Markov Chain Monte Carlo methods for graph refinement in Spinfoam Cosmology
我们研究的洛伦兹恩格尔-佩雷拉-Rovelli-Livine spinfoam振幅与均匀的边界数据的行为,下一个图形的细化从5到20个边界四面体。这可以解释为宇宙的波函数,我们计算边界几何算子,关联函数和纠缠熵。通过调整Metropolis-Hastings算法,以及最近开发的适用于深量子机制的计算方法,使数值计算成为可能。我们确认,过渡振幅是稳定的,对这样的细化。我们发现,平均边界几何形状没有改变,但新的自由度校正的量子涨落的边界和空间补丁之间的相关性。的期望值是兼容的几何解释和相邻的补丁之间的相关性衰减时,计算跨不同的spinfoam顶点。
2022-10-18 gr-qc physics.comp-ph
Towards the graviton from spinfoams: the complete perturbative expansion of the 3d toy model
我们考虑等腰四面体的6 j符号的精确表达式,涉及SU(2)上的积分,并用它来写一个单一的四面体上的三维引力的两点函数作为一个群积分。这个表达式的微扰扩展,然后执行相对于边界几何形状使用一个简单的鞍点分析。我们推导出完整的长度尺度的逆幂展开式,并明确地评估了量子修正到二阶。最后,我们使用相同的方法,以提供等腰6 j-符号的完全展开,在所有阶的显式相位和下一个领先的校正Ponzano-Regge渐近。
2009-01-27 gr-qc
Classical Setting and Effective Dynamics for Spinfoam Cosmology
我们探索如何从圈量子引力和截断到有限固定图的自旋泡沫中提取有效的动力学,希望能对简化的引力系统进行建模。我们将我们的研究具体到具有N个链接的2-顶点图。我们描述的规范数据使用最近制定的相空间的旋量,并实现一个均匀的和各向同性的部门减少。从正则的观点出发,我们构造了该模型的相容哈密顿量,并讨论了它与Friedmann-Robertson-Walker宇宙学的关系。然后,我们分析了旋转泡沫方法的动态变化。我们精确地计算初始和最终相干自旋网络状态之间的过渡振幅与支持的2顶点图,选择最简单的两个复杂的(与一个单一的时空顶点)。跃迁振幅验证了一个精确的微分方程,与前面构造的哈密顿量一致。因此,在我们简单的设置,我们澄清了规范和协变形式主义之间的联系。
2013-07-08 gr-qc hep-th
Towards Spinfoam Cosmology
我们计算了在均匀各向同性度规上达到峰值的相干量子态之间的跃迁振幅。我们使用圈量子引力的全纯表示和新顶点的Kaminski-Kisielowski-Lewandowski推广,并在顶点展开的第一阶、图(多极)展开的第二阶和1/体积的第一阶下工作.我们表明,由此产生的振幅是在一个微分算子的经典极限是典型的哈密顿量的Friedmann-Robertson-Walker宇宙学的内核。这个结果表明,由新顶点定义的圈量子引力的动力学在适当的极限下产生弗里德曼方程。
2010-03-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Spinfoam cosmology with the proper vertex amplitude
适当的顶点振幅是从EPRL顶点通过限制到一个单一的引力扇区,以实现正确的半经典行为。我们应用适当的顶点来计算宇宙学跃迁振幅,它可以被看作是Hartle-Hawking波函数。为了进行这种计算,我们推导出适当的顶点的积分形式,并使用扩展的固定相方法来估计大体积的限制。我们表明,由此产生的振幅满足一个运营商的约束,其经典的模拟是哈密顿约束的Friedmann-Robertson-Walker宇宙学。我们发现,约束动态选择相关的家庭的相干态,并证明了类似的动态选择在标准量子力学。我们研究了动态选择对长程关联的影响。
2017-03-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Group Integral Techniques for the Spinfoam Graviton Propagator
我们考虑gr-qc/0508124中从spinfoam形式中提取引力子传播子的提议。我们提出了一个新的边界态的计算公式,利用它我们可以把传播子写成SU(2)上的积分。普朗克长度的微扰展开可以改写为这个积分的鞍点展开。我们计算的领先秩序和恢复预期的行为从低能物理。特别是,我们证明了退化的spinfoam配置被抑制。
2006-11-18 gr-qc hep-th
