Second-order Gauge-invariant Cosmological Perturbation Theory: Current Status updated in 2019
本文综述了二阶规范不变宇宙学扰动理论的最新进展。为了说明这种微扰论的本质，我们只把注意力集中在充满单个标量场的宇宙上。通过评述，指出了微扰理论进一步完善需要澄清的问题。本文是对文献[K.~ Nakamura，“Second-Order Gauge-Invariant宇宙学扰动理论：Current Status”，Advances in Astronomy，vol.2010（2010），576273.].我们还期望这种理论上的复杂性也将有助于讨论宇宙学作为一门精确科学的未来发展。
2020-01-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Second-order Gauge-invariant Cosmological Perturbation Theory: Current Status
本文综述了二阶规范不变宇宙学扰动理论的最新进展。为了说明这种微扰论的本质，我们只把注意力集中在充满单个标量场的宇宙上。通过评述，指出了微扰理论进一步完善需要澄清的问题。我们还期望，这种理论的复杂性也将有助于讨论在CMB的非高斯性的理论预测和与观测的比较。
2010-12-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A covariant and gauge invariant formulation of the cosmological "backreaction"
利用我们最近提出的定义规范不变的平均值，我们给出了一个一般的协变制定所谓的宇宙学的“反反应”。我们有效的协变方程使我们能够以明确的规范不变形式描述经典或量子不均匀性影响宇宙平均演化的方式。
2010-02-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Gauge fixing in (2+1)-gravity with vanishing cosmological constant
我们将狄拉克规范固定过程应用于宇宙学常数为零的（2+1）引力。对于基于两个点粒子的一般规范固定条件，这给出了狄拉克括号的显式表达式。我们解释了规范固定是如何与引入一个观察者的理论，并表明狄拉克括号是由一个经典的动力学r-矩阵。它的两个动力学变量对应于描述时空剩余自由度的圆锥的质量和自旋。我们证明了不同的规范固定条件和观测者的不同选择通过动力学Poincaré变换联系起来。这使我们能够对所有由规范固定产生的狄拉克括号进行局部分类，并将它们与一组与时空质心系有关的特别简单的解联系起来。
2012-05-31 gr-qc hep-th math-ph
Gauge/frame invariant variables for the numerical relativity study of cosmological spacetimes
本文针对宇宙学时空数值相对论模拟中的规范问题提出了解决方案，通过引入规范/标架不变变量，并在收缩时空的数值实现中验证了该方法，确保物理结果独立于场方程表述与规范选择。
2023-04-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Gauge invariant averages for the cosmological backreaction
我们展示了如何提供合适的规范不变处方的经典空间平均值（分别）。量子期望值），这是在经典的评估中所需要的（分别是，量子）逆反应效应。我们还提出的例子说明如何使用规范不变的处方可以避免解释问题，防止误导性的结论。
2009-03-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The Cosmological Consistency Relation in a Universe with Structure
在这篇简短的论文中，我们确定了结构对宇宙学一致性关系的影响，这种关系在完美的弗里德曼宇宙中是有效的。我们发现，在$Λ$ CDM的一致性关系是违反了约1.5%的红移$z\simeq 2$和这种违反提高到2%，在$z\simeq 5$和3%，在$z\simeq 10$之后，它解决在约2.7%的$z>10$。这种宇宙结构对距离红移关系的影响，对通过宇宙距离确定暗能量状态方程也非常敏感。它实际上导致了$w(z)$明显的非物理行为，甚至在$z\sim 2.5$处发散，我们也在这里讨论。
2019-11-27 astro-ph.CO gr-qc
'Constraint consistency' at all orders in Cosmological perturbation theory
本文研究了两阶爱因斯坦方程和约化作用量方法在不同暴胀模型下的等价性。我们指出了一个关键的一致性检查，我们称之为“约束一致性”，需要得到满足。我们提出了一种快速有效的方法来检查任何模型，包括修改后的重力模型的一致性。我们的分析指出了一个重要的特征，这是至关重要的通货膨胀模型的建立，即，所有的“约束”不一致的模型有高阶Ostrogradsky的不稳定性，但反过来是不正确的。换句话说，我们可以有带约束失效函数和位移向量的模型，尽管它可能有奥斯特罗格拉茨基不稳定性。在二阶摄动变量幂律暴胀极限下，得到了非正则标量场的单变量方程。
2016-06-18 astro-ph.CO gr-qc
Perturbations of Matter Fields in the Second-order Gauge-invariant Cosmological Perturbation Theory
在四维均匀各向同性宇宙中的二阶规范不变宇宙学扰动理论的框架内，总结了物质场微扰的一些公式，该理论在文献[K.Nakamura，Prog.Theor.Phys.，117（2007），17.]。我们导出了理想流体、非理想流体和单标量场的能量动量张量和运动方程的摄动公式，并证明了所有方程都是用规范不变变量导出的，而没有任何规范固定。
2009-01-03 astro-ph gr-qc hep-th
The cosmological backreaction: gauge (in)dependence, observers and scalars
我们讨论了几个问题，最近提出的建议，定义经典的空间平均值被用于所谓的宇宙学反作用问题。在大的平均体积极限中，所有的规范依赖性消失，不同的平均值可以由与不同的标量场相关联的观测者唯一地表征。强调了这种平均过程与标准平均过程的关系，并提出了一种选择不同观测者的规范不变方法。对于有限的平均体积，我们表明，在我们的建议，剩余的规范依赖性是左，但被抑制的几个影响。
2011-01-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Consistency of Equations in the Second-order Gauge-invariant Cosmological Perturbation Theory
沿着文献[K。Nakamura，Prog. Theor.物理{ \bf 110}（2003），723; { \it ibid}，{ \bf 113}（2005），481.]，本文在不忽略任何微扰模的情况下，以规范不变的方式重新推导了四维均匀各向同性背景宇宙中的二阶爱因斯坦方程。我们考虑了由单一理想流体支配的宇宙和由单一标量场支配的宇宙中的微扰。我们还证明了二阶爱因斯坦方程的所有方程与文献[K. Nakamura，arXiv：0804.3840 [gr-qc]]。这一确认意味着所有导出的二阶方程是自洽的，并且这些方程在这个意义上是正确的。
2009-01-03 astro-ph gr-qc hep-th
Gauge invariant description of weak gravitational field on a spherically symmetric background with cosmological constant
我们提出了一个形式化的Kottler度量上的线性柯西数据的分析。我们的方法消除了由于规范变换和约束的冗余。一组四个规范不变的，标量函数的柯西表面上产生的，并显示包含完整的物理信息，从初始数据。辛形式的理论和运动方程重新制定这些不变量和一些简单的解决方案进行了探索。
2019-09-10 gr-qc math-ph math.MP
On Perturbative Quantum Gravity with a Cosmological Constant
本文讨论了引入宇宙学常数对（有效）量子广义相对论微扰量子化的影响。为此，我们推导了引力Slavnov-Taylor恒等式和相应的宇宙学常数重整化条件。此外，我们还计算了任意顶点价和一般规范参数下的费曼规则。此外，我们提供了BRST设置和产生的Faddeev-Popov鬼和对称鬼通过规范固定费米子和规范固定玻色子，分别。最后，我们研究了引力子传播子和引力子三价顶点的横截性。
2023-03-24 gr-qc hep-th math-ph
Testing the consistency of cosmological models with multimessenger astronomy
ICRANet（国际相对论天体物理中心网络）
本文基于Friedmann宇宙学模型，推导出引力波与电磁波光度距离之间的通用多信使一致性条件，探讨了平坦性假设对宇宙学参数估计的影响，并提出了不依赖暗能量方程状态的通用多信使一致性关系。
2026-05-18 gr-qc
On the problem of cosmological singularity within gauge theories of gravitation
本文讨论引力规范理论中的宇宙学奇点问题。考虑了具有标量场的宇宙学方程的解。
2004-06-17 gr-qc
Note on gauge invariance of second order cosmological perturbations
我们研究了规范不变的宇宙学扰动直到二阶。我们证明了在一阶和二阶都有无限族的规范不变变量。不同的家庭之间的转换公式被证明是由有限数量的基地，规范不变。对于由一阶标量微扰引起的二阶宇宙学扰动，我们分别用规范不变量牛顿变量、同步变量和混合变量明确地表示了它们的运动方程。
2021-10-19 astro-ph.CO gr-qc
Dominance of gauge artifact in the consistency relation for the primordial bispectrum
传统的宇宙学扰动理论是在假定宇宙的整个空间区域是无限大的前提下进行的。然而，在实际观测中并非如此，因为宇宙的可观测部分是有限的。为了对可观测的涨落给出理论预言，规范不变的可观测量应该由我们的有限体积的局域可观测宇宙中的信息组成。从这个角度出发，我们重新考察了单场模型中的原初非高斯性，重点研究了压缩极限下的双谱。传统的预测指出，在这个极限的双谱是有关的功率谱通过所谓的一致性关系。然而，事实证明，如果我们采用一个真正的规范不变变量，这是自然组成的纯粹的信息，在我们的本地宇宙，双谱的领先项在压缩极限预测的一致性关系消失。
2011-05-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Consistency of the mass variation formula for black holes accreting cosmological fluids
我们解决球形吸积的一般流体到黑洞。我们表明，如果黑洞度规满足一定的条件下，在存在的测试流体，它是可能的，以获得一个完全相对论处方的黑洞质量变化。虽然由此产生的方程可能看起来很明显，因为它的一种形式出现在史瓦西度规的推导过程中，这个几何论证是必要的，以确定允许质量随时间变化所增加的自由度。这一结果有应用宇宙学吸积模型，并提供了一个推导的第一性原理作为基础的吸积方程已经在文献中使用。
2011-12-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Gauge-invariant Formulation of the Second-order Cosmological Perturbations
在没有任何规范固定的情况下，完整地给出了充满理想流体的四维均匀各向同性宇宙中二阶宇宙学扰动的规范不变处理.在一阶矢量和张量模可以忽略的情况下，我们导出了爱因斯坦方程的所有分量。这些方程意味着二阶度规微扰的张量和矢量模可能是由线性微扰的标量-标量模耦合产生的，而这种耦合是爱因斯坦方程的非线性效应的结果。
2006-09-15 astro-ph gr-qc hep-ph
Gauge invariant cosmological perturbations for the nonminimally coupled inflaton field
在Jordan标架中，我们构造了非极小耦合暴胀子场的宇宙学扰动的规范不变自由作用量。为此，使用相空间形式主义，它跟踪所有的动力学和约束领域。我们执行显式的共形变换，以证明在二次扰动的水平之间的物理等价性的约旦和爱因斯坦框架。我们展示了如何推广的形式主义的情况下，一个更复杂的标量部门的内部对称性，如希格斯膨胀。这一工作是发展非最小耦合暴胀模型规范不变微扰理论的第一步。
2010-12-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Lessons from gauge fixing and polymerization of loop quantum black holes with a cosmological constant
本文研究带宇宙学常数的史瓦西黑洞圈量子化，发现正宇宙学常数下固定聚合参数方案在小曲率处产生大量子效应，与Kantowski-Sachs规范不相容，而负宇宙学常数则无此问题。
2025-02-13 gr-qc math-ph math.MP
Problem of Cosmological Singularity, Inflationary Cosmology and Gauge Theories of Gravitation
在引力规范理论的框架下讨论了宇宙学奇点问题。介绍了包括标量场和一般引力物质的均匀各向同性模型的广义宇宙学Friedmann方程。通过对引力物质物态方程和GCFE不定参数的某些限制，指出平坦型、开放型和封闭型暴胀宇宙学模型的共同特征是它们的正则弹跳性。
2004-02-05 astro-ph gr-qc hep-th
Gauge invariant variables for cosmological perturbation theory using geometrical clocks
利用正则框架下的扩展ADM相空间公式，分析了宇宙学扰动理论中各种规范选择与关系形式中几何钟选择之间的关系.我们表明，在传统的分析宇宙学扰动理论中得到的各种规范不变变量对应于狄拉克观测量绑定到一个特定的选择的几何时钟。作为例子，我们表明，在我们的分析中自然出现的Barthanov势和Mukhanov-Sasaki变量作为观测值时，规范固定条件是通过时钟在哈密顿框架确定。类似地，可以系统地获得各种规范的其他规范不变变量。我们证明了这一点，通过分析五种常见的规范选择：纵向，空间平坦，均匀场，同步和共动规范。对于所有这些，我们应用可观测映射的关系形式主义的背景下，并获得相应的狄拉克观测与这些时钟的选择。在线性阶上，我们的分析将正则宇宙学扰动理论中已有的结果推广到两个方面。一方面，我们也可以包括规范，只能在扩展的ADM相空间的背景下进行分析，此外，我们得到了一组自然规范不变变量，即狄拉克可观的，每个考虑选择的规范条件。我们的分析提供了见解时钟应该用来提取相关的自然物理观测值在经典和量子水平。我们还讨论了如何推广我们的分析在一个简单的方式，以更高的订单在微扰理论，以了解规范条件和建设规范不变量超出线性秩序。
2018-06-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Tensor Adiabatic Modes and Consistency Relations with Primordial Axion-Gauge Fields
研究了SU（2）规范场下轴子暴胀模型中的张量相容关系。在张量扇区中，我们有两个自旋为2的模，标准重力波和SU（2）规范场的张量扰动，后者在线性水平上产生重力波。有趣的是，我们发现，重力波是绝热的和Maldacena的一致性关系，包括一个长波长的重力波在这个设置。然而，由于它是部分极化的，在具有不同螺旋度态的（n+1）点函数之间存在与规范场密度与总密度之比成比例的差异。这些手征n点函数是SU（2）规范场在原初宇宙学扰动上的印记，也是它们对暴胀物理学贡献的一个强观测特征。
2016-12-17 gr-qc hep-ph hep-th
On the Gauge Invariance of Cosmological Gravitational Waves
在微扰论中，如果引力波是在早期宇宙中产生的，那么它的规范不变性问题就出现了。我们通过将规范不变性的讨论分为三个部分来解决这个问题：引力波的产生、它们在真实宇宙中的传播以及它们的测量。
2020-03-09 gr-qc hep-th
Gauge-Transformation Properties of Cosmological Observables and its Application to the Light-Cone Average
在宇宙学扰动理论中，可观测量的理论描述应该与坐标系无关。这种说法通常被称为可观测量的规范不变性，其理论描述的合理性通过检查其规范不变性来验证。我们认为，宇宙学观测量是不变标量下的同态，因此，他们的理论描述是规范不变的，只有在线性秩序的扰动。除了线性序，它们通常不是规范不变的，我们提供了规范变换的一般规律，观测的扰动部分确实遵守。我们应用这一发现，推导出二阶表达式的观测光锥平均宇宙学，并证明我们的表达式确实是不变的条件下的同态。
2017-09-12 astro-ph.CO gr-qc
Second-order Gauge Invariant Cosmological Perturbation Theory: -- Einstein equations in terms of gauge invariant variables --
沿着文献[K. Nakamura，Prog. Theor.物理{\bf 110}（2003），723;{\it ibid}，{\bf 113}（2005），481.]，本文建立了四维均匀各向同性宇宙中的二阶规范不变宇宙学扰动理论。我们考虑了由单一理想流体支配的宇宙和由单一标量场支配的宇宙中的微扰。在一阶矢量和张量模可忽略的情况下，导出了爱因斯坦方程的所有分量。所有方程都是用规范不变变量导出的，没有任何规范固定。这些方程意味着，由于线性阶标量微扰的模-模耦合，可以产生二阶矢量模和张量模。并通过与文献的比较，简要讨论了本工作的主要进展.
2007-01-25 astro-ph gr-qc hep-ph
Cosmological perturbation theory, instantaneous gauges and local inertial frames
在一般规范下研究了具有任意曲率和宇宙学常数的Friedmann-Robertson-Walker宇宙的线性微扰，而不分解为调和函数.理想的规范被选择为那些体现最好的马赫原理：在这些规范的本地惯性系可以通过扰动爱因斯坦场方程从宇宙中的能量和动量的分布瞬时确定。惯性系是通过它们相对于与“马赫规范”有关的宇宙系的“加速度和旋转”来确定的。在封闭的球形宇宙中，积分规范条件被用来消除由共形Killing矢量产生的运动。从而阐明了Traschen积分约束向量的意义。对于所有三种类型的FRW宇宙，马赫规范比同步规范或广义谐波规范允许更少的剩余自由。马赫原理在封闭球形宇宙中的马赫规范中得到最好的体现。与任何马赫动机无关，一般微扰方程和规范的讨论对宇宙学扰动理论是有用的。
2008-03-28 astro-ph gr-qc hep-th
Testing the consistency of new Amati-correlated gamma-ray burst dataset cosmological constraints with those from better-established cosmological data
本研究分析151个Fermi长伽马射线暴数据集，验证其Amati关系标准化潜力，发现多数模型下A123及联合数据与成熟的H(z)+BAO宇宙学约束存在>2σ张力，仅A28数据一致但统计效力不足。
2025-08-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological post-Newtonian approximation compared with perturbation theory
在具有宇宙学常数的零压介质中，比较了宇宙学一阶后牛顿（1PN）近似和相对论宇宙学线性微扰理论。我们比较了两种方法中几种不同规范条件下的方程和解。在PN方法中，我们得到了与规范条件无关的1PN阶密度、速度和引力势的微扰方程。然而，与这些1PN方程的对应关系仅在微扰理论中的某些规范条件下可用。零剪切规范中的扰动速度方程和扰动引力势方程与牛顿方程完全一致，牛顿方程直到1PN阶仍然有效（对于同动规范中的扰动速度也是如此），零剪切规范和均匀膨胀规范中的扰动密度方程也符合1PN阶。我们确定其他对应可在不同的规范条件下的微扰理论。
2012-06-22 astro-ph.CO gr-qc
Uniqueness of the gauge invariant action for cosmological perturbations
在二阶微扰理论中，单场暴胀模型中规范不变微扰有不同的定义。因此，相应的规范不变三次作用量不具有相同的形式。在这里，我们表明，立方行动的一个选择规范不变变量是唯一的，在以下意义上：行动的任何其他非线性相关的变量可以带来相同的散装行动，加上额外的边界条件。这些边界项对应于超曲面的选择，并对双谱产生额外的、不连续的贡献。我们还讨论了作用关于共形框架的唯一性。当用均匀场超曲面上的规范不变曲率扰动表示时，宇宙学扰动的作用量具有唯一的形式，与原始的爱因斯坦或乔丹框架无关。重要的是，规范不变的同动曲率微扰是与标架无关的，这使得它非常有助于证明两个标架的量子等价性，从而有助于计算非最小耦合理论（如希格斯暴胀）中的量子效应。
2012-09-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Gauge/Cosmology Brane-to-Brane Duality
我们引入了两个不同的膜之间的对偶关系，一个是宏观物质的宇宙学膜，一个是微观规范场的全息膜。使用膜世界宇宙学与一个单一的膜在5维AdS 5的背景下，我们发现一个明确的时间依赖全息对应体度规周围的宇宙膜和N=4规范场理论生活在边界上的Z 2对称镜体，确定与全息膜。然后，我们把宇宙膜上的宇宙加速度与全息膜上的规范理论的共形反常联系起来。这导致了对宇宙学纪元在宇宙学膜上的e-折叠数的双重微观解释。
2010-06-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Second-order gauge-invariant formalism for the cosmological observables: Complete verification of their gauge-invariance
考虑到所有的相对论效应，我们发展了描述宇宙学观测量的完全非线性规范不变形式，并给出了与光传播和观测相关的二阶微扰表达式，而不选择规范条件。这是第一次，我们已经进行了一个完整的验证，我们的二阶表达式的有效性，通过比较他们的规范变换性能从两个独立的方法：一个直接从他们的表达式中获得的度量扰动和其他预期从他们的非线性关系。宇宙学观测量的表达式，如星系团和光度距离是不变的，在观测位置的规范不变。我们比较我们的结果与以前的工作，并讨论微扰表达式的差异。我们的二阶规范不变形式主义构成了精密宇宙学时代的重要一步，它在未来的应用将在超越功率谱和探索早期宇宙方面发挥至关重要的作用。
2022-08-19 astro-ph.CO gr-qc
Conformally Invariant Gauge Theory of 3-Branes in 6D and the Cosmological Constant
证明了当嵌入空间为六维时，相对论性3-膜的规范理论可以用共形不变的方式表述。共形不变性的实现需要使用一个修改的措施，独立于度量的行动。构造了不需要宇宙学常数的6D膜世界模型。因此，在这个层次上，没有“老”的宇宙学常数问题出现。
2004-04-30 gr-qc hep-th
Newtonian limit of fully nonlinear cosmological perturbations in Einstein's gravity
我们证明，在无限光速极限（即，非相对论性和亚视界极限），在零剪切规范和均匀膨胀规范两种规范条件下的相对论性完全非线性宇宙学扰动方程精确地再现了宇宙学背景下的牛顿流体动力学微扰方程;因此，在同样的两种规范条件下，牛顿流体动力学微扰方程精确地恢复到闵可夫斯基背景下。
2013-07-01 astro-ph.CO gr-qc
Doubly-gauge-invariant formalism of brane-world cosmological perturbations
本文综述了Randall-Sundrum膜世界中宇宙学扰动的双规范不变形式。这种形式主义导致四个独立的方程描述标量扰动的演变。其中三个方程是仅用膜上的规范不变变量表示的微分方程，另一个是描述体引力波非定域性的积分-微分方程。在低能时，膜世界宇宙学中标量型宇宙学扰动的演化与标准宇宙学中的不同之处仅在于体引力波的非局域效应。
2002-02-18 gr-qc hep-th
Gravity Waves from a Cosmological Phase Transition: Gauge Artifacts and Daisy Resummations
通常用来描述宇宙学相变的有限温度有效势常常依赖于特定的规范选择，并且在其微扰展开中在有限阶下显然不是规范不变的。因此，在一阶相变中由气泡碰撞产生的随机重力波的频谱的计算相关的量也不是规范不变的。我们评估的量化影响，这种规范的依赖性的关键量进入预测重力波从一阶宇宙学相变。我们借助于一个简单的阿贝尔Higgs模型，讨论了R_xi规范的情况.通过与使用规范不变的哈密顿形式主义得到的结果进行比较，我们表明，规范的选择可以有一个戏剧性的影响理论预测的归一化和形状的预期重力波频谱。我们还分析了需要保持微扰展开的有效性的高阶贡献的影响，并表明这样做可以抑制一个数量级或更多的频谱的振幅。我们评论开放的问题和可能的策略进行“雏菊mummed”规范不变的计算在非阿贝尔模型的规范不变的哈密顿形式主义是目前不可用的。
2011-04-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Asymptotic Cosmological Behavior of Scalar-Torsion Mode in Poincare Gauge Theory
本文研究了庞加莱引力规范理论中简单标量挠率（$0^+$）模的宇宙学效应。我们发现，对于非常数（仿射）曲率的情形，扭转密度$ρ_T$的早期演化具有$a^{-4}$的辐射渐近行为，$a$代表标度因子，以及扭转压力（$P_T$）和密度比$P_T/ρ_T\rightarrow 1/3$在高红移区域的稳定点$(z \gg 0)$，这与文献中以前的结果不同.我们使用Laurent展开来解决这个问题。我们还说明了我们的结果的执行数值计算。
2013-01-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Statistical consistency of sign-switching vacuum energy with cosmological observations
Plaksha University（普拉克斯哈大学）；Universidade Federal do Paraná（巴拉那联邦大学）；Federal University of Latin American Integration (UNILA)（拉丁美洲联邦大学）
研究通过非高斯诊断评估Λ_sCDM模型在宇宙学观测中的统计一致性，发现其在中等红移处改善几何兼容性，但参数张力减少不等于预测一致性提升。
2026-07-23 astro-ph.CO gr-qc
Determination of Cosmological Constant from Gauge Theory of Gravity
结合广义相对论和引力规范理论，从理论上确定了宇宙学常数。宇宙学常数与引力规范场的平均真空能有关。由于引力规范场的真空能量为负，宇宙学常数为正，对恒星产生排斥力，使宇宙膨胀速度加快。粗略估计其量级为$10^{-52} m^{-2}$，与实验结果一致。
2001-12-24 gr-qc
Synchronous coordinates and gauge-invariant observables in cosmological spacetimes
该研究将同步规范推广到非线性宇宙学微扰理论，构建了规范不变的动力学同步坐标与可观测量，推导了二阶爱因斯坦方程和哈勃率表达式，并验证了量子微扰下规范不变两点函数仅含物理张量模且正定。
2023-10-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The cosmological constant and Higgs mass with emergent gauge symmetries
我们讨论了希格斯质量和宇宙学常数的紧急标准模型的背景下，在那里的规范对称性"溶解"在极紫外线。在这种情况下，宇宙学常数尺度被大尺度涌现的力量所抑制，预计与中微子质量相似。宇宙学的约束，然后给出了希格斯质量的人择上限。
2020-04-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
On Gauge Invariant Cosmological Perturbations in UV-modified Horava Gravity: A Brief Introduction
我们重新审视了UV修正的z = 3的Horava引力中的规范不变宇宙学扰动，其中包含一个标量物质场，这是一个在四维空间中没有鬼问题的可重正化引力理论。我们证实了在IR中不存在额外的引力子模，恢复了广义相对论，达到了模型的一致性。在不知道宇宙早期膨胀历史细节的情况下，利用紫外修正项打破了紫外中的细致平衡条件，得到了非暴胀背景下的标度不变功率谱，如幂律展开.这可以为大爆炸宇宙学提供一个新的框架。
2017-09-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Analysis of inflationary cosmological models in gauge theories of gravitation
在引力规范理论的框架下，研究了由标量场和超相对论物质填充的暴胀均匀各向同性宇宙模型。本文用二次标量场势对平板模型、开放模型和封闭模型进行了数值分析。研究了宇宙学模型的性质与宇宙学方程的不定参数和初始条件的关系。充分的分析表明，所有宇宙学模型的规律性。
2005-12-22 gr-qc
Derivation of Gauge Symmetries in Supergravity with a Cosmological Constant in 2 + 1 Dimensions
利用Dirac约束形式，在2 + 1维空间中分析了具有宇宙学常数的超引力的正则结构.第一类约束用于寻找满足超代数的两个玻色子和一个费米子规范对称性。假设宇宙学常数为负，这个新的代数就可以关闭，而不必调用运动方程或引入辅助场。
2020-02-17 gr-qc
Gravitational waves in gauge theory gravity with a negative cosmological constant
本文讨论了具有负宇宙学常数的规范理论引力中的引力波。规范理论引力是用几何代数语言描述的规范下的引力理论。与广义相对论不同，规范理论引力的背景时空是平坦的，规范自由来自于在时空位移和旋转下，用物理量表示的方程保持协变的形式。与电磁学类似，规范表述使我们能够将引力解释为背景平坦时空上的规范力。描述引力相互作用的动力学场是作为规范协方差的要求而引入的位置和旋转规范场。引力场方程可以从最小作用量原理导出，其中作用量是由协变场强建立的规范不变量。讨论了具有负宇宙学常数的场方程的引力波解，证明了这些解是Petrov型N解。我们还通过计算初始自由下落的质量粒子由于引力波的存在而引起的速度变化来讨论速度记忆效应。
2022-09-09 gr-qc hep-th
Contrasting formulations of cosmological perturbations in a magnetic FLRW cosmology
本文通过比较1+3协变规范不变量和规范不变量这两种宇宙学扰动理论中与磁场相关的规范不变量，对它们进行了比较。在第一部分中，我们给出了一个介绍每个形式主义假设存在的磁场。我们发现，用1+3协变方法定义的规范不变量与两个封闭基本观测者之间的磁场（定义在规范不变形式中）的空间变化有关。这个关系是通过在磁化宇宙中的规范不变量方法中选择共动规范来计算的。此外，我们还导出了电磁势的规范不变量方法的规范变换，并将麦克斯韦方程组写成了这些势。
2015-11-19 astro-ph.CO gr-qc
Detailed analysis of the dependence of the one-loop counterterms on the gauge and parametrization in the Einstein gravity with the cosmological constant
本文分析了Einstein引力与宇宙学常数的关系以及一阶形式的Einstein引力理论与规范和参数化的关系。在任意规范和参数化条件下，计算了质量壳外的单圈反项。用REDUCE编写的张量分析计算包允许进行所有计算。讨论了离壳层重整化群函数的计算方法。
1998-09-23 gr-qc hep-th
Gauges and Cosmological Backreaction
我们提出了一种适用于一般时空和坐标的宇宙学空间平均的形式主义，并允许容易地纳入各种各样的物质来源。我们将这种形式主义应用于二阶扰动的Friedmann-LeMaitre-Robertson-Walker宇宙，并给出了在不固定规范下对背景的修正。然后，我们提出的修正，出现在一致曲率和共形牛顿规范。
2009-11-26 astro-ph.CO gr-qc
The Cosmological Perturbation Theory on the Geodesic Light-Cone background
受完全非线性测地线光锥（GLC）规范的启发，我们考虑了描述未扰动宇宙的类似坐标系。在此基础上，我们建立了一个宇宙学扰动理论，研究了与这组新的微扰有关的规范变换性质，并指出了它与标准宇宙学扰动理论的联系。特别是，我们得到的规范在标准微扰理论对应的GLC规范，并证明这是一个有用的替代标准同步规范。此外，我们利用几个可行的定义规范不变的组合。其中，我们建立规范不变变量，使其值等于线性化GLC规范扰动。这种选择是由GLC规范的两个关键性质所激发的：i）它允许在完全非线性水平上的类光观测量的简单表达式，例如红移和角距离; ii）GLC真时与自由落体观测者的真时一致。由于第一个属性，精确表达式可以很容易地扩展到线性顺序，以获得线性规范不变的表达式所选择的观察。此外，第二个功能自然提供规范不变的物理观测量的时间，如测量这样的自由落体观察者的表达式。最后，我们明确地显示所有这些方面的情况下的线性化角距离红移关系。
2020-12-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Gauge Field Theory Vacuum and Cosmological Inflation without Scalar Field
本文用有效拉格朗日方法导出了规范场理论的量子能量动量张量和相应的量子状态方程。能量-动量张量有一个与时空度规成比例的项，并对有效宇宙学项提供有限的非发散贡献。这使得调查的影响，规范场理论真空极化的弗里德曼宇宙学，通货膨胀和原始引力波的演变。由真空极化的规范场理论导出的弗里德曼方程的I-IV型解提供了另一种暴胀机制和晚期加速的可能性。弗里德曼方程的II型解产生了有限持续时间的宇宙的初始指数膨胀，IV型解证明了晚期加速。这些解满足原初引力波放大的必要条件。
2021-10-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gauge invariant theory of gravity in spacetime with gradient nonmetricity: A possible resolution of several cosmological puzzles
在本文中，我们应用对称性原理，以寻找一个替代的统一解释的几个宇宙学难题，如目前阶段的加速膨胀的宇宙和哈勃紧张的问题，等等。我们认为，外尔规范对称性，作为一个明显的对称性规范不变理论的重力运作外尔可积几何时空，可能是一个实际的（未破缺）对称性，我们目前的宇宙。这种对称性可能是在广义相对论及其已知修正的框架内产生的现代基本问题的现象学上可行的解释的核心。
2023-01-03 astro-ph.CO gr-qc
The Gauge issue and the Hamiltonian theory of cosmological perturbations
我们提出了一个一般形式的哈密顿描述的微扰论周围的任何空间均匀的时空。我们采用和改进的狄拉克方法的约束系统，这是非常适合于宇宙学扰动。这种方法包括规范不变动力学的扰动的讨论，以及规范变换，规范固定，部分规范固定和时空重建的分析。我们将介绍运动学相空间的Kuchasyness参数化，作为研究规范变换的方便工具。这种方法的关键要素是基于规范固定条件的时空重建。
2023-01-20 gr-qc
On Noether approach in the cosmological model with scalar and gauge fields: symmetries and the selection rule
本文在Capozziello等人的工作基础上，本文研究了Soda等人最近提出的具有标量场和规范场的宇宙学模型中的Noether对称性方法，给出了小超空间量子宇宙学模型中正确的Noether对称性和相应的李代数。量子化后的Wheeler-De Witt（WDW）方程，然后在半经典极限下得到经典轨迹。宇宙演化过程中波函数的振荡特征恢复了所谓的Hartle判据，强化了小超空间量子宇宙学中的选择定则。那么我们现在已经认识到诺特对称性选择经典宇宙的命题。
2015-04-18 astro-ph.CO gr-qc
