Longitudinal Doppler effect in de Sitter expanding universe
在de Sitter膨胀宇宙中考虑纵向多普勒效应,得到了一个新的红移公式,其中相对测地线运动由我们新的de Sitter相对论的Lorenzian等距性支配[I. I. Cot \u aescu,{Eur. J. C} { \bf 77}(2017)485]。这个公式以一种非平凡的方式结合了著名的宇宙学贡献,即由拉伊特定律给出的贡献,以及源相对于一个固定观察者的相对运动的贡献,就像德西特相对论而不是狭义相对论一样。讨论了色散关系、光子的传播时间和观测时刻源与观测者之间的实际距离等相关量,指出了它们在德西特相对论中的特殊性。
2020-10-01 gr-qc
Collapsing and Expanding Cylindrically Symmetric Fields with Ligh-tlike Wave-Fronts in General Relativity
在广义相对论中,用Barrabes-Israel方法研究了具有类光波前的柱对称引力场和物质场的坍缩和膨胀动力学.作为一般公式的应用,研究了在平坦时空背景中满足条件R_{AB} g^{AB} = 0,(A,B = z,phi)的物质场的坍缩.特别地,我们发现在平坦的时空背景下,纯引力波或零尘埃流体的引力坍缩是不可能实现的。进一步研究了纯引力波的坍缩,得到了这种坍缩的一般条件,表明波到达轴后,一般一部分沿未来光锥反射到类空无穷远,一部分聚焦在对称轴上形成时空奇点.的情况下,塌缩不会导致时空奇点的形成也被确定。
2002-08-01 gr-qc
The Faulty Assumptions of the Expanding-Universe Model vs. the Simple and Consistent Principles of a Flat-Universe Model -- with Moving Pisa Tower Experiment which Tests General Relativity
马赫原理提出了绝对宇宙。例如,当爱因斯坦站在地上放松时,他的手臂自然下垂。可一旦旋转身体,他的手臂就会抬起,旋转的速度越来越快。马赫原理是指整个宇宙的物质可以影响局部的动力学系统。也就是说,整个宇宙的物质建立了局部的绝对参考系。然而,爱因斯坦的广义相对论是反对马赫原理的绝对参考系的。
2010-01-29 astro-ph gr-qc
Exact Solution of a Linear Wave Equation in Cosmological General Relativity
基于宇宙学广义相对论,提出了一个线性二阶波动方程。基于高斯超几何函数,证明了波动方程是精确可解的。
2005-09-28 gr-qc
Energy in an Expanding Universe in the Teleparallel Geometry
本文的主要目的是明确地验证在广义相对论(TEGR)的遥平行哈密顿结构中建立的引力场的能量动量张量和角动量张量的一致性。为了达到这些目的,我们得到了Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker(FLRW)封闭宇宙的总能量和角动量(物质加引力场)。将所得结果与Einstein和Landau-Lifshitz的赝张量作了比较。我们还应用了场方程(TEGR)在一个不断扩大的FLRW宇宙。考虑理想流体的应力能动量张量,我们找到了广义相对论(GR)Friedmann方程的一个远程平行等价。
2009-12-07 gr-qc
De Sitter Special Relativity: Effects on Cosmology
本文考察了德西特狭义相对论对物理宇宙学标准宇宙模型的主要推论。在这个理论中,宇宙学常数λ表现为适当的共形流,它必须加到通常的能量-动量密度上。由于保形电流本身在没有源的情况下会消失,因此λ最终取决于物质的含量,并且原则上可以计算。通过简单而合理的近似,得到了一个非常接近于交叉超新星/BBR数据的现代值。还发现了一个多项式型的原始膨胀,并对通常的同动观测器的概念作了一些修改。
2008-12-18 gr-qc
The Two-Measure Theory and an Overview of Some of its Manifestations
Ben Gurion University of the Negev(内盖夫本-古里安大学);Sami Shamoon College of Engineering(萨米·沙穆恩工程学院)
本文介绍了二度量理论及其主要成果,探讨了该理论在描述自然界基本规律与数学工具结构之间的对应关系。
2025-11-21 gr-qc
Exponentially Expanding Radiation Dominated and Dust Dominated Universes in Brans-Dicke Theory
Brans-Dicke引力理论是爱因斯坦广义相对论最有希望的替代理论之一。我们研究了一个作用量项,它的标量场的动力学项和质量项的符号都是错误的,并且找到了宇宙的标度因子和随时间呈指数变化的Brans-Dicke标量场的解。
2007-06-21 gr-qc
Expanding theory testing in general relativity: LIGO and parametrized theories
由加州理工学院和麻省理工学院运营的激光干涉引力波天文台(LIGO)多次探测到引力波,被誉为证实了爱因斯坦一个世纪前的预测,即时空中以涟漪形式传播的引力波将被探测到。Yunes和Pretorius(2009)研究了LIGO基于模板的搜索是否对基本假设进行了编码,特别是假设广义相对论的背景理论是对搜索中检测到的现象的准确描述。作为回应,他们构建了参数化的后爱因斯坦(ppE)框架,该框架拓宽了这些假设,并允许在更灵活的假设下进行更广泛的测试。他们的方法与卡尔纳普(Carnap,1936)、亨佩尔(Hempel,1969)和斯坦(Stein,1992,1994)关于证实和检验的工作是一致的,但有以下共同的原则:证实不同于检验,而且,与直觉相反,修正一个理论的形式基础可以使它更广泛地经验检验。这些观点鼓励了一种方法,根据这种方法,理论可以被抽象化,为了检验的目的而定义一般结构的族。随着ppE框架和相关方法的发展,多信使天文学是对广义相对论理论框架的局限性和潜力进行深入推理的催化剂。
2020-02-10 gr-qc physics.hist-ph
Quantized Intrinsic Redshift in Cosmological General Relativity
现在有几个分析报告了星系对之间红移的量子化差异。在最简单的情况下,这些微分红移被发现是基本周期约为72 km/s和37.5 km/s的谐波。本文根据宇宙学广义相对论,即膨胀宇宙的空间速度理论,导出了一个波动方程。将波动方程近似为一阶,并将量化解与报告的观测结果进行比较。
2005-08-23 gr-qc
Criteria for resolving the cosmological singularity in Infinite Derivative Gravity around expanding backgrounds
我们推导出的条件,使零射线“散焦”在无限导数引力扰动周围的(A)dS背景,并表明,因此,它是可能的,以避免在这个框架内的奇点。这与爱因斯坦的广义相对论相反。我们进一步将其扩展到(A)dS-Bianchi I背景度量,并给出了一个特定扰动的例子,其中在某些条件下,散焦是可能的。
2017-10-05 gr-qc
Manifestation of quantum entanglement between harmonic oscillators in de Sitter
本研究针对膨胀宇宙中通过量子场交换相互作用的两个谐振子展开分析,明确了哈勃视界内外不同频率条件下的量子纠缠特征,拓展了弯曲时空下量子纠缠现象的研究边界。
2025-06-13 gr-qc quant-ph
Why we can not see the curvature of the quantum state space?
提出了一种新的规范量子理论(超相对论)。这不同于普通的规范理论,因为我们的理论的仿射连接是由Fubini-Study度规张量的一阶导数构成的。也就是说,我们不仅可以与广义相对论类比,而且这种结构应该可以提供广义相对论和量子理论的统一。本文讨论射影希尔伯特空间度量性质的物理意义及其非平凡物理性质的表现。
1997-01-06 gr-qc
On what does not expand in an expanding universe: a very simple model
由于宇宙的膨胀,星系之间的距离增加,星系本身和较小的束缚结构不会增长。要精确描述宇宙结构的动力学,需要广义相对论的全部工具。然而,为了对在膨胀的宇宙中什么不膨胀有一个相当满意的理解,把谐振子作为束缚系统的原型就足够了。更确切地说,我们表明,在膨胀的宇宙中的非相对论谐振子的量子动力学的研究清楚地表明,大多数束缚系统不参加整个宇宙膨胀。分析是基本的,并表明,无论是绑定结构参与部分或根本不膨胀基本上是由一个特征的时间尺度与它相关联。
2013-07-22 gr-qc
On the geometry of the kinematic space in special relativity
狭义相对论中参考系的分类空间自然是双曲的。在双曲几何的中心元素和狭义相对论的中心元素之间存在着显著的相互作用--在一定程度上,这在过去已经被观察到--我们在本文中提出并进一步讨论。我们的目标是通过给物理概念/现象纯粹的几何定义/描述,在运动学空间的水平上对狭义相对论进行几何化。这样,狭义相对论和经典力学之间的差异可以被看作是它们运动学空间的不同几何性质的表现。
2020-12-01 gr-qc math-ph math.MP
Five Dimensional Cosmological Models in General Relativity
本文考虑了五维Kaluza-Klein时空,其中理想流体源具有变量G和$Λ$ .利用度规势与物态方程之间的关系,发现了一个膨胀的宇宙。发现引力常量随时间减小为$G \sim t^{-(1-ω)}$,而宇宙学常数的变化如下:$Λ\sim t^{-2}$,$Λ\sim (\dot R/R)^2$和$Λ\sim \ddot R/R$,其中$ω$是状态方程参数,$R$是标度因子。
2010-07-15 gr-qc
Spacetime Brout-Englert-Higgs effect in General Relativity interacting with p-brane matter
本文综述了在广义相对论中,Brout-Englert-Higgs效应与点状物体和扩展物体相互作用的表现(p-膜包括p=1的弦和p=2的膜),这表现在爱因斯坦方程中膜源的出现,而引力子保持无质量(hep-th/0112207,hep-th/0507197及参考文献),并简要讨论了它与G. t'Hooft in [arXiv:0708.3184 [hep-th]].
2010-01-25 gr-qc hep-th
Variation of the speed of light with temperature of the expanding universe
从一个扩展的相对论动力学的粒子在宇宙背景场与温度T,我们的目标是获得一个明确的依赖于宇宙的背景温度的光的速度。虽然我们发现早期宇宙的光速比现在大得多,但我们的方法并没有违反狭义相对论的假设。此外,它表明,在早期宇宙中的高值的光速急剧下降之前的暴胀时期的开始。因此,我们得出结论,光速变化理论作为视界问题的一种可能的解决方案应该受到质疑。
2021-02-03 gr-qc
Gravitational wave memory beyond general relativity
本文研究修改引力理论中的引力波零记忆,基于 Isaacson 方法计算一般标量-矢量-张量理论,并证明无质量场满足一阶解耦波动方程时张量记忆方程结构不变。
2023-07-24 gr-qc
Massless particle creation in a f(R) expanding universe
在本文中,我们提出了一个精确的解决方案,以无质量粒子产生的频谱的幂律展开的形式$t^{2n/3}$的实标量粒子在一个平坦的物质占主导地位的宇宙。这种演化是从一种改进的$f(R)=βR^n$型引力理论中得出的,它表明所产生的粒子的光谱是与$β$无关的。我们发现,$n$的值越大,生成的粒子数越小。我们详细研究了为$n=1\pm \varepsilon$,与$\varepsilon = 0.1$,一个非常小的偏差从标准广义相对论的情况下($n=1$)创建的总粒子数的频谱。我们发现,这样一个非常小的偏差会导致总粒子数的巨大差异,与标准的广义相对论相比,大约有一个数量级。我们的计算是基于瞬时哈密顿对角化的方法,其中真空态被定义为那些在特定时刻的能量最小化。在物质主导的宇宙中,对于任何物理时间值,都可以精确地确定所产生粒子的总数和总能量的谱。我们还发现,粒子的总数和总能量的主要贡献来自小的波数$k$和粒子与大值的$k$的贡献是非常小的。
2013-06-15 gr-qc
Quantized fields and gravitational particle creation in f(R) expanding universes
在f(R)引力理论的背景下讨论了空间平坦、均匀和各向同性宇宙的宇宙粒子产生问题。与基于广义相对论的宇宙学模型不同,共形不变度规并不禁止宇宙早期(辐射时代)无质量粒子的产生。
2009-11-03 astro-ph.CO gr-qc
Entropy and its conservation in expanding Universe
本研究探讨广义相对论中近期提出的守恒荷在膨胀宇宙不同阶段的性质,证明其在各时期对应不同形式的熵且自身守恒,经数值分析定性验证,为守恒荷对应熵的诠释提供更多证据。
2023-06-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Two problems of theory of gravitation
本文旨在讨论对引力理论基础有重大影响的两个问题:(1)。时空几何相对于所使用的参考系的性质存在相对性,这是一个长期已知的事实,即时空几何相对于测量仪器的性质的表现(亨利·庞加莱)。(二)、爱因斯坦方程在大地坐标变换下缺乏不变性,从而使试验粒子的运动方程保持不变。正因为如此,一般来说,通过这些方程的不同解来描述物理上等效的状态。换句话说,这些方程的解和容许的物理状态集合之间不存在一一对应的关系
2010-11-29 gr-qc
Energy Conservation and Cosmological Redshift from the Brown-York Quasi-Local Energy
University of Hamburg(汉堡大学)
该研究在布朗-约克准局域能量框架下,证明宇宙学红移可纳入准局域守恒框架,光子能量表观损失不代表能量守恒失效,而是引力能量的准局域性质体现。
2026-10-21 gr-qc hep-th
An analysis of the Sultana-Dyer cosmological black hole solution of the Einstein equations
本文分析了一个特殊宇宙学背景下的黑洞的广义相对论的Sultana-Dyer解。我们发现一个膨胀的(弱)时空奇点,而不是报告的共形Killing视界,这是由一个膨胀的黑洞表观视界(内部的宇宙学表观视界)的大部分宇宙的历史。这个奇异性在早期是裸露的,我们还研究了解的整体结构。
2009-07-26 gr-qc
The Genuine Cosmic Rosetta
对广义相对论实验结果的重新审视表明,宇宙是由爱因斯坦的静态时空广义相对论而不是弗里德曼-勒梅特膨胀时空广义相对论支配的。在静态时空宇宙中没有膨胀红移,这意味着需要重新评估当前的宇宙学。
1998-06-14 astro-ph gr-qc
The quantum theory of the free Maxwell field on the de Sitter expanding universe
研究了德西特时空上两个运动标架中的自由麦克斯韦场理论,指出守恒动量和能量算符彼此不对易。这使我们考虑新的平面波解决方案的麦克斯韦方程是本征函数的能量运营商。这些特殊的解使到目前为止只考虑给定动量的解的理论完整起来。能量本征函数可以得到感谢我们的新的时间演化图片先前提出的标量和狄拉克领域。考虑到这两种类型的模式,它表明,在库仑规范的自由电磁势的第二量子化可以在狭义相对论的正则方式。推导了与Killing矢量相关的主要保守单粒子算符,重点讨论了能量、动量和总角动量算符。
2010-11-22 gr-qc
On a holographic dark energy model with a Nojiri-Odintsov cut-off in general relativity
本文考虑了具有Nojiri - Odintsov截断的广义全息暗能量的加速膨胀大尺度宇宙~(广义相对论)模型。根据观测到的大尺度宇宙的对称性,暗物质的第二种成分被假定为无压冷暗物质。此外,我们假设这两个组成部分之间的相互作用的具体形式,除了宇宙学分析,我们讨论了适当的结果$Om$和$Om3$分析和组织密切关注的模型通过状态层次分析,太。通过这种方式,我们主要研究相互作用对我们宇宙背景动力学的影响~(在特定的相互作用形式内)。为了完成宇宙学分析,状态探测器参数$(r,s)$和$(ω^{\prime}_{de}, ω_{de})$的当前值已被估计为所有的情况下,证明了广义热力学第二定律的有效性。我们的研究表明,所考虑的唯象模型的理论结果与现有的观测数据和对称性是一致的。
2016-06-15 gr-qc
The Zel'dovich-type approximation for an inhomogeneous universe in general relativity: second-order solutions
在相对论二级近似下研究了膨胀宇宙中非均匀性的引力不稳定性。使用四分形式主义,我们考虑无旋尘埃宇宙,并得到非常类似的方程在牛顿宇宙学的拉格朗日微扰理论。在忽略宇宙学常数并假设平坦背景模型的情况下,我们给出了宇宙学扰动的非线性动力学解。我们提出了完整的二阶解,扩展和改进以前的工作。
1995-12-12 astro-ph gr-qc
Aharonov-Bohm rings in de Sitter expanding universe
本文利用de Sitter膨胀宇宙中理想Aharonov-Bohm环中费米子运动的$(1+3)$维Dirac方程,导出了广义相对论性分流及其能量的精确表达式。在德西特几何中,这些量依赖于时间,但它们彼此相关,就像在非相对论情况下或在狭义相对论中一样。一个特殊的相对论效应是在总角动量很高的情况下,部分电流会饱和。在$T=0$的总相对论持续电流接管了这个属性,即使它是在时间上的演变,因为德西特膨胀。
2019-04-17 cond-mat.other gr-qc
Milestones of general relativity: Hubble's law (1929) and the expansion of the universe
哈勃宣布的星等-红移关系\cite{Hub29}给我们对宇宙的理解带来了重大变化。在追溯了哈勃工作的前历史,以及他对距离的低估导致的我们理解的中断之后,这篇评论集中在我们对膨胀宇宙的理解到今天的发展和成功,以及广义相对论在这种成功中所起的作用。
2015-04-14 astro-ph.CO gr-qc physics.hist-ph
Properties of gravitational waves in Cosmological General Relativity
卡梅利开发的5D宇宙学广义相对论理论再现了爱因斯坦4D理论已经成功测试的所有结果。然而,由于卡梅利理论的第五维,即膨胀宇宙的速度,它预测了宇宙学距离尺度上重力波传播的不同情况。这一分析表明,在感受到哈勃膨胀效应的地方,引力辐射可能不会作为未衰减的波传播。在这种情况下,能量不会在如此大的长度尺度上传播,而是作为热量消散在周围的空间中。
2006-08-04 astro-ph gr-qc
Geometric Characterizations of the Kerr Isolated Horizon
我们制定的条件上的几何非膨胀的视界$Δ$,这是足够的时空度规符合$Δ$与克尔度规。我们引入了一个不变量,它可以用来衡量一个给定的非膨胀视界的几何形状与克尔视界的几何形状有多大的不同。直接地,我们的结果涉及时空度规在$\IH$在零阶和一阶。结合Ashtekar,Beetle和Lewandowski的结果,我们的条件可以用来比较非膨胀视界下的时空几何和Kerr的时空几何。这些结果对数值相对论分析坍缩或合并产生的最终黑洞视界向Kerr视界的逼近意义是有用的。
2001-12-18 gr-qc
Machian General Relativity: a possible solution to the Dark Energy problem, and a replacement for Big Bang cosmology
从高红移超新星的测量中得出的宇宙膨胀率明显加速的观测结果,被用来支持宇宙被某种形式的暗能量渗透的假设。我们表明,另一种宇宙学模型,基于线性膨胀的宇宙与欧米茄=1,可以充分考虑这些意见。这个模型也能够解决与标准大爆炸模型相关的其他问题。本文用基于马赫原理的公式代替牛顿的引力常量,提出了广义相对论场方程的标度不变形式。我们推导出由此产生的动力学方程,并表明,他们的解决方案描述了一个线性膨胀的宇宙。潜在的问题与非零的分歧,在修改后的场方程被证明是解决通过采用一个根本不同的定义的时间,其中的时间单位是一个函数的比例因子。我们观察到,修改后的场方程的效果大致相当于一个牛顿的引力常量,在时间和空间都不同,并表明,这也是等效的光速(VSL)理论使用标准的时间定义。这一观察的一些影响进行了讨论有关黑洞,普朗克尺度的现象,和宇宙的最终命运。
2001-06-17 astro-ph gr-qc
Expanding Space: the Root of all Evil?
虽然它仍然是几乎所有宇宙学教学的主要内容,但在解释星系日益分离时,空间扩展的概念最近受到抨击,认为这是一个危险的想法,其应用导致混乱的发展和误解的建立。在本文中,我们开发了一个概念的扩展空间,是完全有效的作为一个框架,用于描述宇宙的演化,其应用程序可以直观地了解宇宙膨胀的影响。我们还展示了反对这一概念的论点到目前为止是如何失败的,因为它们给扩展空间注入了与广义相对论的预期不一致的物理性质。
2007-07-03 astro-ph gr-qc physics.ed-ph
Focusing of geodesic congruences in an accelerated expanding Universe
我们研究宇宙的加速膨胀,通过其后果的一致性的测地线。我们利用Raychaudhuri方程描述的类时或零测地线的同余的膨胀率的演变。特别是,我们专注于这个方程的时空几何贡献。通过直接计算罗伯逊-沃克宇宙学模型的度规,可以得出,在加速膨胀的宇宙中,时空对Raychaudhuri方程的贡献对于基本同余是正的,有利于测地线的同余的非聚焦。然而,当前宇宙的加速膨胀并不意味着基本一致性有发散的趋势。它表明,这实际上是某些类时测地线没有涡汇的情况下。因此,在加速膨胀的宇宙中,测地线的聚焦仍然是可行的。此外,在高速加速膨胀的Robertson-Walker时空中恢复了时空几何对Raychaudhuri方程的负贡献,这通常被解释为引力吸引特性的表现。
2013-01-08 gr-qc math-ph math.MP
Diffusion in the general theory of relativity
在广义相对论的框架下推广了相空间中的马尔可夫扩散理论。引入移动正交标架向量的位置以及速度空间,使绕过困难的广义相对论随机微积分。从相空间本征时间参数化和坐标时间参数化两个方面导出了相空间中的广义相对论Kramers方程。分析了所得到的扩散方程在超曲面保持坐标变换下的变换,研究了膨胀宇宙中的扩散。结果表明,涨落耗散定理的有效性,确保在准稳态政权的导出的扩散方程的结果是一致的热力学平衡的动力学理论。
2010-03-19 gr-qc physics.class-ph
A scan of f(R) models admitting Rindler type acceleration
作为大距离效应的一种表现形式,Grumiller修改了Schwarzschild度规,并加入了一个让人想起Rindler加速度的额外项。这样一个项有可能解释在广义相对论中观察到的平坦的旋转曲线。同样的思想在这里已经扩展到$f\left( R\right) $理论的更大领域。特别强调弱能量条件(WECs)的流体,我们提出了各种类别的$f\left( R\right) $理论承认林德勒型加速度的度量。
2013-12-01 gr-qc
A two-mass expanding exact space-time solution
为了理解引力束缚物体周围的局部静态结构如何嵌入膨胀的宇宙中,我们研究了描述空间截面具有两极质量相等的三维球拓扑的时空的广义相对论解。我们表明,以色列交界处的条件意味着两个球对称的静态区域周围的群众不能粘在一起。如果人们对外解感兴趣,这就防止了质量周围的几何成为史瓦西型,并导致引入一个宇宙学常数。对Kottler时空扩展的研究表明,存在一个非静态解,它由两个围绕质量的静态区域组成,与宇宙视界上的Kantowski-Sachs扩展区域相匹配。与瑞士奶酪建设的比较也进行了讨论。
2011-02-02 astro-ph.CO gr-qc
Populating the landscape in an inhomogeneous universe
原始宇宙可能是高度不均匀的。利用3+ 1维数值相对论方法模拟了初始非均匀膨胀宇宙中标量场的演化过程,研究了de Sitter(dS)和AdS真空是如何填充宇宙的.模拟结果表明,最终要么不同区域的场分离成不同的真空,从而形成具有清晰边界的膨胀的dS或AdS泡(泡壁膨胀,而AdS泡内部的时空收缩),要么整个区域都是dS膨胀并伴有少量较小的AdS泡(这些小泡坍缩成黑洞)或不均匀坍缩.
2022-02-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Evolution of flat universe with a cosmological term in modified Relativistic Theory of Gravitation as a scalar-tensor extension of General Relativity
本文考虑了相对论引力理论中张量和标量引力场的动力学,并将其推广到无质量引力子。在明确的物理动机下,确定了存在宇宙项时标量场的势。我们发现宇宙膨胀的解决方案,并分析提供过渡到热膨胀宇宙制度的条件。
2002-04-04 astro-ph gr-qc hep-ph
Dark energy as a manifestation of nontrivial arithmetic
算术运算(加、减、乘、除)以及它们所包含的微积分都是非唯一的。四维空间的例子,$\mathbb{R}_+^4$和$(-L/2,L/2)^4$,被认为是不同类型的算术和微积分同时共存。在所有的例子中,都存在一个非丢番图算术,它使空间成为全局闵可夫斯基的,因此物理定律是用相应的微积分来表述的。然而,当一个人切换到“自然”丢番图算术和微积分,闵可夫斯基字符的空间是丢失和什么有效地获得是一个洛伦兹流形。我将更详细地讨论点状电荷产生的电磁场问题。当用非丢番图形式主义表示时,该解具有标准形式。当使用“自然”形式时,同样的解看起来就像是由位于膨胀宇宙中的电荷产生的场,具有非平凡的加速膨胀。这种效应在宇宙学常数为零的弗里德曼方程的解中也是清晰可见的。所有这些都表明,归因于暗能量的现象可能是数学建模中使用的算法与自然法则水平上发生的算法之间不匹配的表现。算术和几何一样是物理的。
2017-02-08 gr-qc math-ph math.MP
Simple Analytic Estimate of Black Hole Shadow Size in an Expanding Universe
本文通过结合局部史瓦西几何与宇宙学大尺度动力学,利用McVittie和Kottler度规推导出黑洞阴影角大小与角直径距离$D_A(z)$的简洁关系,并数值估计了宇宙膨胀对高红移黑洞阴影的影响。
2026-05-25 gr-qc
General Relativity as a SO(3) Gauge-Theory
爱因斯坦的引力理论(“广义相对论”)基本上建立在四维时空连续体的几何性质是由其中的物质定义的基础上。与此相反,在牛顿力学中,空间和时间服从绝对的、与物质无关的意义。本文在这两个概念之间提出了一个折衷方案:在牛顿意义上的“宇宙时间”和“绝对空间”中时空的自发分裂是可以接受的,但这种(1+3)分裂将获得爱因斯坦意义上的动力学对象的地位。在这里,(1+3)分裂的(大尺度)动力学在爱因斯坦方程的帮助下仅与物质密度的(局部)波动弱耦合,因此这些方程在有界空间域(行星、恒星、星系)中保持其关于引力现象的有效性。然而,在宇宙尺度上,宇宙作为一个整体的性质将基本上由时空分裂的自动力学决定。(1+3)分裂的几何学和空宇宙的膨胀将被详细地研究。与爱因斯坦理论相反,由此产生的新引力理论包含一个新的自由度,作为引力相互作用的能量-动量张量的载体而受到质疑。空宇宙的“基态“(->最大对称性)是通过一个deSitter几何来描述的,只有膨胀的宇宙才是稳定的。
2003-10-27 gr-qc
A 3+1 formulation of the 1/c expansion of General Relativity
将广义相对论扩展到光速的倒数1/c,导致了一种非相对论性的引力理论,它通过包含额外的强引力势来扩展后牛顿理论。这个理论在牛顿-嘉当几何的语言中有一个完全协变的公式,但我们在这里重新讨论它在3+1公式。合适的广义相对论的3+1公式是由Kol和Smolkin(KS)首先描述的,而不是更著名的Arnowitt-Deser-Misner(ADM)形式主义。正如我们所回顾的那样,KS公式与ADM公式是对偶的,因为正切空间和余切空间的作用互换了。在这个3+1公式中,1/c展开可以以更系统和更有效的方式进行,我们使用它来扩展有效拉格朗日的计算,超越以前实现的,并进行一些新的全阶观测。
2023-03-30 gr-qc hep-th
Black-box estimation of expanding parameter for de Sitter universe
我们研究了de Sitter空间中扩展参数的黑箱参数估计和高斯干涉功率的动力学性质。我们发现分离开图之间的态可以作为黑箱量子精密测量的探测态。这是不平凡的,因为根据广义相对论,开放图是因果断开的,经典信息不能在它们之间交换。结果表明,在de Sitter空间中,标量场的质量对黑箱参数估计的精度有显著影响,这与平坦空间中质量参数不影响黑箱参数估计精度的情况有很大不同.当初始不相关的开图之间不存在纠缠时,量子不和谐是估计扩展参数的一个关键资源,证明了由于deSitter空间的曲率效应破坏了初始相关探测态的量子资源,探测态在不同开图之间的作用是非常明显的,同时它为初始不相关的探测态产生量子资源。
2022-05-24 gr-qc quant-ph
Chaplygin gas and effective description of inhomogeneous universe models in general relativity
在经典广义相对论的空间平均非均匀宇宙学框架下,有效爱因斯坦方程以尺度依赖的方式控制着平均标量变量的动力学。一个特定的宇宙学可以用宇宙状态方程来表征,封闭了有效方程的层次。在这种背景下,Chaubergin气体提供了一个自然的候选者,代表着对暗能量和暗物质的统一描述。本文假设物质和几何的非均匀性服从Chaubergin状态方程。最极端的解释是假设暗能量和暗物质都不作为额外的来源,而是都是空间几何性质的表现。这个特征是一个重要的概念区别,与弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃克宇宙充满尘埃和另一个基本场的标准方法相比,其特征在于Chaubergin状态方程。最后,我们讨论了由此产生的有效的宇宙学参数的情况下,以建立一个框架,未来的对抗与观察的后果,我们注意到,标准Chaubergin气体可能不会被排除在外。
2010-08-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Graviton Creation by Small Scale Factor Oscillations in an Expanding Universe
我们处理引力子的量子产生的小尺度因子振荡周围的平均膨胀的宇宙。在标准的广义相对论中,这种振荡可能是由均匀的、最小耦合的标量场的振荡引起的。它们也可以出现在修正的引力理论中,其中一项与引力作用量中的里奇标量的平方成正比。在这两种情况下,引力子波方程是不同的,导致产生速率略有不同。这两种情况下处理使用微扰方法由于Birrell和Davies,涉及共形耦合参数的扩展,以计算产生的引力子的数量密度和能量密度。讨论了宇宙学对当前引力子能量密度和振荡无量纲振幅的限制。我们还讨论了由于这种引力子浴引起的时空几何涨落所产生的量子系统的退相干。
2016-10-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Proca in an Expanding Universe
本文将宇宙学常数纳入 Einstein+Proca 系统,并用 GRBoondi 数值模拟发现正 Λ 会使超辐射矢量场由增长转为衰减。
2024-06-17 astro-ph.HE gr-qc
Aspects of Cosmic Inflation in Expanding Bose-Einstein Condensates
在膨胀的玻色-爱因斯坦凝聚体中,波长远大于愈合长度的声子的行为方式与经历加速膨胀的宇宙中的量子场相同。这种类比有助于应用广义相对论中的许多工具和概念(如视界),以及预测相应的效应,如视界交叉后模式的冻结和相关的量子涨落放大。基本上,相同的放大机制(根据我们的标准宇宙学模型)被认为是在宇宙暴胀(即,我们宇宙演化的早期阶段)。在对类比(\emph{analogue cosmology})进行一般性讨论之后,我们计算了准二维(Q2 D)和三维(3D)凝聚体在关闭(纵向)陷阱后经历自由膨胀时的冻结和放大的密度-密度涨落。PACS:03.75.Kk,04.62.+诉
2005-09-09 cond-mat.mes-hall gr-qc quant-ph
Energy Loss by Gravitational Viscosity
由于广义相对论的洛伦兹不变性,引力相互作用被限制在光速范围内。因此,对于在物质场中运动的粒子来说,由于引力辐射的发射,延迟导致能量的损失。这种“引力磁”效应,应用于均匀质量填充空间中的运动,就像一种粘性力,减缓了哈勃时间尺度上宇宙中的每一个运动。能量损失率正好等于膨胀宇宙中光子的红移,从而表明了波图像中波长展宽和光子图像中能量损失的等价性。然而,损失机制并不局限于膨胀的宇宙,在静态的爱因斯坦宇宙中也会存在。
2008-05-12 astro-ph gr-qc
A Locally Anisotropic Metric for Matter in an Expanding Universe: I. The Ansatz and the Modified Newton Law
提出了一种描述膨胀宇宙中局部物质的度规,从而在小空间尺度下的史瓦西度规和大空间尺度下的FLRW度规之间进行插值。这是完成维护时空的奇点免费除了史瓦西质量极在原点,而不是度量已经考虑在文献中具有相同的目的,即麦克维蒂度量。分析了修正的牛顿定律,计算了静态轨道解。它的结论是,在太阳系中的膨胀的影响是可以忽略不计的,然而,根据度量参数值,在银河系尺度上有一个显着的偏离广义相对论牛顿定律,这可能有助于暗物质的影响,允许平坦的星系旋转曲线。
2009-07-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Testing the Metric-Field Equations of Gravitation
物理后果的引力方程的基础上庞加莱思想的相对性的空间和时间的测量仪器被认为是。其中最有趣的是存在稳定的超大质量配置$(10^{2} ÷10^{12} M_{\odot})$的可能性,它可以存在于银河系中心,并解释宇宙膨胀的加速作为所考虑的理论中引力性质的表现。
2007-03-21 astro-ph gr-qc
Scalar particle in general inertial and gravitational fields and conformal invariance revisited
在广义相对论的黎曼时空中,发现了无质量标量粒子共形不变性的新表现形式,共形变换使Foldy-Wouthuysen表象中的哈密顿量和波函数守恒.证明了无质量标量粒子和狄拉克粒子的共形不变性表现形式的相似性。新的精确的Foldy-Wouthuysen哈密顿量推导出在一般的静态时空中的大质量和无质量的标量粒子,并在克尔场近似的空间各向同性度规旋转的框架。后一种情况涵盖了在地球地面或卫星上的观察者,并考虑到了兰斯-蒂林效应。高精度的公式得到了任意时空度规。导出了一般的量子力学运动方程。它们的经典极限与相应的经典方程相一致。
2013-08-06 gr-qc math-ph math.MP