Towards the graviton from spinfoams: higher order corrections in the 3d toy model
我们考虑了最近在自旋泡沫理论下对引力子传播子的计算gr-qc/0508124。在gr-qc/0512102中介绍的3d玩具模型中,我们测试了如何使用自旋泡沫形式来构造引力子振幅的微扰展开。虽然3d引力子是一个纯规范,但人们可以选择在一个不为零的规范中工作,从而重现4d微扰计算的结构。我们明确计算下一个领先和下一个下一个领先的订单,对应于一个循环和两个循环的校正。我们表明,虽然第一个完全来自周围的平坦背景的Regge作用的扩展,后者收到的贡献,从微观,非Regge样,量子几何。令人惊讶的是,这个新的贡献减少了下一个到下一个领先秩序的大小。因此,看来自旋泡沫形式主义很可能在更高的订单,大大修改传统的微扰膨胀。这一结果支持了对这种方法的兴趣。然后,我们在本文的其余部分解决了一些悬而未决的问题。首先,我们讨论了边界状态分析,这是整个结构中的一个关键组成部分。我们提出了一种方法,以提高的anonymity,以使边长和二面角共轭变量在数学上定义良好的方式。其次,我们证明了领先的顺序是稳定的,对不同的选择的面权重的spinfoam模型;下一个领先的顺序,另一方面,是改变了一个简单的方式,我们表明,拓扑面权重最小化它。最后,我们扩展的情况下,一个正常的,但不是等边,四面体的领先顺序的结果。
2006-05-31 gr-qc hep-th
The 6j-symbol: Recursion, Correlations and Asymptotics
利用Schulten-Gordon递推关系研究了6 j-符号的渐近展开式。我们专注于等腰四面体的特殊情况下,我们提供了明确的公式,超过领导秩序的第三阶修正。此外,在三维量子引力的自旋泡沫模型的框架下,我们展示了如何使用这些递归关系来导出类引力子自旋泡沫关联的期望值之间的Ward-Takahashi恒等式。
2009-10-13 gr-qc
On the Expansions in Spin Foam Cosmology
我们讨论了自旋泡沫宇宙学中使用的展开式。我们指出,已经在一个顶点的水平任意复杂的振幅的贡献,并讨论了几何渐近的五个最简单的。我们讨论了什么类型的一致性条件将需要控制的扩展。我们表明,最初考虑的振幅的因式分解是最好的解释拓扑方面。然后我们考虑图展开中的下一个高阶项。我们证明了截断到小图和去同质部门之间的紧张关系,并得出结论,这是必要的截断动态以及。
2012-01-31 gr-qc
Energy Conservation in Flat FRW Cosmology
在平坦的Friedmann-Robertson-Walker(FRW)宇宙学中,能量守恒的结果是严格正的加速膨胀。这种膨胀的一种机制是由于物质的吸引力(负)引力势的影响,因为它被包括在膨胀的视界内,和度量膨胀的抵消工作,这发生在亚光速。在我们的半经典处理,我们处理一个五次方程的尺度参数。最早的原始扩张的部分建模的影响进行了讨论。
2009-01-07 gr-qc
Generalized power expansions in cosmology
本文给出了一种求几种齐次宇宙模型爱因斯坦方程解的广义幂渐近展开式的算法。这允许研究它们在初始奇点附近或大时间的行为。该算法在CAS系统Maple V Release 4中的实现被描述,并且示出了三个方程的详细计算。
1998-09-01 gr-qc
The Vertex Expansion in the Consistent Histories Formulation of Spin Foam Loop Quantum Cosmology
为量子宇宙中的事件分配一致的量子概率是每个量子宇宙学/引力框架必须克服的基本挑战。在圈量子宇宙学中,这个问题引出了一个基本问题:宇宙经历非奇异反弹的概率是多少?最近,作者用正则方法对一个空间平坦的FRW模型成功地回答了这个问题。在本文中,我们得到了这个结果的协变推广。我们的分析是基于表达循环量子宇宙学的自旋泡沫范式和使用定义的历史通过体积转换计算的振幅使用顶点膨胀得到的过渡。我们表明,反弹的概率原来是统一的。
2016-03-31 gr-qc
Accelerated expansion of the universe from the perspective of inhomogeneous cosmology
我们提出了一个特殊的情况下的Stephani解决方案与球对称,同时考虑不同的空间曲率值。我们研究宇宙演化的动力学在我们的模型中,建立的R-T-区域所产生的时空和分析的行为的减速参数。并对模型的奇异性进行了讨论。所得到的解决方案的空间部分的几何形状进行了探索。
2020-02-02 gr-qc
