下,给出了一个提示,其中的影响可能是包括扩散在更复杂的模型的结果。例如,扩散导致加速膨胀阶段在较晚的时间到达。
2013-08-14 astro-ph.CO gr-qc
Critical collapse and black hole formation within an expanding perfect fluid
继前三篇论文讨论辐射主导时代早期宇宙中原始黑洞的形成之后,我们在这里给出了考虑具有不同声速流体的理论可能性的相关结果。在实践中,我们在0和1之间改变状态方程p = we的参数w,其中e是能量密度,p是流体的压力。我们还考虑了将宇宙学常数解释为真空能量分量(对应于w =-1)的可能性,以修正我们在本系列第一篇论文中提出的结果,现在有了更精确的数值代码。为了进行我们的模拟,我们已经微调了我们以前的计算机代码,使我们能够观察到,临界崩溃的性质是保守的所有考虑w的不同值,与以前的研究理想的崩溃在不同的背景下从PBH。正如我们在以前的工作中已经做过的那样,我们从初始超视界尺度扰动开始模拟,这种扰动可能来自暴胀,其特征在于纯增长模式分量。
2016-10-20 astro-ph.CO gr-qc
n-Dimensional FLRW Quantum Cosmology
我们采用$p=αρ$状态方程介绍了任意维充满完美流体的Friedmann-Lemaître-Robertson-Walker(FLRW)宇宙中的量子宇宙学形式。首先,我们表明,舒茨形式主义,在四维发展,可以扩展到一个n维的宇宙。我们计算的比例因子$a(t)$的量子表示,在多世界,以及在德布罗意-玻姆解释的量子力学。我们表明,奇异性,这仍然是目前在n维推广的FLRW宇宙,被排除与量子理论的介绍。本文利用量子力学的de Broglie-Bohm解释,在一个充满辐射的n维FLRW宇宙($p=\frac{1}{n-1}ρ$)中,计算了四分基中的黎曼曲率张量分量.我们证明了Ricci标量的量子化版本对所有时间$t$都是完全正则的。我们还研究了能量密度和压力的行为,并表明,比率$<p>_L/<ρ>_L$趋向于经典值$1/(n-1)$只有$n=4$,表明$n=4$是在其他维度中有一定的特权。除此之外,作为$n\to\infty$,$<p>_L/<ρ>_L\to 1$。
2011-07-28 gr-qc hep-th
Exact Friedmann Solutions in Higher-Order Gravity Theories
我们发现均匀和各向同性宇宙模型的一般行为在一些四阶引力理论。明确的,准确的,一般的解决方案都给出了空的宇宙和那些充满了完美的流体。对于真空的情况下,解决方案被发现与封闭,开放和平坦的几何形状,而完美的流体解决方案都是空间平坦的。早期和后期的时间限制进行了研究,并确定了简单的幂律膨胀的吸引子行为。发现了同一理论在相同的物质含量和拓扑结构下的多个解,这些解在演化过程中表现出很大的多样性。
2007-08-24 astro-ph gr-qc hep-th
Cosmological black holes: the spherical perfect fluid collapse with pressure in a FRW background
我们利用Lemaittre解构造了一个在充满压力不为零的理想流体的宇宙学背景中的球对称结构模型作为爱因斯坦方程的精确解。为了研究它的局部和准局部特性,包括它的中心黑洞的新特征,我们提出了一种数值积分方程的算法。结果表明,结构内部的压力的有趣的影响。研究了中心黑洞在FRW宇宙中的演化,它与模型膨胀部分的退耦,类空视视界的结构,动力学视界趋向于缓慢演化视界的极限情况,以及质量下降对黑洞的影响.本文还计算了在FRW背景下从宇宙结构发射到观测者的光的宇宙学红移。这种宇宙学红移包括局域红移和宇宙红移,它们是明确分离的。我们还制定了一个修改后的NFW密度分布的结构,以匹配精确的解决方案的条件。
2015-10-04 astro-ph.CO gr-qc
Brane world models with bulk perfect fluid and broken 4D Poincare invariance
我们考虑具有破缺的整体四维Poincar \a '{e}不变性(时空度规的四维部分与闵可夫斯基时空不共形)的5D膜世界模型.这个大体积充满了负的宇宙学常数,并且可能含有理想流体。在空的散装(完美的流体是不存在的)的情况下,它表明,一个膜的解决方案总是有一个物理或坐标奇异的散装。在紧致双膜模型下,我们截断了这些奇异性,得到了4DPoincar \a '{e}破坏不变性和恢复不变性的正则精确解.当理想流体存在于体相时,我们得到了任意体相理想流体状态方程参数情况下度规系数的主方程。在EoS的两种特殊情况下,我们得到了薄膜和厚膜的解析解。第一种是将著名的单膜Randall-Sundrum模型推广到体各向异性理想流体的情形。在第二个解决方案中,4D Poincar \a '{e}不变性被恢复。在这里,时空渐近地走向远离厚膜的反德西特时空。
2018-01-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A Model of Perfect Fluid with Spin and Non-Abelian Color Charge
我们考虑一个流体动力学的方法,其中相互作用的夸克和胶子的量子系统是近似的经典表示为一个完美的流体具有内在的自由度。这种流体的每个粒子都被赋予了自旋和非阿贝尔色荷。本文考虑了外Yang-Mills场和具有曲率和挠率的Riemann-Cartan空间中的自旋极化色磁效应,建立了这种带色荷的理想自旋流体的变分理论。
2004-07-13 cond-mat.other gr-qc hep-th
Modeling the quantum evolution of the universe through classical matter
众所周知,充满完美流体的弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃克(FLRW)的正则量子化导致非奇异宇宙,在以后的时间里,表现为它们的经典对应物。这意味着比例因子$<a>(t)$的期望值永远不会消失,并且作为$t\to\infty$,我们恢复了比例因子的经典表达式。在本文中,我们表明,这样的宇宙可以重现经典宇宙学给定的宇宙充满了一种奇异的物质。在理想流体的情况下,我们发现一个隐式状态方程(EoS)。然后,我们表明,这个单一的流体与隐含的EoS是相当于两个非相互作用的流体,其中之一代表刚性物质的负能量密度。在两个无相互作用的标量场的情况下,其中一个是幻影型的,我们找到它们的势能。在这两种情况下,我们发现,量子力学通过加入一种具有负能量密度的流体或标量场,在很小的时间内完全改变了物质的构型。随着时间的推移,负能量的密度降低,我们恢复了经典宇宙的普通内容。宇宙的初始波函数越集中在经典大爆炸奇点周围,就越需要增加负能量,因为这种类型的能量将负责消除经典奇点。
2013-05-08 gr-qc hep-th
Consistency relations between the source terms in the second-order Einstein equations for cosmological perturbations
除了在四维均匀各向同性背景宇宙中得到的二阶Einstein方程外,我们还在不忽略任何扰动模式的情况下,导出了规范不变的理想流体的连续性方程和Euler方程的二阶扰动。证明了二阶爱因斯坦方程的所有方程与物质场运动方程的一致性。由于这种一致性检查,我们可以说所有二阶方程的集合都是自洽的,并且在这个意义上它们是正确的。
2009-01-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Past and future of some universes
我们考虑一类玩具模型,其中空间平坦的宇宙充满了完美的流体。所有这些模型的动力学都是精确的。在一个家族中,完美流体是幻影类型的,我们发现宇宙首先收缩,然后膨胀,而动力学总是加速。在第二族中,宇宙首先处于加速膨胀阶段,然后处于减速膨胀阶段,直到它达到一个转折点,在此之后它以减速的方式收缩(收缩率增加),然后是另一个加速阶段(收缩率降低)。我们还考虑了将这种完美流体嵌入现实宇宙学的可能性。第一家族在传统的大爆炸宇宙中是不可能存在的,需要在非常早期的宇宙中反弹。第二个家庭是可行的范围$0<1+w_{DE,0}\lesssim 0.09$的曲率满足当前的边界的空间封闭的宇宙。虽然这个家族中的许多模型在今天还不能与一个由宇宙学常数支配的宇宙区分开来,但目前的加速膨胀是短暂的,这些宇宙将在未来进入收缩阶段之前达到一个转折点。
2013-03-19 astro-ph.CO gr-qc
Exact static solutions for fluid gravitating balls in homogeneous coordinates
在齐次坐标系中,得到了充满Pascal理想流体的引力球的爱因斯坦方程的两类新的精确内部静态解。Schwarzschild内部解是这些解的一个特例。
2011-05-31 gr-qc math-ph math.MP
Asymptotic behavior of a matter filled universe with exotic topology
利用ADM形式和恒定平均曲率(CMC)时间规范,导出了在宇宙学常数为正的膨胀宇宙和满足适当能量条件的物质源中爱因斯坦动力学方程的弱李雅普诺夫函数的单调衰减.虽然这样的李雅普诺夫函数一般不代表物质耦合引力动力学的真正哈密顿量(不像在真空情况下那样),但它仍然可以用来研究时空的渐近行为。李雅普诺夫函数只有在物质源被“关闭”的极限下才能达到它的下确界,或者至少在宇宙模型不重新坍缩和形成奇点的条件下变得渐近可忽略不计。随后我们将结果专门用于满足所需能量条件的理想流体的情况。然而,即使在这种特殊的情况下,我们使用舒茨的速度势形式主义铸造成哈密顿形式,不像真空时空(有或没有一个积极的宇宙学常数),建设一个真正的哈密顿动力学在恒定的平均曲率时间规范是困难的,因此李雅普诺夫函数没有一个简单的物理解释。然而,我们表明,流体状态方程$P=(γ-1)ρ$($1\leqγ\leq2$),所得到的一般结果保持真实和弱李雅普诺夫函数的下确界可以与Sigma常数,拓扑不变量的流形。利用这些结果,得出了一些关于宇宙渐近态和宇宙学模型中允许空间拓扑的动力学控制的一般性结论。
2022-04-07 astro-ph.CO gr-qc math-ph
Rigorous theoretical constraint on constant negative EoS parameter $ω$ and its effect for the late Universe
在本文中,我们考虑宇宙在其演化的后期阶段和内部的均匀性细胞。在这些尺度下,宇宙充满了不均匀分布的离散结构(星系,星系群和星系团)。假设宇宙也包含宇宙学常数和具有负常数状态方程(EoS)参数$ω$的理想流体(例如,quintessence,幻影或挫折网络的拓扑缺陷),我们调查标量扰动的FRW度量由于不均匀性。我们的分析表明,要与标量扰动理论兼容,这个完美的流体,第一,应该是集群,第二,应该有状态方程参数$ω=-1/3$。特别地,这个值对应于宇宙弦的受抑网络。因此,排除了具有$ω=-2/3$的畴壁的受抑网络。含有$ω=-1/3$的完美流体既不会使宇宙加速,也不会使宇宙减速。我们还得到了由非均匀性系统产生的非相对论引力势的方程。由于$ω= -1/3$的完美流体,物理上合理的解决方案发生平坦,开放和封闭的宇宙。这种理想流体集中在不均匀性周围,导致引力势的屏蔽。
2015-03-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph