Making sense of the bizarre behaviour of horizons in the McVittie spacetime
作为类比,我们用史瓦西-德西特-科特勒时空(无论如何,这是麦克维蒂的一个特例)讨论了麦克维蒂时空的表观(黑洞和宇宙学)视界的奇异行为。对于一个尘埃占主导地位的“背景”宇宙,黑洞不可能在早期存在,因为它的(表观)视界将大于宇宙学的(表观)视界。一个幻影主导的“背景”宇宙导致这种情况,以及视界的行为,是时间逆转的。
2012-02-03 gr-qc
Direct Detection of Universal Expansion by Holonomy in the McVittie Spacetime
在广义相对论中,一个矢量在时空中绕一条闭合曲线或两条共同形成一个闭合环的曲线的平行运动,通常会导致矢量的初始位置和最终位置之间的非零亏损角。我们表明,这样的完整性在McVittie时空,这代表了一个引力对象嵌入在一个膨胀的宇宙,原则上可以用来直接检测宇宙的膨胀,例如通过测量陀螺仪旋转轴的组件的变化。虽然这样的变化当然很小,但它们足够大(\D S \sim 10^{-7}),如果真实宇宙的行为像麦克维蒂时空那样,它们就可以被想象到。真正的问题是维里化将导致域在比太阳系大得多的尺度上与全球扩张脱钩,使得这样的实验甚至在原则上都不可行。然而,这种效应与正在进行的讨论有关,至少可以追溯到爱因斯坦和斯特劳斯,这些讨论涉及宇宙膨胀与局部系统之间的关系。
2019-01-10 astro-ph.CO gr-qc
The Hawking-Page-like Phase Transition from FRW Spacetime to McVittie Black Hole
本文主要研究McVittie时空的热力学性质,特别是Hawking-Page类相变。我们给出了McVittie黑洞的热力学第一定律,发现理想流体的功密度$W$起着热力学压力的作用,即$P$:= $-W$ .我们还构造了McVittie黑洞的热力学状态方程。最重要的是,通过对Gibbs自由能的分析,我们发现在$P>0$情况下,从FRW时空到McVittie黑洞的Hawking-Page类相变是可能的.
2022-03-21 gr-qc hep-th
Matching McVittie spacetimes
University of Jinan(济南大学)
本文系统分析渐近FLRW宇宙中McVittie时空的动力学,通过引入新函数简化外曲率和表面应力-能量张量,并数值研究不同初始条件下McVittie质量参数与初始本动速度的相互作用,为引力坍缩和气泡演化提供统一视角。
2025-03-19 gr-qc
Particle and photon orbits in McVittie spacetimes
麦克维蒂时空代表史瓦西场在各向同性宇宙学背景中的嵌入。根据背景的比例因子,产生的时空可能包含黑洞和白洞视界,以及其他有趣的边界特征。为了进一步阐明这些时空的性质,我们提出了这样一个问题:在McVittie时空中是否存在束缚粒子和光子轨道?考虑到第一个圆形光子轨道,我们得到了一个明确的特征,所有的McVittie时空,这样的轨道存在:有一个2参数类这样的时空,所以圆形光子轨道的存在是一个高度专业化的功能的McVittie时空。然而,我们证明,在两个大类的McVittie时空,有约束粒子和光子轨道:未来完全的非径向类时和零测地线沿面积半径$r$有一个有限的上限。这些测地线在很大程度上渐近于相应史瓦西或史瓦西-德西特时空的圆轨道。这些测地线的存在为在McVittie时空中形成吸积盘奠定了基础,并显示了理论上的可能性。我们还总结和推广了以前关于McVittie时空整体结构的一些结果。利用动力系统理论中的中心流形和其他技巧,建立了关于束缚轨道的结果。
2014-07-31 gr-qc math-ph math.MP
How the expansion of the universe determines the causal structure of McVittie spacetimes
我们提出了一个定理,它允许一个识别和分类的渐近行为和因果结构的McVittie度量的不同选择的比例因子,建立是否出现在适当的限制一个黑洞或一对黑白洞。顺便说一句,该定理还解决了一个明显的矛盾,目前在文献中的因果结构分析的McVittie解决方案。虽然我们目前的分类是不完全完整的,我们认为,这一结果涵盖了大多数,如果不是所有的物理相关的情况。
2013-03-27 astro-ph.CO gr-qc math-ph
Schwarzschild-de Sitter Spacetimes, McVittie Coordinates, and Trumpet Geometries
喇叭形几何在黑洞时空的数值模拟中起着重要的作用,而数值模拟通常是在渐近平坦性假设下进行的。然而,我们的宇宙不是渐近平坦的,这激发了对渐近de Sitter时空中黑洞的数值研究。首先将史瓦西时空的静态最大喇叭形切片推广到史瓦西-德西特时空的静态常平均曲率喇叭形切片,得到了史瓦西-德西特时空中喇叭形几何的解析表达式.然后,我们切换到共动各向同性径向坐标,这导致类似于McVittie坐标的坐标系。在距离黑洞很远的地方,所得到的度规渐近于一个具有指数扩展标度因子的Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker度规。虽然McVittie坐标有另一个渐近de Sitter结束径向坐标为零,使他们概括的概念“虫洞”的几何形状,我们的新坐标接近地平线穿透喇叭几何在相同的限制。我们的解析表达式阐明了宇宙学背景下喇叭形切片的时间依赖性、边界条件和坐标条件的作用,并为渐近de Sitter时空中的黑洞模拟提供了一个有用的测试。
2017-11-30 gr-qc
Higher Dimensional Analogue of McVittie Solution
本文给出了(n+2)维Robertson-Walker宇宙中质量粒子时空的McVittie解的推广。
1999-09-21 gr-qc
A note on geodesics in inhomogeneous expanding spacetimes
描述膨胀宇宙中不均匀性的爱因斯坦场方程有几种解。在这些解决方案中,McVittie度量及其推广已经研究了几十年,但仍然缺乏对它们的全面理解。本文研究了广义McVittie时空中光子和大质量粒子的运动轨迹。在无质量粒子的情况下,我们表明,没有圆形轨道是可能的那些模型,承认宇宙学奇点。我们还分析了一个特定的广义McVittie时空是共形的史瓦西度规的粒子的轨迹。通过在牛顿近似下积分运动方程,我们证明了粒子在不同宇宙学黑洞解中的行为是完全不同的。我们的结论是,在非齐次膨胀度规中的大地运动的分析可以帮助区分那些代表宇宙中真正的宇宙学黑洞的解决方案。
2019-01-28 astro-ph.CO gr-qc
Limits on the Inferred Hubble Constant Bias from a Local McVittie Gravitational Field
Centre For Cosmology and Science Popularization (CCSP), SGT University(宇宙学与科学普及中心(CCSP),SGT大学)
本研究通过解析McVittie时空中的光传播,证明局部星系质量对哈勃常数推断的偏差极小,无法解释约8%的哈勃张力,并给出了严格上限。
2026-09-16 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological Black hole Candidates: A Detailed Analysis of McVittie, Culetu, Sultana-Dyer, and Glass-Mashhoon Spacetimes
University of Tehran(德黑兰大学)
本文通过分析麦维蒂、库莱图和索尔塔纳-迪尔度规以及格拉斯-马霍恩解的陷阱视界特性,探讨宇宙黑洞的存在条件,指出部分解不满足陷阱视界要求,而库莱图和索尔塔纳-迪尔解在物质主导早期宇宙中可描述黑洞。
2026-02-16 gr-qc
Time Delay in Robertson-McVittie Spacetime and its Application to Increase of Astronomical Unit
我们利用嵌入FLRW(Friedmann-Lema{xtre}-Robertson-Walker)背景度规中引力体周围的时空Robertson-McVittie解研究了光的传播.我们集中在时间延迟和导出的修正项的Shapiro公式。为了与实际观测及其还原过程相联系,我们还考虑了时间变换;坐标时间到真时间,反之,真时间到坐标时间。我们将这些结果应用于Krasinsky和Brumberg(2004)报道的天文单位增加问题。然而,我们发现宇宙膨胀对光传播的影响并不能在Robertson-McVittie度规的框架下解释观测值$d{\rm AU}/dt = 15 \pm 4$ [m/century]。
2008-08-28 astro-ph gr-qc
Geodesics of McVittie Spacetime with a Phantom Cosmological Background
我们研究嵌入在各向同性膨胀宇宙学背景(McVittie度规)中的史瓦西时空的测地线。我们专注于束缚粒子测地线的背景下,包括物质和幻影暗能量与恒定的暗能量状态方程参数$w<-1$涉及未来的大撕裂奇点在一个时间$t_{\ast}$。这样的测地线以前已经研究了牛顿近似,并发现导致解离的束缚系统在一个时间$t_{rip}<t_{\ast}$,其中对于固定的背景$w$,取决于一个单一的无量纲参数$\barω_0$有关的角动量和依赖于质量和大小的束缚系统。我们将这种分析扩展到大质量的束缚系统,其中牛顿近似是不合适的,我们比较推导出的解离时间与相应的时间在牛顿近似的上下文中。通过确定有效势最小值在暗能量排斥力作用下消失的时间,我们发现束缚系统的离解时间比牛顿近似的预言要早。然而,对于所有现有的宇宙学束缚系统,这种影响是可以忽略的,只有在假设的束缚极质量($10^{20} M_\odot$)和大($100Mpc$)束缚系统中才变得重要。我们通过测地线方程的显式解验证了这一结果。这一结果是由于排斥幻影暗能量效应和史瓦西时空中众所周知的最内层稳定轨道之间的相互作用。
2016-03-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Application of Time Transfer Function to McVittie Spacetime: Gravitational Time Delay and Secular Increase in Astronomical Unit
我们试图计算与时间相关的引力场中的引力时间延迟,特别是在麦克维蒂时空中,麦克维蒂时空可以被认为是嵌入FLRW(Friedmann-Lemaître-Robertson-Walker)宇宙学背景度规中的太阳等引力体周围的时空。为此,我们采用了Le Poncin-Lafitte { \it et al.}(上课。定量重力21:4463,2004)和Teyssandier和Le Poncin-Lafitte(Class.定量重力25:145020,2008),其最初与Synge的世界函数$Ω(x_A, x_B)$相关并且使得能够规避零测地线方程的积分。我们重新研究了太阳系中光传播的全球宇宙学效应。光线/信号的往返时间不仅由空间坐标的函数给出,而且由光线/信号的发射时间或接收时间的函数给出,这表征了解的时间依赖性。我们还将所得结果应用于长期增加的天文单位,报告的Krasinsky和Brumberg(Celest.机械动力学Astron.90:267,2004),我们表明,由于宇宙膨胀的时间相关分量的领先阶项比观测值$d{\rm AU}/dt$小9个数量级,即,$15 \pm 4$ ~[m/century]。因此,不可能用宇宙膨胀来解释天文单位的长期增长。
2011-03-14 astro-ph.CO astro-ph.EP gr-qc
Peculiar Velocities of Nonlinear Structure: Voids in McVittie Spacetime
作为对非线性结构奇异速度的研究,我们分析了膨胀宇宙中的相对论薄壳空洞模型。(1)采用McVittie(MV)时空作为背景宇宙,研究了具有负MV质量的未补偿空洞的动力学。虽然运动本身与补偿空洞的运动完全不同,如Haines和Harris(1993)所示,但目前的特殊速度不受MV质量的影响。(2)我们讨论了线性微扰理论中的公式如何精确地应用于非线性相对论空洞,使用(1)中的结果以及以前的均匀背景结果(Sakai,Maeda,& Sato 1993)。(3)我们重新研究了宇宙微波背景辐射的影响。与Pim & Lake(1986,1988)的结果相反,我们发现这种影响可以忽略不计。我们表明,他们的结果是由于不适当的初始条件。我们的结果(1)-(3)表明,线性微扰理论中的公式即使对于非线性空洞也是近似有效的。
1999-12-07 astro-ph gr-qc
Can you fall into a McVittie black hole? Will you survive?
研究探讨了在不同宇宙学常数下,自由下落测试粒子是否能有限时间内穿越黑洞视界,并分析了曲率行为对扩展测试体生存的影响。
2025-11-24 gr-qc
Local coordinates and motion of a test particle in the McVittie spacetime
University of Missouri-Columbia(密苏里大学哥伦比亚分校)
研究麦维蒂时空中小天体在宇宙膨胀下的轨道运动,通过局部坐标消除非物理效应,分析轨道进动与哈勃参数的关系,并给出数值估计。
2025-06-02 gr-qc
Horndeski meets McVittie: A scalar field theory for accretion onto cosmological black holes
我们表明,广义McVittie时空,它代表了一个黑洞与时间相关的质量在膨胀的宇宙,是一个子类的Horndeski家庭的行动的精确解。负责黑洞和宇宙学背景之间能量传递的热流项是由高阶动力学重力编织项产生的,该项概括了产生具有恒定质量的McVittie的库斯库顿作用。最后,我们表明,这种推广可以理解的一个非正式的变换实现的对偶性,连接cuscuton场论的扩展Horndeski行动不传播任何标量自由度。我们的发现为研究暗能量/修正引力理论与天体物理学黑洞之间的非平凡相互作用打开了一扇新窗口。
2014-08-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological black holes and white holes with time-dependent mass
考虑了中心质量$m (t)$和正哈勃因子$H (t)$的广义不带电McVittie时空的因果结构.在物理上合理的条件下,即过去的大爆炸奇点、正的宇宙学常数和中心质量的上限,我们证明了由宇宙学时间和面积半径坐标描述的时空片总是测地线不完全的,这意味着时空中存在事件视界.我们还表明,根据$m$和$H$函数的渐近行为,广义McVittie时空可以有一个单一的黑洞,黑洞/白洞对,或不同于经典的固定质量的McVittie,一个单一的白洞。一个简单的标准,以区分不同的因果结构。
2015-02-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
On The Regularized McVittie Black Bounce and a Family of Traversable Wormholes
Vellore Institute of Technology(维罗尔理工大学);Inter-University Centre for Astronomy and Astrophysics(大学间天文学与天体物理中心)
该研究正则化McVittie度规的两个奇点,提出插值于宇宙学黑洞、黑洞弹跳和可穿越虫洞的几何,并分析其视界、测地线及有效流体支持。
2026-09-10 gr-qc math-ph math.MP
Modelling Inhomogeneity in Szekeres Spacetime
本文研究了准球形Szekeres时空中密度衬度的行为,并导出了它作为$t$和$r$函数的解析行为。我们使用初始数据以密度和径向轮廓的一个极值的形式来设置不均匀性。我们推导出的密度极值是必要的,以避免壳交叉奇异性的条件,并表明,在一个平凡的曲率函数的特殊情况下,该条件被保存的演变。我们还表明,在这种特殊情况下,如果初始不均匀性是小的,时间演化不影响密度对比度,但其幅度均匀地减少。
2014-12-22 gr-qc
On Doppler tracking in cosmological spacetimes
本文给出了Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker时空和McVittie时空中航天器双向多普勒跟踪的广义相对论公式的严格推导。这种加速度对牛顿加速度的首阶修正是由于特殊的相对论效应和宇宙膨胀引起的。后者虽然在哈勃常数中是线性的,但在太阳系内的典型应用中可以忽略不计。
2006-11-20 astro-ph gr-qc physics.space-ph
Spherically symmetric cosmological spacetimes with dust and radiation - numerical implementation
本文给出了爱因斯坦场方程的新的数值宇宙学解。时空是球对称的,尘埃和辐射源近似为理想流体。由于时空的不均匀性,尘埃和辐射必然是不共动的。这样的模型可以用来研究非线性广义相对论效应,在去耦或大爆炸核合成,以及研究空模型的暗能量等曲率自由度。我们描述了完整的时空演化以及红移和光度距离的中心观察者。在证明了代码的准确性之后,我们考虑了几个示例模型,并证明了后期模型对初始辐射对比度的不均匀性程度的敏感性。
2014-03-13 astro-ph.CO gr-qc
Effect of Accelerated Global Expansion on Bending of Light
2007年,林德勒和伊沙克证明,与之前的观点相反,在膨胀的宇宙中,宇宙学常数的值确实对引力物体的光偏转有影响。在本文中,我们考虑在宇宙学背景中具有变化膨胀率$H(t)$的引力物体的更一般情况下的光弯曲。我们数值计算零测地线表示的光线被一个黑洞在一个加速的Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker宇宙中偏转,由McVittie度规建模。保持观察者到透镜物体和源的距离值不变,我们绘制了在这个时空中由两组不同的观察者测量的弯曲角对$H(t)$变化率的依赖关系。
2016-06-01 astro-ph.CO gr-qc
Black Hole solutions in a cosmological spacetime background
我们提出并分析了一个新的度量,它有两个共形因子a(t)和b(t),结合了宇宙的膨胀及其对各向同性坐标中史瓦西度量的空间和时间部分的影响。我们提出的解决方案,他们的描述,我们评论他们的缺点。在膨胀宇宙的空间平坦的情况下,我们从提出的度量导出了尘埃近似和McVittie度量的场方程的特解。我们证明了黑洞的存在不会改变尘埃的a(t)正比于t^{2/3}定律和暗能量的H=常数。
2014-09-09 gr-qc
Influence of cosmological expansion in local experiments
宇宙膨胀是否会影响星系团尺度下的局部动力学,在过去的三十年里一直是研究的热点。在这项工作中,我们考虑McVittie和Kottler时空,在FLRW时空中嵌入一个球形物体。我们计算了宇宙膨胀对谐振腔频移的影响,并估计了它对本地观测者之间光信号交换的影响。顺便说一下,我们也澄清了文献中的一些陈述。
2022-02-10 gr-qc
Light bending, static dark energy and related uniqueness of Schwarzschild-de Sitter spacetime
由于史瓦西-德西特时空在宇宙学事件视界内是静态的,如果暗能量状态参数足够接近$-1$,显然人们仍然可以期待一个有效的静态几何,在宇宙结构的最大回转半径$R_{\rm TA, max}$内的引力主导区域。我们采用参考文献[1]中最近导出的一阶度规,假设一种静态的理想暗能量流体,状态方程为$P(r)=αρ(r)$,它再现了早先在宇宙学McVittie时空中发现的$R_{\rm TA, max}$的表达式。在这里,我们表明,平等起源于等效的测地线运动在这两个背景下,在非相对论制度。我们将这个度量扩展到三阶,并使用Rindler-Ishak方法计算光的弯曲。对于$ α\neq -1$,一个暗能量依赖项出现在弯曲方程中,与宇宙学常数$α=-1$的情况不同。由于这个新的术语,特别是现有的数据在银河系尺度的光弯曲产量,$(1+α)\lesssim {\cal O}(10^{-14})$,从而实际上排除了任何这样的静态和不均匀的暗能量流体,我们开始。讨论了这一结果对在这种非均匀暗能量背景下Schwarzschild-de Sitter时空唯一性的意义。
2018-01-05 astro-ph.CO gr-qc
Black Hole Persistence in Scalar Tensor Theories
Dalhousie University(达尔豪斯大学)
通过微扰方法构造嵌入演化宇宙背景的中心不均匀性标量张量解,研究黑洞在非奇异反弹中的持续性,发现一个小演化视界支持黑洞存活。
2026-09-22 gr-qc
Self-gravitating fluid solutions of Shape Dynamics
形状动力学是一种三维共形不变的引力理论,它与广义相对论一样,拥有大量的解。当仔细观察,这些解决方案被发现在令人惊讶的方式表现,因此,为了探索的健身形状动力学作为一个可行的替代广义相对论的人必须找到和理解越来越复杂,不对称的精确解,微扰研究和数值分析的基础上,以比较它们与数据。球对称的精确解已经被研究过,但只是在静态真空装置中。在这项工作中,我们构造了一类依赖于时间的形状动力学的第一性原理的精确解,代表了一个中心的不均匀性在不断发展的宇宙学环境。通过假设只有一个完美的流体源在球对称的几何形状,我们表明,这个完全动态的非真空解决方案满足在所有的一般性的形状动力学的哈密顿结构。最简单的选择的解决方案被证明是一个成员的McVittie家庭。
2016-06-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Relative entropy as a measure of inhomogeneity in general relativity
我们引入相对体积熵的概念,两个时空首选紧凑的类空叶理。这是通过将Kullback-Leibler发散的概念应用于类空切片上诱导的体积元来实现的。所得到的量给出了描述给定另一个度量的一个度量所需的比特数的下限。为了说明,我们研究了一些例子,特别是引力波,并得出结论,相对体积熵是一个合适的设备,定量比较两个时空的不均匀性。
2010-08-31 cs.IT gr-qc hep-th
Cosmological Perturbation Theory to second order for curvature, density, and gravity waves on FRW background; and the WMAP results of inhomogeneity and clustering in the early universe
给出了FRW度规宇宙学模型中重力波和时空与物质的爱因斯坦方程的二阶微扰计算。在找到精确方程的同时,进行适当的近似以获得确定的结果。在重力波的情况下,小波长的情况下,允许几乎局部平坦的背景,以获得适合的WMAP数据。在密度和曲率的情况下,FRW背景被保留为WMAP的长度尺度。聚类和不均匀性是可以理解的。大爆炸产生的重力波波纹非线性耦合,并将模式重新分配到更高的“l”值,这与WMAP的结果一致。爱因斯坦方程的阶次一致性与曲率和密度的二阶微扰以及由重力波模引起的时空褶皱有关,它们重新组织了这些分布。WMAP的辐射数据给出了FRW时空的变形和褶皱的图像,与物质分布的十万分之一变化一致。
2008-01-01 gr-qc hep-th
Average expansion rate and light propagation in a cosmological Tardis spacetime
我们构造了第一个精确的统计均匀和各向同性的宇宙学解,其中不均匀性对膨胀率有显着的影响。宇宙被模拟成一个瑞士奶酪,有尘埃FRW背景和不均匀的洞。我们表明,如果孔描述的准球形Szekeres解决方案,它们的平均膨胀率接近的背景下,某些相当一般的条件。我们专注于球对称孔,并违反这些条件之一。因此,在后期的平均膨胀率相对于背景增长,即反向反应是显著的。这些洞可以平滑地融入背景中,但内部比相应的背景区域更大:我们称之为Tardis区域。我们研究了光的传播,找到了有效的状态方程,并考虑了空间平均膨胀率与红移和角直径距离的关系。
2014-01-07 astro-ph.CO gr-qc
Cosmic acceleration: Inhomogeneity versus vacuum energy
在这篇文章中,我提出了另一种解释宇宙加速出现的结果,最近的高红移超新星数据。在通常的解释中,这种宇宙加速是用弗里德曼模型背景下正的宇宙学常数或真空能量来解释的。相反,我将考虑局部旋转对称(LRS)非均匀时空,宇宙物质具有正压状态方程。在这个框架内,宇宙流体的运动学加速度,或者说,物质的不均匀性,正是Ia超新星测量到的宇宙加速度的原因。虽然在我们的模型中宇宙学原理是放松的,但它保持了与CBR实验一致的关于我们的世界线的局部各向同性。
1999-05-18 astro-ph gr-qc
The case for cosmic acceleration: Inhomogeneity versus cosmological constant
在这项工作中,我开发了另一种解释宇宙膨胀的加速,这似乎是最近的高红移超新星数据的结果。在目前的解释中,这种宇宙加速是通过在标准弗里德曼模型中包含一个正的宇宙学常数项(或真空能量)来解释的。相反,我将考虑一个局部旋转对称(LRS)和球对称(SS),但不均匀的时空,与正压完美流体状态方程的宇宙物质。物质的一致性有加速、剪切和膨胀。在这个框架内,宇宙流体的运动学加速度,或者说,物质的不均匀性,正是Ia超新星测量到的宇宙加速度的原因。虽然在我们的模型中宇宙学原理是放松的,但它保持了与CBR观测一致的关于我们世界线的几乎各向同性。
1999-12-15 astro-ph gr-qc
Generalized JMN Naked Singularity Models
International Centre for Space and Cosmology, School of Arts and Sciences, Ahmedabad University(艾哈迈达巴德大学艺术科学学院国际空间与宇宙学中心)
本文构建了广义JMN裸奇点时空模型,通过引入径向依赖的质量函数产生密度不均匀性,得到与外部Schwarzschild时空平滑匹配的解。研究发现当光球位于Schwarzschild区域时,阴影与Schwarzschild黑洞相同,而吸积盘谱显示高频发射增强,但偏离原JMN模型较小。
2026-08-28 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
Renormalization group properties of the conformal sector: towards perturbatively renormalizable quantum gravity
威尔逊重整化群(RG)需要欧几里得签名。度规的共形因子有一个错误符号的动力学项,这对它的RG性质有深远的影响。一般对于共形扇区,完全流动只存在于相反的方向(即从红外到紫外)。高斯不动点支持无限序列的复合本征算子增加红外相关性(越来越负的质量维度),这是正交和完整的裸相互作用,平方可积在适当的措施。这些本征算子在$\hbar$中是非微扰的,并且是瞬逝的。对于$\mathbb{R}^4$时空,每个重整化的物理算符都存在,但只在场振幅为零时才有支撑。在无限多个非零耦合的一般情况下,如果存在完整的RG流,则其在红外中的特征在于尺度$Λ_\mathrm{p}>0$,超过该尺度,场振幅被指数抑制。在长度尺度为$L$的其他时空上,一旦某种不均匀性的普适测度超过$O(1)+2πL^2Λ^2_\mathrm{p}$,流动就不复存在。对于宇宙学来说,重要的是,宇宙的最小尺寸因此与不均匀性的程度有关,而尺寸为零的时空被要求几乎是均匀的。我们开始研究这种奇异的量子场论在相互作用的水平,并讨论了完整的量子引力理论应该是什么样子,一个必须因此微扰重整化牛顿常数,但非微扰$\hbar$。
2018-07-30 gr-qc hep-th
Dark Matter from a gas of wormholes
考虑了经典时空泡沫的简化模型,该模型由嵌入闵可夫斯基时空的静态虫洞组成。我们明确地表明,这样的泡沫结构导致拓扑偏见的点状源,这同样可以被解释为周围的任何点源的暗晕的存在。结果表明,一个非平凡的晕出现在尺度上的拓扑结构具有局部不均匀性,而均匀的结构减少到一个恒定的重正化的强度源。我们还表明,在一般情况下,黑暗的晕拥有两个(正和负)的迹象,这取决于规模和空间拓扑结构的具体性质。
2007-12-21 astro-ph gr-qc hep-th
Cosmological Perturbations in Hořava-Lifshitz Gravity
本文研究了Hoenava-Lifshitz引力中的宇宙学扰动。我们考虑均匀各向同性时空的标量度规涨落。从最一般的度量出发,求出了扰动的完全二阶作用量。然后,我们利用剩余规范不变性和约束方程,以减少动力学自由度的数量。在引入Sasaki-Mukhanov变量(空间度规涨落和物质不均匀性的组合,使广义相对论中的作用量具有标准形式)后,我们发现该变量在二阶作用量中具有标准的时间导数项,其额外的自由度是非动力学的。极限$λ\to 1$表现良好,不像对宇宙学涨落进行不完全分析时得到的结果。因此,当考虑宇宙学解时,Hoenava-Lifshitz引力不存在强耦合问题。我们还计算了宇宙学扰动的谱。如果作用量中的势取“细致平衡“形式,我们发现曲率涨落作用量中的最高导数项被抵消。因此,在一般的时空背景中,扰动的初始谱将不是标度不变的。作为应用,我们考虑了暴胀背景下的涨落,并将其与宇宙学扰动的“trans-Planckian问题”联系起来。在作用量中的势项为细致平衡形式和$λ= 1$的特殊情况下,远紫外宇宙学扰动的运动方程与GR中的运动方程具有相同的形式。然而,一般来说,运动方程的特点是具有修正的色散关系。
2009-05-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th