Study of the observational compatibility of an inhomogeneous cosmology with linear expansion according to SNe Ia
目前大多数的宇宙学理论都是建立在一个各向同性和齐次流形与一个依赖于时间的尺度因子相结合的基础上。如果我们假设一个线性膨胀的超圆锥宇宙,那么通过一个适当的变换可以得到一个非齐次度规,这个变换保持了适当的时间。该模型局部趋于平坦的Friedman-Robertson-Walker度规。这项工作的目的是分析所考虑的非齐次度规的观测相容性。为此目的,获得了相应的光度距离,并与超新星宇宙学计划(SCP)的580 SNe Ia的观测结果进行了比较。超圆锥模型的最佳拟合获得χ_0^2 = 562,与标准\LambdaCDM模型的值相同。最后,一个可能的关系,这两种理论之间的发现。
2018-09-28 gr-qc
On the adiabatic expansion of the visible space in a higher-dimensional Cosmology
在各向同性的可见和内部空间和多完美的流体物质的高维宇宙学的背景下,我们研究的条件下,绝热膨胀的可见外部空间是可能的,当一个随时间变化的内部空间存在。该分析是基于四维应力能量张量的额外维度的存在下的重新解释。这修改了可见宇宙中通常的绝热能量守恒定律,导致了一种新型的宇宙学演化,其中包括四维中的大规模熵产生。
1999-05-13 gr-qc
Cosmological dynamics in spin-foam loop quantum cosmology: challenges and prospects
我们探讨了圈量子宇宙学中的自旋泡沫状顶点展开的结构,并讨论了相应的振幅的性质,目的是阐明一些有用的性质和特征的扩展。我们发现,扩展是最适合考虑的概念问题,并调查短时间,高度量子行为。为了研究宇宙尺度的动力学,膨胀必须进行到非常高阶,限制了它作为此类问题的计算工具的直接效用。相反,不清楚的是,该展开可以以受控的方式在有限阶截断。
2017-03-14 gr-qc
Notes on the compatibility of type Ia supernovae data and varying--$G$ cosmology
Ia型超新星的观测数据表明宇宙的膨胀正在加速。这种加速膨胀可以用一个宇宙学常数或像quintessence这样的暗能量模型来描述。这里可能会提出一个有趣的问题。用不同的-- $G$宇宙学模型来描述宇宙的加速膨胀是可能的吗?这里我们将表明,在慢变$G$模型(其中忽略了$G$的动力学项)中加速膨胀的代价是具有高度不守恒的物质,而且它与其他数据相矛盾。
2013-10-06 gr-qc
Analytic Solutions of Brans-Dicke Cosmology: Early Inflation and Late Time Accelerated Expansion
本文通过选取尺度因子a作为新的自变量,研究了Brans-Dicke宇宙学的最一般的精确解。结果表明,一组三个场方程可以化为一个约束方程和一阶线性微分方程。因此,当提供以下函数对之一时,这组新方程是可解的:(Φ(a),\r{ho}(a)),(Φ(a),V(a))或(Φ(a),H(a))。研究了具有单组分能量-物质密度的宇宙。可以看出,当没有恒定的能量密度时,哈勃函数仍然包含一个常数项,它导致指数展开。这个常数用宇宙的初始值来表示。研究了早期宇宙和具有暗能量的现代宇宙。此外,晚期加速膨胀也可以用宇宙畴壁来解释。如果取Brans-Dicke参数w>4*10^4,则哈勃函数的公式可化为ΛCDM宇宙学的解。因此,将我们的结果与最近对Ia型超新星的观测结果进行比较表明,目前宇宙的89%可能由畴壁组成,而其余部分则是物质。
2022-07-13 gr-qc
On the "renormalization" transformations induced by cycles of expansion and contraction in causal set cosmology
我们研究的“重整化群行动”引起的宇宙膨胀和收缩的周期,在一个家庭的随机动力学定律的因果关系较早得出的背景下。我们发现一条线的不动点对应的动态传递渗流,我们证明,不存在其他不动点,也没有周期的长度为2或更多。我们还确定了一个广泛的“吸引盆”的不动点,但发现它并没有用尽整个参数空间。尽管如此,我们推测,每一个轨迹都是在适当减弱的意义上画向不动点集的。
2000-09-18 gr-qc
The Isaacson expansion in quantum cosmology
