Quantum Oppenheimer-Snyder and Swiss Cheese models
考虑圈量子宇宙学中的量子Oppenheimer-Snyder模型,导出了一个新的量子黑洞模型,其度规张量是适当变形的Schwarzschild张量.量子效应意味着由坍缩的尘埃球产生的黑洞的质量有一个下限。在质量较大的情况下,事件视界确实形成,时空的最大扩张及其性质进行了研究。通过讨论与量子Oppenheimer-Snyder相反的情形,得到了一个被量子宇宙包围的气泡的量子瑞士奶酪模型。这个模型类似于黑洞宇宙学或多产宇宙,其中大爆炸与白洞有关。因此,我们的模型打开了一个新的窗口,宇宙学现象。
2023-02-28 astro-ph.CO gr-qc
Generalized Swiss-Cheese Cosmologies II: Spherical Dust
广义的瑞士奶酪模型,由一个Lemaittre- Tolman(非均匀尘埃)区域组成,通过一个共动边界面,匹配到均匀尘埃的罗伯逊-沃克背景上,已经成为现代宇宙学的标准结构。在这里,我们问,如果这个建设可以更现实的边界面引入一些演变。我们发现答案是否定的。为了保持一个边界面使用Darmois -以色列交界处的条件,而不是引入一个表面层,边界必须保持准确的共动。选择是放弃灰尘的假设或允许表面层的发展。任何一种选择都从根本上改变了原有的结构。
2011-09-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Moduli Thermalization and Finite Temperature Effects in "Big" Divisor Large Volume D3/D7 Swiss-Cheese Compactification
在WCP ^[1,1,1,6,9]中,在一个大体积Swiss-Cheese orientifold上紧化的IIB型中,存在一个可移动的时空填充D3-膜和一堆包裹着Swiss-Cheese Calabi Yau的“大”因子Sigma_B的通量D 7-膜^[1,1,1,6,9],我们探讨了模量动力学的各种含义,并讨论了它们的耦合和衰减到MSSM(类)在宇宙历史的早期物质场达到热平衡。就像O 'KKLT中的有限温度效应一样,我们观察到零温度有效标量势的局部最小值在大体积情况下对任何有限温度修正(最多两个循环)都是稳定的。此外,我们发现模是足够重,以避免任何宇宙学模的问题。
2011-01-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Pancakes as opposed to Swiss Cheese
我们研究了一类新的玩具模型的宇宙不均匀性,沿着一个合适的超曲面平滑匹配的任意数量的部分的“准平坦”的不均匀和各向异性Szekeres-II模型的任何空间平坦的宇宙学,可以描述的罗伯逊-瓦克度规(包括德西特,反德西特和闵可夫斯基时空)的部分。由此产生的“煎饼”模型是准平面类似物,在文献中发现的众所周知的球形“瑞士奶酪”模型。由于Szekeres-II模型可以,在一般情况下,兼容范围广泛的源(耗散流体,非共动流体的混合物,流体与标量或磁场或引力波的混合物),煎饼配置,我们提出允许嵌入在罗伯逊-瓦克几何形状的本地化源的广泛收集的描述。我们提供了各种简单的例子,任意数量的Szekeres-II区域(其来源是共动尘埃和能量通量解释为一个领域的奇特速度)与爱因斯坦德西特,$Λ$ CDM和德西特背景相匹配。我们还证明了Szekeres-II区域可以严格地被视为“精确”扰动的背景定义的匹配上面讨论的。我们相信,这些模型可以是有用的,以测试想法的平均和反作用和宇宙演化和观测的不均匀性的影响。
2020-10-09 astro-ph.CO gr-qc
Can UV meet IR in the Swiss cheese?
Nazarbayev University(纳扎尔巴耶夫大学)
研究通过分析常规黑洞的紫外修正对宇宙膨胀的影响,发现其可能解释当前加速膨胀现象。
2026-08-31 astro-ph.CO gr-qc
Constraining the swiss-cheese IR-fixed point cosmology with cosmic expansion
在最近的一项研究中,有人提出,最近宇宙进入宇宙加速时代是每个星系和星系团中存在小的反重力源的结果。特别是,一个瑞士奶酪宇宙学模型,相对论集成的贡献,所有这些反重力源在银河系尺度上已被构造假设存在一个红外固定点的尺度相关的宇宙学常数。导出的宇宙学展开为微调和符合问题提供了解释。目前的工作放宽了以前的假设运行的宇宙学常数,并允许一个通用的缩放周围的红外固定点。我们的分析表明,为了产生与最佳$Λ$ CDM模型一致的宇宙演化,宇宙学常数的IR运行与IR不动点的存在是一致的。
2021-07-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Accelerating expansion in the swisscheese model
一个版本的瑞士奶酪模型进行了研究。对平坦的Friedmann-Robertson-Walker(FRW)宇宙进行了修正,增加了几个具有Lemaitre-Tolman-Bondi度规的球形区域.我们详细讨论了在这个模型中的光传播,为详细的哈勃图的数值研究铺平了道路。
2010-05-31 astro-ph.CO gr-qc
Swiss-cheese cosmologies with variable $G$ and $Λ$ from the renormalization group
对于暗能量和暗物质的本质,人们仍然缺乏令人信服的解释。在最近的工作中,一个RG改进的瑞士奶酪宇宙学的宇宙学常数依赖于\sch半径已被证明是一个有前途的模型来解释所观察到的宇宙加速。在这项工作中,我们扩展了这个模型,以考虑牛顿常数$G$和宇宙学常数$Λ$根据IR-不动点假设的组合标度。我们将证明,我们的模型很容易产生所观察到的最近从减速到加速的通道,而不需要额外的能量尺度,外来场或微调。为了检验这一概念的普遍性,我们分析了两种不同的标度关系,并证明了它们都与$Λ$ CDM宇宙学非常一致。我们还表明,我们的模型满足观测局部约束$\dot{G}/G$。
2022-01-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Light propagation in Swiss cheese models of random close-packed Szekeres structures: Effects of anisotropy and comparisons with perturbative results
研究了基于各向异性Szekeres结构的两种瑞士奶酪模型中的光传播,并与基于Szekeres模型的LTB模型的瑞士奶酪模型中的光传播进行了比较。研究表明,Szekeres模型的各向异性对红移距离关系、投影剪切和沿单个光线的膨胀率等量的影响很小。\newline \indent计算每个模型到最后散射表面的平均角直径距离。与以前的研究相反,这里得到的结果(大部分)与微扰结果一致。特别地,在四个模型中的三个模型中,在视线平均时获得角直径距离中的小的负偏移$δD_A:=\frac{D_A-D_{A,bg}}{D_{A,bg}}$。然而,这些结果在统计学上并不显著。在第四个模型中,有一个小的正向偏移,其统计学显著性特别小。对于所有型号,$z = 1100$处的视线平均逆放大率与$1$一致,具有高置信水平,表明对应于$z = 1100$的表面面积接近背景面积。
2017-04-06 astro-ph.CO
Luminosity distance in Swiss cheese cosmology with randomized voids. II. Magnification probability distributions
我们研究了大尺度(> 35 Mpc)结构,特别是空洞和片由于引力透镜的光度距离的波动。我们使用一个简化的“瑞士奶酪”模型,该模型由Λ-CDM Friedman-Robertson-Walker背景组成,其中许多随机分布的非重叠球形区域被质量补偿的共动空洞所取代,每个空洞具有均匀的密度内部和表面上的薄壳物质。我们使用Holz & Wald(1998)方法的一个变体计算了星等位移的分布,其中包括透镜剪切的影响。这个分布的标准偏差是~ 0.027星等,平均值是~ 0.003星等,对于半径为35 Mpc的空洞,红移z_s=1.0的来源,选择空洞使得90%的质量在今天的壳层上。标准差从0.005到0.06不等,因为我们改变了空洞的大小,源红移,和质量分数的壳今天。如果壳壁的有限厚度为~ 1 Mpc,则标准偏差减小到~ 0.013量级。这个标准偏差是由于空洞的一个因素~ 3小,由于星系规模的结构。我们总结了我们的结果,在拟合公式,是准确的~ 20%,也建立了一个简化的分析模型,重现我们的结果在~ 30%。我们的模型也使我们能够探索域的有效性弱透镜理论的空隙。我们发现,对于35 Mpc的空隙,由于透镜-透镜耦合的色散的校正是约4%的顺序,由于剪切的校正是约3%。最后,我们估计在我们的模型中由于源透镜聚类的偏差是可以忽略不计的。
2011-11-14 astro-ph.CO gr-qc
Safely simplifying redshift drift computations in inhomogeneous cosmologies: Insights from LTB Swiss-cheese models
University of Southern Denmark(南丹麦大学)
针对非均匀宇宙学中红移漂移计算复杂度高的问题,本研究利用LTB瑞士奶酪模型证明仅保留两个主要贡献项即可在z=1范围内达百分比级精度,将24个耦合常微分方程简化为标准零测地线方程,为高效红移漂移计算提供了实用稳健的框架。
2025-10-10 astro-ph.CO
Luminosity distance dispersion in Swiss-cheese cosmology as a function of the hole size distribution
本研究在精确LTB瑞士奶酪宇宙中,通过幂律空洞尺寸分布计算光度距离弥散,发现其随红移和最小空洞尺寸的标度关系,且弥散由大空洞主导。
2025-10-07 astro-ph.CO gr-qc
Luminosity distance in Swiss cheese cosmology with randomized voids and galaxy halos
研究了星系晕和大尺度空洞产生的引力透镜引起的光度距离涨落。空隙通过由\LambdaCDM Friedman-Robertson-Walker背景组成的“瑞士奶酪”模型来表示,其中去除了许多随机分布的共动半径为35 Mpc的球形区域。然后将一部分去除的质量以随机定位的晕的形式放置在球体的壳上,用Navarro-Frenk-White轮廓建模。其余的质量被放置在球体的内部,或者是平滑分布,或者是随机分布的晕圈。我们使用Holz & Wald(1998)方法的一个变体计算了星等位移的分布,其中包括透镜剪切的影响。在我们考虑的两个模型中,这个分布的标准差是0.065和0.072星等,平均值是-0.0010和-0.0013星等,对于半径为35 Mpc的空洞,红移为1.5的源,空洞的选择使得90%的质量在今天的壳层上。由于空隙和晕圈的标准偏差是一个因素~ 3大,由于35 Mpc的空隙单独与1 Mpc的壳厚,我们在我们以前的工作中研究。近似地说,分布的方差只取决于平均柱深和晕的浓度,以及晕形式的质量密度的分数(与平滑分布相反):它与晕在空间中的分布方式无关。我们推导出一个近似的解析公式的方差,同意我们的数值结果,以\lesssim 20%的z \simeq 1.5。
2012-07-16 astro-ph.CO
Redshift drift in axially symmetric quasi-spherical Szekeres models
在文献中已经提出了用爱因斯坦的广义相对论的精确解构建的非均匀宇宙模型,目的是在不需要任何暗能量成分的情况下再现宇宙学数据。除了大尺度非均匀模型外,Swiss-cheese模型也被研究。其中,瑞士奶酪的不均匀补丁模拟不同的特定Szekeres解决方案已被用于复制明显的调光的Ia型超新星(SNIa)。然而,这样的模型拟合SNIa数据的问题是完全退化的,我们需要其他的约束条件来充分表征它们。已知能够区分不同宇宙学模型的测试之一是红移漂移。这种漂移已经由不同的作者为Lemaintre-Tolman-Bondi(LTB)模型计算过。我们计算它在这里为一个特定的轴对称准球形Szekeres(QSS)瑞士奶酪先前已被证明重现到一个很好的精度SNIa数据,我们比较的结果漂移的$Λ$ CDM模型和一些LTB模型,可以在文献中找到。我们表明,这是他们之间的一个很好的结合。然后,我们讨论了模型的剩余自由度,并提出了一个完全约束它们的方法。
2012-10-14 astro-ph.CO gr-qc
Effect of inhomogeneities on high precision measurements of cosmological distances
我们研究了在精确的相对论性瑞士奶酪模型的宇宙中的距离测量的不均匀性的影响,专注于距离模量。该模型具有LCDM背景动力学,并且“洞”是由Szekeres度量描述的非对称结构。爱因斯坦方程的Szekeres精确解,这是不均匀和各向异性的,使我们能够捕捉潜在的相关影响光传播由于非平凡的演变结构在一个精确的框架。以不同方式穿过单个Szekeres结构的光束可以经历放大或缩小,这取决于特定的路径,并且我们探索了由于结构的时间演化而产生的小的附加效应。我们研究了不同红移的光源在不同Swiss-cheese结构中的$Δμ=μ_{LCDM}-μ_{SC}$的概率分布,其中光束通过大量具有随机碰撞参量的随机取向的孔。我们发现$Δμ$的色散$0.004\le σ_{Δμ} \le 0.008$ mag源的红移$1.0\le z \le 1.5$,这是小于本征色散,例如,大小的Ia型超新星。我们从瑞士奶酪结构中得到的分布形状是特殊的,因为它们并不像宇宙学模拟中的透镜分析那样总是向缩小侧倾斜,这反映了这些结构的局限性。这可能是由于爱因斯坦方程在整个时空拼接中的连续性,这就要求补偿过密壳层必须伴随着洞中的欠密空隙区域。探索这些结构的其他用途以规避这一限制并导致不同统计数据的可能性仍然是开放的。(节录)
2015-01-05 astro-ph.CO gr-qc
Embedding Non-Linear Structures in f(R) Cosmologies
当使用爱因斯坦方程时,存在许多将非线性结构嵌入宇宙学背景的技术。这些模型包括瑞士奶酪模型(Swiss cheese models)和晶格模型(lattice models),在瑞士奶酪模型中,球对称真空被修补到弗里德曼解上,在晶格模型中,弱场区域直接连接在一起。在这次演讲中,我们将考虑这些方法如何在f(R)引力理论中工作。我们将证明,它们的存在对宇宙的大尺度膨胀施加了限制,并且不可能总是独立地考虑一个理论的弗里德曼解和弱场解。
2015-09-22 astro-ph.CO gr-qc
Towards natural inflation from weakly coupled heterotic string theory
本文在具有多个$U(1)$磁通量的“瑞士奶酪”Calabi-Yau流形上提出了杂化弦论的自然暴胀。这样的多个$U(1)$磁通量稳定了相同数量的普适轴子和凯勒轴子的线性组合,其中一个凯勒轴子被确定为暴胀子。这个轴子衰减常数可以通过对隐规范群的规范动力学函数的单圈修正的大小来确定,这有效地导致了与WMAP,Planck和/或BICEP 2数据一致的trans-Planck轴子衰减常数。在暴胀过程中,模的实部也通过利用“瑞士奶酪”卡-丘流形的性质来稳定。
2014-09-30 astro-ph.CO hep-ph hep-th