本文将分子物理学中的玻恩-奥本海默(或慢/快)近似和经典引力学中的艾萨克森(或短波)近似的思想应用于Halliwell和Hawking研究的微超空间模型的正则量子化。它的目的是澄清的作用,半经典近似和在这样一个模型中的反反应。构造了量子模型的非半经典近似解和量子微扰高度激发的半经典解。
1993-04-08 gr-qc
Inflation and Linear Expansion in the Radiation Dominated era in Jordan-Brans-Dicke Cosmology
本文研究Jordan-Brans-Dicke宇宙学中辐射主导时期的演化,发现早期指数膨胀、晚期线性膨胀,并存在可能的刚性物质尺度不变阶段,物质引入导致减速。
2018-01-09 gr-qc
$ΛCDM$ periodic cosmology
我们研究宇宙膨胀的可能性是由一些周期性重复的$ΛCDM$膨胀,由一些膨胀和辐射主导的阶段分开。这种所谓的$ΛCDM$周期宇宙学的动机是这样一种可能性,即暴胀和目前的加速膨胀阶段是由于相同的暗能量。然后,在表示物质密度参数$Ω_m$相对于辐射$Ω_r$的变化的相空间中,曲线$Ω_m(Ω_r)$看起来像宇宙可以永远穿过的闭合轨迹。在这种情况下,$ΛCDM$阶段的膨胀加速的结束是新的充气阶段的开始。我们表明,这种情况下意味着耦合的物质和/或辐射的暗能量。我们考虑最简单的这些$ΛCDM$周期模型,即真空能量耦合到辐射。从物质支配阶段到今天,它表现得像一个$ΛCDM$模型,然后是一个通货膨胀阶段。但是暗能量突然快速地衰变为辐射,周期性地结束了膨胀加速。这导致了一个辐射主导的宇宙之前,一个新的$ΛCDM$型膨胀。该模型的约束条件与马尔可夫链蒙特卡罗模拟使用超新星,哈勃膨胀,BAO和CMB数据和拟合的数据以及$ΛCDM$之一。
2020-04-16 gr-qc
Two non-commutative parameters and regular cosmological phase transition in the semi-classical dilaton cosmology
通过在Poisson括号中引入两个非对易参数,从修正的运动方程出发研究了具有非零宇宙学常数的可解半经典玻色子引力中的初始和未来无奇性相变.与FRW相对应的加速膨胀和减速膨胀交替出现,然后以第二次加速膨胀结束。只要两个非对易参数的乘积小于1,宇宙的最后阶段就与曲率标量的初始状态无关地接近平坦时空。最后,我们证明了初始无奇点条件与宇宙的第二次加速膨胀有关。
2008-04-23 gr-qc
Loop Quantum Cosmology and Spin Foams
圈量子宇宙学(LQC)是用来提供具体的证据,支持自旋泡沫模型(SFM)的一般范式。具体地说,它表明:i)在无时间框架中的物理内积等于在去参数化理论中的跃迁振幅,ii)对于第$M$项只涉及$M$体跃迁而不涉及跃迁发生的时间的SFM,这个量允许%收敛的顶点展开; iii)通过仅对离散几何求和获得精确的物理内积;不涉及“连续极限”;以及iv)顶点展开可以被解释为群场论精神中的微扰展开。这种历史上的总和LQC的重新表述也解决了某些其他问题,简要总结。
2009-09-23 gr-qc
Stable de Sitter critical points of the cosmology in quadratic gravitation with torsion
在de Sitter引力规范理论的框架下,建立并研究了真空中具有两个挠率函数的均匀各向同性空间扁平宇宙模型。结果表明,通过选择一定的引力拉氏量参数,宇宙学方程有一些精确的常数解,这些解是动力学系统稳定的de Sitter临界点,可以解释宇宙膨胀的可观测加速。时空扭转的作用挑起宇宙膨胀的加速。
2011-10-16 gr-qc
Kantowski-Sachs spacetime in loop quantum cosmology: bounds on expansion and shear scalars and the viability of quantization
使用有效动力学,我们调查的行为膨胀和剪切标量在不同的建议量子化的Kantowski-Sachs时空与物质的循环量子宇宙学。我们发现,在各种建议的选择,只有一个已知的处方,导致这些标量的通用有界行为。这些边界是普遍的,并且由基本的量子几何决定。这种量子化类似于各向同性圈量子宇宙学中所谓的“改进动力学”,这也是唯一一个在有效时空描述的水平上尊重基准单元重新标度的自由。其他建议的量子化处方产生的扩展和剪切标量,可能不会有界的有效时空描述的有效性的某些初始条件。这些规定也有一个限制,即“量子几何效应”可以发生在任意尺度。我们表明,“改进的动态”的Kantowski-Sachs时空原来是一个独特的选择,在一般类的可能的量子化处方,在这个意义上,导致通用的边界上的扩展和剪切标量和相关的物理是免费的基准细胞的依赖。“改进的动力学”中的能量密度的行为揭示了一些有趣的特征。即使不考虑动力学演化的任何细节,也有可能排除该时空中的煎饼奇异性。发现能量密度是动态有界的。这些结果表明,圈量子化的Kantowski-Sachs时空的普朗克尺度物理与各向同性和Bianchi-I时空的圈量子化具有共同的关键特征。
2015-01-07 gr-qc
Casimir Effects Near the Big Rip Singularity in Viscous Cosmology
研究了宇宙流体中标量展开的解析性质,特别是在未来奇点附近,当流体具有常数体粘滞系数时。此外,我们假设在流体的能量-动量张量中存在卡西米尔诱导项,以这种方式,卡西米尔对能量密度和压力的贡献都与1/a^4成比例,“a”是标度因子。在Casimir影响较小的条件下,对标量展开式进行了级数展开。然而,在接近大撕裂奇异性时,Casimir项消失了,我们得到了标量展开、标度因子和能量密度的相同奇异行为,就像Casimir自由粘性情况一样。
2009-12-14 gr-qc
Analytic Solutions of Scalar Field Cosmology, Mathematical Structures for Early Inflation and Late Time Accelerated Expansion
研究了最一般的实标量场与引力最小耦合的宇宙模型。我们的计算基于Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker(FLRW)背景度量。场方程由三个微分方程组成。通过改变变量$\dot{a}/a=H(a)$,将自变量从时间转换为比例因子。因此,一组新的微分方程可以用已知的方法解析求解。当哈勃函数、标量场、势和能量密度中的一个以最一般的形式给出时,我们用公式表示。只要集成技术方法可用,就可以明确地找到$a(t)$。我们调查宇宙的动力学在早期以及在后期根据这些公式。我们发现数学机制开启和关闭早期加速膨胀。另一方面,晚期加速膨胀可以用宇宙畴壁来解释。通过考虑哈勃张力和绝对星等张力,我们将我们的结果与最近的Ia型超新星观测进行了比较。目前宇宙的89%可能由域壁组成,其余的是物质。
2022-03-30 gr-qc
The torsion cosmology in Kaluza-Klein theory
本文研究了Kaluza-Klein理论中的挠率宇宙学模型。我们考虑了两个简单的模型,其中扭转向量分别为$A_μ=(α,0,0,0)$和$A_μ=a(t)^2(0,β,β,β)$。对于第一个模型,宇宙的加速膨胀不能在没有暗能量的情况下得到解释,这与标准宇宙学中的暗能量相似。但对于第二个模型,我们发现在没有暗能量的情况下,当模型参数$β$取适当值时,挠率效应可以引起宇宙的加速膨胀,并缓解著名的三个老天体的年龄问题。第二扭转宇宙学模型的这些突出特征已经得到Ia型超新星(SNIa)数据的支持。
2009-08-16 gr-qc
Expansion-sensitive coupling of a local quantum system in de Sitter cosmology
University of Nottingham(诺丁汉大学);Instituto de Estructura de la Materia, IEM-CSIC(物质结构研究所,IEM-CSIC)
本文提出了一种在德西特宇宙中考虑宇宙膨胀影响的局部量子系统耦合方法,通过分析探测器响应发现新耦合增强了去激发峰,尤其对单模式探测器效果显著。
2025-12-22 gr-qc
Passing to an effective 4D phantom cosmology from 5D vacuum theory of gravity
从五维(5D)真空引力理论出发,其中额外坐标被认为是非紧的,我们调查的可能性,诱导四维(4D)幻影的情况下,通过应用形式不变性对称变换。特别是,我们得到幻影的两个宇宙学框架的情况。在第一个框架中,我们处理一个诱导的4D deSitter膨胀和在第二个4D诱导模型的宇宙膨胀是由一个递减的宇宙学参数$Λ(t)$进行了讨论。
2008-01-04 gr-qc
Prediction of the Expansion of the Universe made by Alexander Friedmann and the Effect of Particle Creation in Cosmology
本文综述Friedmann的宇宙膨胀预言及其数学突破,并讨论膨胀宇宙中的粒子创生效应对相对论性等离子体与冷暗物质形成的意义。
2024-03-03 gr-qc
Late-Time Background Expansion and Cosmographic Signatures of Finsler-Randers-Sasaki Cosmology
Kuvempu University(库文普大学);Government First Grade College Shikaripura(希卡里普拉政府第一级学院)
本研究探讨对数与指数型芬斯勒-兰德斯-佐佐木(FRS)宇宙学模型的晚期膨胀历史,结合多类观测数据约束并利用statefinder诊断区分模型,发现二者虽背景膨胀历史相似但高阶运动学特征差异显著。
2026-10-09 gr-qc
Stability Protected Phantom Bound in Expansion Modulated Cosmology
Midnapore College (Autonomous)(米德纳波尔学院(自治))
研究揭示了在膨胀调制宇宙学中,稳定性约束如何使幻影分界线成为动态稳定的流形,并通过动能抑制驱动晚期宇宙加速。
2026-02-01 gr-qc
Logolinear series expansions with applications to primordial cosmology
我们发展了一种方法来计算级数展开的解决方案,常微分方程的渐近形式时,包含线性和对数项。这种情况在原始宇宙学中很常见,当考虑由宇宙暴胀前阶段产生的方程中的奇点的级数膨胀时。我们开发的数学技术,产生这些系列的扩展,并将其应用到多项式和Starobinsky膨胀潜力与动力学的初始条件。在GitHub上提供了对数线性级数的解析和数值计算代码。
2019-06-14 astro-ph.IM gr-qc
Non-oscillating power spectra in Loop Quantum Cosmology
我们用解析的方法描述了宇宙学扰动的真空态的选择必须满足的一般条件,以使功率谱不随时间发生标度相关的振荡。特别是,我们特别注意的情况下,宇宙学背景的有效圈量子宇宙学和爱因斯坦分支后的反弹遭受一个preinationary期间的decelerated膨胀。这是在文献中更经常研究的情况,因为由此产生的预测的物理利益。在这种情况下,我们认为,非振荡功率谱是最佳的,以获得观测访问这些制度附近的反弹,圈量子宇宙学的影响是不可忽略的。此外,我们表明,非振荡谱确实可以得到一致的扰动的演变时,由双曲方程的混合环路量子化方法。此外,在紫外区的短波长尺度,我们证明了存在一个独特的渐近展开的功率谱,显示没有尺度依赖的振荡随时间的推移。这种膨胀将分别在闵可夫斯基和德西特时空中挑选出自然的庞加莱真空和邦奇戴维斯真空,并为基于物理动机的圈量子宇宙学中的微扰真空的选择提供了一个有吸引力的候选者。
2021-02-02 gr-qc
Cosmic Acceleration in Brans-Dicke Cosmology
在Einstein共形坐标系中考虑具有自相互作用势的Brans-Dicke理论。我们表明,加速膨胀是可能的,在一个空间平坦的宇宙的大值的Brans-Dicke参数与当地的引力实验。
2011-10-15 gr-qc
On a thermodynamic basis for inflationary cosmology
用暴胀事件修正宇宙学的标准热大爆炸模型,已经非常成功地解决了大多数悬而未决的宇宙学问题。提出的各种暴胀机制取决于奇异现象、假真空、标量场或其他奇异粒子在天文学高能量环境中的行为所产生的膨胀,使得这些建议相对难以通过实验测试来验证。虽然这些模型描述了空间是如何扩展的,但它们并没有给出一个完整的、一致的数学或物理解释,来迫使空间出现并推动它的扩展。在这里,我们描述了另一种实现指数膨胀的机制,基本上是基于已经测试过的物理学和方程,特别是热力学方程,dS = dE/T,并将其与创造事件联系起来。
2005-08-28 gr-qc
Cosmology in scalar tensor theory and asymptotically de-Sitter Universe
我们研究了与多维、超引力和弦论有关的四维有效作用量的宇宙学方案。尺度因子的解是这样的,宇宙最初经历减速膨胀,但在后期它进入加速膨胀阶段。事实上,它渐进地成为一个德西特宇宙。在我们的模型中,介子场是时间的减函数,并且在后期变成常数,导致从标量张量理论退出到标准爱因斯坦引力。此外,介子场导致了晚期正宇宙学常数的存在。
2001-03-27 gr-qc
Averaging in Cosmology
在本文中,我们讨论了在微扰环境中,局部不均匀性对近FLRW宇宙全局膨胀的影响。我们从基本假设中推导出度量扰动的一般线性化平均操作,并明确了规范不变性的问题。我们推导出一个规范不变的表达扰动FLRW时空的全球扩张的密度不均匀性的反反应,在可观测的数量,我们定量计算的效果。由于我们没有采用共动规范,我们的结果包含了由于标量速度和涡度扰动对度规的反作用。并与该领域其他作者的结果进行了比较。
1997-11-19 gr-qc
Cosmic Evolution in Self-Interacting Brans-Dicke Cosmology
在本文中,我们调查的性质,自相互作用的潜力,可以支持宇宙的加速膨胀的观测数据表明。为此,我们考虑的Bianchi I型(BI)宇宙模型中的Brans-Dicke(BD)场的情况下,并使用幂律的标量场和标度因子。结果表明,对于BD参数为负值的正幂律势,可以讨论宇宙的加速膨胀。我们还探讨了能量密度扰动的演化。该分析表明,该模型允许增长模式的BD参数和$m>0$的负值。
2012-11-16 gr-qc
Non-commutativity in modified loop cosmology
本文在mLQC-I框架中引入非对易性并研究暴涨前动力学,发现量子反弹和超暴涨阶段得以保留,且非对易参数对混沌势和Starobinsky势下的膨胀率及超暴涨阶段持续时间产生不同影响。
2024-08-12 gr-qc
Embedding the stationary spacetimes into Brans-Dicke cosmology via conformal transformations
本文利用时间相关共形变换和 BD 场方程研究 FLRW 时空与共形 Kerr-Newman 黑洞,给出不同几何的膨胀解,并揭示原始真空或物质曲率条件对加速膨胀的影响。
2023-12-06 gr-qc
Comment on "Hubble flow variations as a test for inhomogeneous cosmology"
Saulder et al [2019,A&A,622,A83; arXiv:1811.11976]对标准宇宙学的宇宙局部膨胀进行了一种新的观测测试,与具有微分宇宙膨胀的替代模型进行了比较。他们的分析使用了千禧年模拟中的模拟星系样本,千禧年模拟是在$Λ$ CDM背景下进行的牛顿$N$体模拟。对于微分膨胀的情况下,模拟已被变形,试图纳入一个特定的非均匀宇宙学的功能:时间逃逸模型。结果表明,时间逃逸宇宙学的关键几何特征已被忽略,在此重新标度。因此,Saulder等人(2019)测试的差膨胀模型不能被认为近似于时间逃逸宇宙学。
2019-04-02 astro-ph.CO gr-qc
Teaching cosmology with special relativity: Piecewise inertial frames as a model for cosmic expansion
本文提出了一个简单的模型,再现了狭义相对论的框架内的现代宇宙学的关键概念,在一个适合本科或高中设置的水平。该模型包括宇宙膨胀的普遍尺度因子,哈勃关系,星系之间的适当距离和相关的衰退速度,共动坐标,角和光度的距离,和宇宙尺度因子和宇宙学红移之间的关系。它允许教学讨论的作用,超光速衰退速度的星系,适用性的特殊相对论多普勒公式来描述宇宙学红移,和能量守恒的红移光子的有效性。这个模型可以被看作是米尔恩宇宙的玩具版。
2018-11-23 astro-ph.CO gr-qc
A note on inflationary string cosmology
宇宙学解是通过将黑D膜解延拓到视界之间的区域而得到的。研究了在用D-膜研究宇宙学时是否能发现指数膨胀。一个独特的配置呈现指数膨胀进行了讨论。
1998-04-06 gr-qc hep-th
Cosmology with hybrid expansion law: scalar field reconstruction of cosmic history and observational constraints
在本文中,我们考虑一个简单的形式的宇宙膨胀历史称为混合膨胀律-一个产品的幂律和指数型函数。这种构造模仿了幂律和德西特宇宙学的特殊情况,但也提供了从减速到宇宙加速的过渡的优雅描述。我们指出了所考虑的宇宙历史的Brans-Dicke实现。我们构造了quintessence,phantom和tachyon场的势,这些势可以产生广义相对论中的混合展开定律。我们研究了观测约束的模型与混合膨胀律适用于晚时间加速以及早期宇宙的核合成。
2014-01-12 astro-ph.CO gr-qc
Lorentz violation in brane cosmology, accelerated expansion and fundamental constants
四维洛伦兹破坏的概念被扩展到一个5维的膜世界的情况下,通过利用一个动力学矢量场假设指向体方向,与洛伦兹不变性保持在膜上。由引力耦合$G$和宇宙学项$Λ_4$的时间变化组成的这个理论的宇宙学后果进行了探讨。通过研究推广的Friedmann和Raychaudhuri方程,讨论了膜的演化。然后考虑了体宇宙学常数为零、正或负的不同可能情况下的膨胀标度因子的行为。
2006-05-07 gr-qc hep-th
Exact solution of scalar field cosmology with exponential potentials and transient acceleration
通过引入新的完全解耦的变量,我们证明了在平坦Robertson-Walker度规下,具有指数势的$d$维中标量场宇宙学的通解可以直接找到.显式解显示了参数区域,其中膨胀具有永恒的加速、加速的瞬态周期或根本没有加速周期。在瞬时加速的情况下,能量密度在加速膨胀期间表现出平台,其中由于势能的主导,$p\cong -ρ$。我们用一个简单的公式确定了加速膨胀的区间。特别是,它表明,在更高的维度中,加速膨胀的时间会减少。
2004-09-13 gr-qc hep-th
Phantom expansion with non-linear Schrödinger-type formulation of scalar field cosmology
本文以非线性薛定谔型(NLS)形式描述了正压流体正则标量场的非平坦标准Friedmann宇宙学,其中所有的宇宙动力学量都用薛定谔量表示,与不含时量子力学中的宇宙动力学量类似.我们假设膨胀是超快的,即幻影膨胀。我们报道了标量场宇宙学中所有的薛定谔类量。对有效状态方程系数进行了分析和说明。我们表明,在一个非平坦的宇宙中,没有固定的$w_{\rm eff}$值的幻影划分。在一个非平坦的宇宙中,即使是$w_{\rm eff} > -1$,膨胀也可能是幻影。此外,在开放宇宙中,即使有$w_{\rm eff} > 0$也会发生幻影膨胀。我们还报告了非平坦宇宙中的Friedmann公式和NLS公式框架内的标量场精确解。
2009-05-18 astro-ph gr-qc hep-th
Self interacting Brans Dicke cosmology and Quintessence
最近的宇宙学观测表明,我们生活在一个平坦的加速膨胀的宇宙中。在这项工作中,我们已经调查的潜力的性质兼容的幂律膨胀的宇宙在一个自相互作用的Brans-Dicke宇宙学与一个完美的流体背景,并分析了这种潜力是否支持加速膨胀。研究发现,正的幂律势在这种情况下是相关的,并且可以驱动负Brans Dicke耦合参数$ω$的加速膨胀。在此场景中的密度扰动的演变也进行了分析,可以看出,该模型允许增长模式的负$ω$。
2001-12-31 astro-ph gr-qc
Power-law expansion cosmology in Schrödinger-type formulation
本文研究了非线性薛定谔型宇宙学,其中宇宙学系统是一个广义相对论FRLW宇宙,包含任意势下的正则标量场和具有任意空间曲率的正压流体.我们将该公式扩展到包括幻影场的情况,我们发现,薛定谔波函数在这个公式通常是不可归一化的。假设幂律展开,$a \sim t^q$,我们得到标量场势作为时间的函数。给出了薛定谔型公式中相应的薛定谔总能量、薛定谔势和波函数。
2008-09-08 astro-ph gr-qc hep-th
Analogue cosmology in a hadronic fluid
重离子碰撞后立即发生的强子物质膨胀与宇宙膨胀有一定的相似性。利用相对论声学几何的方法,研究了膨胀强子流体的模拟几何。我们表明,无质量的π介子的传播提供了一个几何模拟的扩展时空相当于一个开放的(k=-1)FRW宇宙学。在这里,我们研究的一般条件形成的一个被困区域的内边界作为一个边际被困表面。
2013-10-03 gr-qc hep-th
Solar System, Astrophysics, and Cosmology from the Derivative Expansion
在本文中,我们将展示如何太阳系,银河系和宇宙学的尺度,容纳在一个单一的框架,即在衍生的扩展框架。基于爱因斯坦方程和导数展开方法,我们构造了一个描述沉浸在暗物质和暗能量中的Schwarzschild黑洞的局部惯性静态度规.在膨胀中的首阶度规对应于太阳系,一阶度规对应于星系,二阶度规对应于宇宙学。它显示了这个度规如何捕捉在每个尺度上的主要观测结果:在太阳系中,它平凡地给出了开普勒物理,在星系中,它给出了旋转曲线的平坦部分和重子Tully-Fisher关系,在宇宙学尺度上,它给出了宇宙学红移,加速膨胀,并且在适当的极限和近似下与罗伯逊-沃克时空相吻合。
2021-08-22 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc