Growth of perturbations in higher dimensional Gauss-Bonnet FRW cosmology
该研究采用球对称坍缩形式体系,探究高维FRW宇宙中高阶Gauss-Bonnet修正项对早期扰动增长的影响,发现GB耦合常数与额外维度会加快扰动增长,并分析相关宇宙学量及暗物质晕质量函数的演化特征。
2023-08-12 gr-qc
Modified dispersion relations in extra dimensions
最近的研究表明,FRW宇宙的热力学可以用额外维度中的广义不确定原理(GUP)作为主要输入来完全导出。修正色散关系(MDR)与广义普适性之间有着密切的唯象联系。然而,MDR在额外维度理论中的形式还不清楚。这封信的目的是在额外维度的场景中推导MDR。为了实现这一目标,我们把我们的注意力集中在一个额外的维模型宇宙中的MDR内的FRW宇宙的热力学。然后,我们比较我们的结果与著名的结果在额外的维GUP设置的FRW宇宙的热力学。结果表明,这两种方法计算的熵泛函是相同的,这表明这两种方法是等价的。通过这种方式,我们在一个具有额外维度的模型宇宙中得到了MDR形式,这对最终量子引力场景的构建具有有趣的影响。
2010-12-07 gr-qc hep-th
FRW cosmology in Milgrom's bimetric theory of gravity
我们考虑空间均匀和各向同性的Friedmann-Robertson-Walker(FRW)解决方案Milgrom最近提出的双度量引力理论类。这些理论有两个不同的制度,相应的高和低的加速度。我们发现简单的幂律物质占主导地位的解决方案,以及解决方案与空间曲率,和指数膨胀的解决方案。在高加速度极限下,这些解表现得像广义相对论的FRW解,其中的宇宙学常数项具有正确的数量级,可以解释观测到的宇宙加速膨胀。我们发现,解决方案,保持在高加速制度的整个历史,但是,需要非重子暗物质领域,或额外的相互作用项在其引力拉格朗日,为了观测上是可行的。低加速度制度也提供了一些空间来解释这一赤字,其解决方案与广义相对论的解决方案有很大不同。
2010-05-20 astro-ph.CO gr-qc
Reinventing spacetime on a dynamical hypersurface
在膜世界模型、时空物质模型和其他卡鲁扎-克莱因理论中,我们的时空被设计成一个四维超曲面{ \it正交},与五维体中的额外维度正交。我们证明了FRW线元可以在一个动力学四维超曲面上“重新发明”,该超曲面{ \it not}与额外维度正交,而没有任何内部矛盾。这个超曲面是由度规的连续性要求选择的,并且明确地依赖于额外维度的演化。在正交超曲面上的“常规”FRW和新FRW之间的主要区别在于,后者包含对4D中常规物质密度和压力的高维修改。我们比较了这两种解释中的时空演化。我们发现,丰富的“新”的物理可以从一个五维度量,如果它是动态的(非正交)4D超曲面上解释。特别是,在$5D$中一个著名的宇宙学度规的背景下,我们构造了一个FRW模型,它与宇宙后期加速膨胀相一致,同时拟合观测数据的减速参数。该模型预测了宇宙的有效状态方程,这与观测结果一致。
2006-03-11 gr-qc
Bulk Scale Factor at Very Early Universe
本文提出了一种基于FRW模型和膜世界方案的高维宇宙学。我们将膜世界情形中的翘曲因子看作是5维广义FRW度量中的尺度因子,称之为体尺度因子,并得到了它在类空和类时额外维度下的演化.结果表明,在真空宇宙中,附加的类空维度在很早的阶段就能在强引力排斥下产生指数级的体标度因子。
2011-04-13 gr-qc
Quantum Effects of an Extra Compact Dimension on the Wave Function of the Universe
我们将标准FRW宇宙学的直接量子方法从四维推广到五维,得到了一个类波五维FRW宇宙学的哈密顿公式。使用后期近似,我们从5D宇宙的完整波函数中分离出y部分。然后,我们发现,第五维y的紧凑性产生了一个量子化的频谱的动量$P_{5}$沿第五维,我们表明,整个空间部分的波函数的5D宇宙满足一个二维薛定谔方程。
2002-04-10 gr-qc hep-th
Parity violating Friedmann Universes
我们重新审视模型,在爱因斯坦-嘉当理论中,宇宙学常数$Λ$被提升为一个变量,即使在没有旋量的情况下,允许扭转的成本。我们注意到,在这些理论中,一些关于FRW宇宙的标准概念崩溃了,最值得注意的是空间均匀性和各向同性现在可能与违反宇称不变性共存。宇称破坏的解决方案具有非零的外尔曲率,即使在FRW模型。宇称违反挠率的存在打开了可能的空间,这样的理论与相关的FRW修改:特别是庞特里亚金项可以发挥重要作用,即使在没有旋物质。我们提出了一些宇称违反解决方案和没有物质。前者是长期以来怀疑存在的非自对偶真空解。后者导致跟踪和非跟踪的解决方案与一些观察问题,除非我们调用庞特里亚金项。对该理论的哈密顿结构的研究表明,宇称偶解和宇称违反解属于该理论的两个不同分支,具有不同的规范对称性(约束)和不同的自由度。宇称偶分支只不过是标准相对论中的一个宇宙学常数,如果没有物质,它在共形不变性下就变成了纯粹的规范,如果存在非共形不变的物质,它就变成了物质的奴隶(因此不是独立的自由度)。相反,违反宇称的分支包含一个真正的新自由度。
2019-10-24 gr-qc
Crossing the phantom divide line in universal extra dimensions
我们研究了宇宙加速和宇宙中的暗能量在宇宙学常数宇宙学常数边界的演化。我们采用经验方法求解高维宇宙学方程,使减速参数$q$与观测结果一致。加加速度和减速度参数的表达式与维数$n$无关。$4$ D中的压力行为表现出正到负的转变,对应于减速到加速的宇宙转变。这种压力行为有助于解释宇宙减速-加速转变,尽管转变背后的原因仍然未知。在传统的$4$ D宇宙学中,存在一个不通过定理,阻止FRW几何中单个理想流体的EoS参数穿过$ω=-1$边界。目前的模型包括一个单一的均匀,但各向异性的完美流体在一个均匀的FRW度量与两个不同的比例因子在普通的$4$ D和UED。与传统的$4$ D宇宙学相反,我们发现UED中的暗能量演化存在$ω=-1$交叉。然而,在$4$ D中仍然遵守不通过定理,其中EoS参数不越过$ω=-1$边界。
2019-12-28 gr-qc
Viscous Cosmologies with Extra Dimensions
本文分析了n维真空爱因斯坦场方程,其中4维时空用FriedmannRobertson-Walker(FRW)度规描述,额外维时空用Kasner型欧几里德度规描述.场方程被解释为具有有效物质性质的四维爱因斯坦方程。当有效物质用非理想流体描述时,我们得到了相应的解。我们考虑Eckart给出的不完美流体理论、截断的Israel-Stewart理论和完整的Israel-Stewart理论,得到了一个平坦宇宙模型的宇宙学解。
2001-06-10 gr-qc
FRW Cosmology From Five Dimensional Vacuum Brans-Dicke Theory
我们采用诱导物质理论的方法,在四维超曲面中引入诱导物质和诱导势,并采用广义FRW型解。我们把自己限制在标量场中,标度因子是时间的函数.这使得感应电势,根据其定义,为零。当第五维标度因子和标量场不为常数时,任何几何的五维方程都承认标量场与第五维标度因子之间存在幂律关系。因此,该过程表明,5D真空FRW类方程是等价的,一般来说,相应的4D真空具有相同的空间尺度因子,但新的标量场和耦合常数。我们表明,5D真空FRW一样的方程或其等效的4D真空承认加速的解决方案。对于常数标量场,方程退化为具有典型辐射支配宇宙的通常FRW方程。对于这种情况下,我们得到的动态的比例因子的任何几何形状,没有任何先验假设。对于非常数标量场和空间平坦的几何形状,解是幂律和指数的。我们还采用弱能量条件的诱导物质,允许负/正压。所有类型的解决方案在不同的范围内实现WEC。具有负/正压力的幂律解允许减速和加速。一些解决方案接受收缩额外维度。通过考虑非鬼标量场和最近的观测测量,解决方案受到更多的限制。我们证明了满足WEC和无鬼场的加速幂律解与最近的观测结果在范围-4/3 <ω </--1.3151和1.5208 </-n <1.9583内是相容的,因为第五维标度因子与通常标度因子的依赖关系。这些范围也满足条件nonghost领域在等效的4D真空BD方程。
2010-10-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Signature change induces compactification
它示出-使用FRW模型与${\bf S}^3 \times {\bf S}^6$作为空间部分和一个积极的宇宙学常数-经典签名的变化意味着一个新的紧化机制。内标度因子为$Λ^{-1/2}$阶,并且解对小扰动是稳定的。在紧化${\bf S}^6$的情形下,证明了有效四维时空度规具有洛伦兹特征,在${\bf S}^3$中经历指数膨胀,并且是唯一的.关于量子宇宙学的关系和可能的修改的猜测被添加。
1995-02-13 gr-qc
Cosmological bounce and the cosmological constant problem
本文提出通过支持宇宙反弹的广义爱因斯坦方程修改,在晚期使函数趋近大值以消除宇宙学常数问题,并推广至时空涨落,同时解决奇点与负尺度因子问题。
2022-08-24 gr-qc
Unruh-DeWitt detector and the interpretation of the horizon temperature in spherically symmetric dynamical space-times
本文从点状探测器的角度研究了动态球对称黑洞或宇宙视界的温度。首先,我们简要回顾了一般动力学球对称时空的Hamilton-Jacobi隧穿方法,并给出了隧穿方法的两个应用。然后,我们应用一个著名的相对论量子理论技术,即Unruh-DeWitt检测器形式主义的共形耦合标量场在一个通用的FRW时空。作为应用,对于一般静态黑洞和FRW de Sitter黑洞,利用特殊的Kodama观测者轨道,完全恢复了隧道半经典结果,并通过Tolman因子自动校正.本文对FRW宇宙的温度作了一些讨论。对于用爱因斯坦-德西特宇宙内插德西特空间的更一般的空间,存在第二组极点,其确切作用仍有待澄清,加上一个额外的波动项描述达到平衡的方式,类似于德西特空间。在德西特空间中发现的简单的热解释丢失了,同时迫使宇宙学FRW模型对视界表面引力有不同的量子解释。
2011-01-27 gr-qc hep-th
Large Extra Dimensions and Cosmological Problems
我们考虑膜世界模型的一个变体,其中宇宙是Friedmann,Robertson-Walker(FRW)空间和$d\geq2$维紧致双曲流形的直积。宇宙学在这个领域特别有趣。时空的动力学演化导致大熵注入可观测宇宙(FRW)。在双曲几何中,表面积对距离的指数依赖性使得该初始熵非常大,即使CHM具有相对较小的直径(以基本单位计)。这提供了一个有吸引力的宇宙学熵问题的重新表述,其中大熵是拓扑的结果,尽管我们会认为熵问题的最终解决方案需要时空拓扑的动力学解释。然而,令人放心的是,如果普通的FRW空间也是一个紧致的双曲流形,那么这种熵可以在全息极限内实现。此外,初始熵坍缩到膜上所固有的非常大的统计平均化,可以消除初始的不均匀性。这样的平滑就足以解释宇宙目前的均匀性。只要稍加微调,就可以理解宇宙目前的平坦性。最后,最近的膜世界的层次问题的方法可以很容易地实现在这个框架内。
2001-01-03 astro-ph gr-qc hep-ph
PPN expansion and FRW scalar perturbations in n-DBI gravity
n-DBI引力通过引入单位时间类向量场明确地打破了洛伦兹不变性,从而产生了额外的(标量)自由度。我们在两个设置中寻找这种模式的观测结果。首先,我们计算了度规的参数化后牛顿(PPN)展开到一阶后牛顿。令人惊讶的是,我们发现,PPN参数是完全相同的广义相对论(GR),并没有产生首选帧效应。特别是,这意味着n-DBI重力与所有GR太阳系实验测试一致。我们讨论了n-DBI引力和GR之间的这种简并的起源,并建议它也可能在更高的后牛顿秩序。其次,我们研究了具有宇宙学常数$Λ\geq 0$的Friedmann-Robertson-Walker时空的引力标量扰动。在德西特空间的情况下,我们表明,标量模式的增长,宇宙膨胀,并在与正则标量场耦合到GR相比,它不冻结在超视界尺度。
2014-09-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Homogeneity, Flatness and "Large" Extra Dimensions
我们考虑一个模型,其中宇宙是(3+1)维Friedmann,Robertson-Walker(FRW)空间和紧致双曲流形(CHM)的直积。标准模型场被限制在CHM中的一个点(即膜)。在这样的空间中,大质量卡鲁扎-克莱因模的衰变导致任何初始体熵注入到可观测(FRW)宇宙中。这两个Kolmogoro-Sinai混合由于不可积性的流动CHMs和大的统计平均固有的崩溃的初始熵到膜上平滑任何初始的不均匀性的物质分布和3-曲率的任何切片上的恒定3-位置。如果,正如我们所假设的,每个基本相关体积中的初始密度和曲率是从一些独立于空间内位置的普遍基础分布中提取的,那么这些平滑机制有效地减少了投影到FRW上的密度和曲率不均匀性。这种平滑足以解释宇宙目前的均匀性和平坦性。物理学的基本尺度可以是$\gsim 1$ TeV。所有相关的质量和长度尺度都可以有基本单位的自然值。所有大的无量纲数,如宇宙的熵,都被理解为时空拓扑的结果,而时空拓扑没有得到解释。没有提供结构起源的模型。
2002-01-23 astro-ph gr-qc hep-ph
Field-dependent symmetries in Friedmann-Robertson-Walker models
考虑了宇宙学Friedmann-Robertson-Walker(FRW)模型的有效作用量,讨论了它们的费米子刚性BRST不变性。此外,我们证明了有限场依赖的BRST变换作为连续参数$κ$描述的连续场依赖的BRST变换的极限情况。显式计算了有限域相关BRST变换下的雅可比矩阵,为泛函积分中的有效作用量增加了一部分。我们表明,对于一个特定的选择的参数的有限场相关的BRST变换映射FRW模型的生成功能从一个规范到另一个。
2015-03-17 gr-qc hep-th
Cosmological perturbations in the entangled inflationary universe
在本文中,它是提出了一个多重宇宙的模型,由宇宙中创建的纠缠对,守恒的总动量共轭的标度因子。对于背景时空,假设一个FRW度规,其标量场的质量$m$与引力的耦合最小。对于在纠缠时空中传播的场,考虑时空和标量场的扰动,它们的量子态也发生纠缠。结果表明它们处于准热态,并计算了相应的热力学量。三个观测值预计将导致的纠缠对宇宙的创建:弗里德曼方程的修改,因为时空的纠缠,修改的标量场的潜在的扰动模式的反作用的有效值,和修改的频谱的波动,因为热分布引起的伙伴宇宙的纠缠。后者将是在纠缠对中创造宇宙的一个显著特征。
2017-08-13 gr-qc hep-th
Five-dimensional warped product space-time with time-dependent warp factor and cosmology of the four-dimensional universe
本文研究了具有含时翘曲因子的5维翘曲积时空。这种翘曲因子在将物质定位到构成观测宇宙的四维超曲面中起着重要作用,并导致了对动态暗能量的几何解释。构造了五维场方程并求出了其解。在散装几何形状的翘曲因子所产生的修改的性质进行了讨论。超曲面在通常的空间维度上由平坦的FRW型度量描述。发现四维宇宙的有效宇宙学常数是一个由含时翘曲因子监控的变量。宇宙最初是减速的,但随后在稍后的时间过渡到加速阶段。
2011-06-28 gr-qc
Solutions of Einstein Field Equation for an Extra-Dimensional Anisotropic Metric with Two Scale Factors
该手稿研究了一个3+N+1维空间,其中N个额外的维度是动态紧凑的。作为FRW度规空间部分的3个大维度与N个额外维度相比具有不同的尺度因子,使得整个空间各向异性。研究了紧致维与我们的三维超曲面之间存在共同的类时坐标可能产生的影响。得到了该模型的高维Friedmann-Like方程。在3+4+1维度量的特殊情况下,得到了连续性方程.结果表明,不仅额外维本身的存在,而且三维超曲面与紧致维之间的压力差也可以作为一个附加的引力源在超曲面上得到探测,其行为与重子物质相同。此外,还研究了高维宇宙的耦合常数与牛顿引力常数之间的关系,并给出了一个估计的极限。
2017-07-16 gr-qc
Accelerating Universe from Extra Spatial Dimension
我们提出了一个简单的高维FRW类型的模型,其中的加速度显然是由额外的维度的存在。假设一个以减速参数形式的近似,我们得到一类解,其中一些解显示出理想的降维特征以及相当好的物质物理性质。有趣的是,我们不必用一个无关的标量场或一个宇宙学常数来解释这种加速度。一种观点认为,包含高维度规系数的项产生了额外的负压力,显然驱动了具有加速相的4D空间的暴胀。进一步发现,符合物理要求,我们的模型在早期存在减速阶段,而在当前存在加速阶段,而且模型渐近模拟了一个稳态宇宙,尽管它是从一个大的奇点开始的。对应韦森的诱导物质理论也进行了简要的讨论,并在符合它认为,条款包含更高的维度度量系数显然创造了一个负压力,推动通货膨胀的3-空间与加速阶段。
2005-09-28 gr-qc
Models of Gravity in Five-dimensional Warped Product Spactimes
本文研究了具有含时翘曲因子、含时额外维和体宇宙学常数的5维翘曲乘积时空中的引力。膜世界由空间平坦的FRW型度规描述。五维场方程已被构造和解决的翘曲因子和额外的维标度因子的各种情况下,从非常一般的类型的度量,然后减少到具体的情况。在低能区,考虑了具有常曲率的稳定体,由此解释了相应观测宇宙的宇宙学行为。在高能区,假定体是由一个普通的无质量的标量场,此后的标量场源的类型和不同的标度因子进行了研究。
2010-05-18 gr-qc
Radion Stabilization in Compact Hyperbolic Extra Dimensions
我们考虑双曲膜世界场景中的辐射子稳定。我们证明,在爱因斯坦引力的背景下,稳定额外维度的物质场必须违反零能量条件。这一结果被证明是持有,甚至允许FRW类扩张的膜。特别是,我们明确地证明了一个假定的稳定物质的来源无法工作,以及其他人如何违反上述条件。我们推测了一些方法,我们可以绕过这个结果,包括卡西米尔能量在这些空间中的影响。对这些背景下的超对称性也作了简要的讨论。
2002-01-10 gr-qc hep-ph hep-th
Higher-order theories of gravity: diagnosis, extraction and reformulation via non-metric extra degrees of freedom
在过去的几年里,爱因斯坦引力理论的修正被广泛地考虑,与宇宙学和量子引力有关。更高曲率和更高导数的引力理论构成了这种修正的主要例子。一般来说,这些理论比标准的广义相对论具有更多的自由度;计算、识别和检索这些动力学变量的描述/表示是目前的一个公开问题,而且绝对是一个重要的问题。在这项工作中,我们审查,通过正式的参数和定制的例子,最相关的方法来揭示一个给定的模型的引力自由度,讨论的优点,微妙之处和陷阱的各种方法。
2017-06-21 gr-qc
Long distance modifications of gravity in four dimensions
我们讨论了一些一般的特点修改的4D爱因斯坦-希尔伯特行动,成为重要的低时空曲率。特别是,我们专注于变色龙般的大规模引力自由度的行为。一般来说,至少有一个额外的标量在宇宙尺度上是轻的,但对于某些模型,它在接近任何质量源时变得很重。
2006-05-16 gr-qc
Evolution of Bulk Scale Factor in Warped Space-time
在这项工作中,额外的维度在加速宇宙中的作用,通过更高维的Friedmann-Robertson-Walker(FRW)宇宙学的方案进行了研究。为此,我们首先考虑标准平坦膜情形下的弯曲时空作为5维时空中Robertson-Walker(RW)度规的修正形式,然后得到了体尺度因子(弯曲因子)相对于类空和类时额外维的变化。最后,它表明,这两种类型的额外的维度是重要的,在这种情况下,也体尺度因子起着两个不同的作用。
2013-07-12 astro-ph.CO gr-qc
Testing extra dimensions with boundaries using Newton's law modifications
文献中经常使用带有边界的额外维度,以提供模仿标准模型的唯象模型。在这种情况下,我们探讨了可能的修改牛顿定律由于存在额外的维空间,在边界上的引力场服从狄利克雷,诺依曼或混合边界条件。我们关注两种类型的额外空间,即磁盘和间隔。正如我们所证明的,为了有一个一致的牛顿定律修正(即,的汤川型),一些已在文献中使用的额外的维空间,必须排除。
2011-11-20 gr-qc hep-ph hep-th
Evolution of Gravitational Waves in Non-minimal Coupling Between Geometry and Matter Theories of Gravity
本文研究非最小物质-几何耦合理论中引力波的传播,发现在所有模型中引力波振幅和频率均随时间衰减,且衰减率对状态方程参数和模型输入参数高度敏感。
2023-08-01 gr-qc
Bulk spacetimes for cosmological braneworlds with a time--dependent extra dimension
我们探讨了在5维空间中构造体时空的可能性,对于在3-膜上具有空间平坦的Friedmann-Robertson-Walker(FRW)线元和具有依赖于时间的额外维度的翘曲膜世界模型。在这个方向上,我们的第一步涉及到在这样一个散装线元素时,能源条件的状态。我们检查这些条件,通过分析相关的不等式,为特定的功能形式(选择以满足某些理想的功能)的翘曲因子,宇宙学的比例因子和额外的维的比例因子。随后,我们的目标是获得不同类型的散装物质源的解决方案。首先,我们一般分析的非奇异Randall-Sundrum型体模型的解空间的指数翘曲因子和选定的状态方程。此后,我们专注于三个具体的体源-普通的标量场,Brans-Dicke标量和标量场。在每种情况下,我们都能够求解场方程并获得理想的解,我们再次检查能量条件的可行性。我们还展示了如何使用结条件将膜置于体中。使用标准方法,在我们的解决方案中出现的散装奇点的决议的问题,也简要介绍。总之,我们能够证明,确实有可能为具有随时间变化的额外维度和满足能量条件的大块物质的扭曲宇宙膜世界构建可行的大块时空。
2009-08-24 gr-qc
Cosmic acceleration sourced by modification of gravity without extra degrees of freedom
在本文中,我们研究的情况下,晚时间宇宙加速可能会出现由于暗物质和重子物质之间的耦合,而不诉诸暗能量或大规模修改的重力与额外的自由度。这种情形在Jordan系中产生了晚时加速度,而在Einstein系中没有加速度--由非形式耦合引起的\textit{generic modification of gravity}.利用耦合函数的一个简单参数化,在最大非正式的情况下,我们通过使用年龄约束,由于球状星团数据来约束模型参数。我们还获得了观测约束的参数使用$H(z)+SNIa+BAO$数据集。在这种情况下,我们区分幻影和非幻影加速度,并表明该模型可以引起幻影的行为在一个狭窄的区域参数空间。
2019-06-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Stabilization of Compactification Volume In a Noncommutative Mini-Super-Phase-Space
在高维爱因斯坦引力的背景下,考虑了一类广义FRW型度规,其中额外维度可以有不同的标度因子。结果表明,动量共轭的内部空间尺度因子之间的非交换性控制的幂律行为的尺度因子在额外的维度,驯服它的振荡行为。因此,在高维引力理论中,mini-super- \emph{phase} -空间的内部动量之间的非对易性可以用来解释内部空间紧化体积的稳定性。
2006-12-20 astro-ph gr-qc hep-th
Generalized uncertainty principle and extra dimensions
广义不确定原理(GUP)是标准量子力学由于普朗克尺度效应而产生的修正。GUP最近被用来改善经典黑洞时空的短距离行为,调用非局部修改的重力作用。我们提出的问题,这样的GUP方案扩展到高维时空,我们批判性地回顾了现有的文献上的主题。
2017-06-12 gr-qc hep-th
Black-Hole Solutions to Einstein's Equations in the Presence of Matter and Modifications of Gravitation in Extra Dimensions
在这篇论文中,我们希望检验受弦论或宇宙学启发的修正引力理论的黑洞解。也就是说,对于具有指数刘维尔势的所谓爱因斯坦-麦克斯韦-膨胀子理论,这些修改将伪装成额外的规范场和标量场;对于爱因斯坦-高斯-邦纳理论,这些修改将伪装成额外的空间维度。综述了EMD理论的黑洞解及其可积性。主要结果之一是,主方程的平面地平线拓扑的情况下,它允许完全集成的问题之间的特殊关系的耦合。我们还对现有的解决方案进行了分类。我们继续研究高斯-邦内黑洞,重点是六维情形。研究发现,Gauss-Bonnet耦合使视界的Weyl张量暴露在动力学中,严重限制了Einstein空间的容许性,有效地提升了视界拓扑的一些简并性。然后,我们转向研究黑洞的热力学性质,在广义相对论以及在EMD理论。对于后者,可以在正则系综中发现相变,这类似于Reissner-Nordström黑洞的相变。一般来说,我们发现,热力学性质(稳定性,相变的顺序)的EMD耦合常数的值至关重要。最后,我们通过AdS/CFT对应关系,考虑到各种有效性约束,将我们的平面EMD解决方案全息地解释为红色的几何形状。我们还计算了AC和DC电导率作为应用凝聚态物质系统,并发现一些奇怪的金属行为的特性。
2010-11-22 gr-qc hep-th
Five-dimensional warped product space-time with time-dependent warping and a scalar field in the bulk
我们已经考虑了具有依赖于时间的弯曲因子和依赖于时间的额外维度的五维弯曲积时空中的引力。导出了空间平坦FRW膜的五维场方程,并讨论了能量条件和体几何性质。研究发现,四维宇宙的膨胀依赖于它在额外维上的位置,并且在体时空中的不同位置会有所不同。在低能量下,场被困在膜中意味着翘曲因子和额外维度比例因子之间的特定相关性。通常,本体不是共形平坦的。在高能量下,体被假定为来源于一个自相互作用的标量场。分析表明,在沿第五维的一个给定位置上的重力的标量场源的势,与体中该位置上的膜上的哈勃参数有关。
2018-03-14 gr-qc hep-th
Bouncing Braneworlds
我们研究具有单一类时额外维度的宇宙学膜世界模型。这样的模型承认了一种有趣的可能性,即收缩的膜世界经历了一次自然的反弹,但从未达到奇异状态。在各向异性膜世界的情况下,在一些额外的、不太严格的假设下,这个特征仍然存在。将我们的研究推广到包含诱导膜曲率项的膜世界模型,我们发现如果大量额外维度是类时的,则FRW型奇点再次不存在。在这种情况下,宇宙要么有一个非奇异的起源,要么从一个准奇异状态开始膨胀,在此期间,哈勃参数和能量密度和压力保持有限,而曲率张量发散。我们所发现的非奇异和准奇异行为,在质和量上都不同于通常在具有类空额外维度的膜世界模型中观察到的行为,并且可能具有有趣的宇宙学意义。
2003-02-09 astro-ph gr-qc hep-ph
Brans-Dicke Cosmology in 4D from scalar-vacuum in 5D
我们表明,在5D的Brans-Dicke(BD)理论可以解释目前的宇宙加速膨胀,而无需求助于在5D的物质场或在4D的暗能量。在不对额外坐标或5D中物质含量的性质作任何假设的情况下,本文证明了在与额外维度正交的每个超曲面上,5D中的真空BD场方程等价于具有自相互作用势和有效物质场的4D中的BD理论。势不是手工引入的,相反,归约过程提供了一个表达式,该表达式确定其形状直到积分常数。建立了四维有效物质的显式计算公式。在FRW宇宙学的背景下,我们表明,减少BD理论产生的模型加速膨胀的物质为主的宇宙是一致的,与当前的观测和减速辐射为主的时代。
2010-03-16 gr-qc hep-th
Neutron interferometry and tests of short-range modifications of gravity
我们认为测试的短距离修改重力的基础上中子干涉在大额外的维度的情况下。为了避免在计算扩展源的内部引力势时的不可计算性问题,典型的零宽度膜模型,我们在厚膜理论的背景下确定了与入射中子和物质介质之间的高维引力相互作用相关的中子光学势。这样,我们确定的额外的维度模型的物理量的中子干涉术是能够约束。我们也考虑干涉实验中的移相器是一个电场,在测试中的Aharanov-Casher效应。我们认为,这个实验,与这个非重子源,可以被看作是一个测试的后牛顿参数,测量的能力的压力和内能产生重力的短期行为。
2021-03-07 gr-qc nucl-th quant-ph
Gravitational instantons, extra dimensions and form fields
对于一个包含引力、标量场和任意秩的反对称张量场的理论,我们找到了一大类高维瞬子解。所使用的度量是任意数量的任何紧致爱因斯坦流形的翘曲积,包括粒子物理学和宇宙学中许多非常感兴趣的内容。例如,四维FRW宇宙与额外的维度紧上的卡-丘三倍,环面,紧凑的双曲流形或球都包括在内。结果表明,当标量场的势使Hawking Turok瞬子存在时,支配Hartle Hawking路径积分的这种形式的解总是Hawking Turok瞬子的高维推广.在洛伦兹签名的延续上,这样的瞬子产生了一个时空,其中所有的空间维度都是相等的大小,空间拓扑是球体的拓扑。因此,额外的维度并没有被隐藏。在标量场的势只由形式场的声子耦合产生的情况下,我们根本找不到可积瞬子。特别是,我们没有找到所考虑的超引力理论,即超弦的低能有效场论的类型的可积解。
2001-02-15 gr-qc hep-ph hep-th
Cosmic acceleration in brane cosmology
宇宙加速可能是未知物理过程的结果,涉及高能物理学中的新领域或引力理论的修改。在后一种情况下,这种修改通常与额外维度的存在有关(这也是统一理论所要求的),从而产生了所谓的膜宇宙学。在这篇论文中,我们研究了宇宙在一个特殊的类膜场景中的加速现象,在这种场景中,由于引力\emph{leakage}进入额外的维度,引力产生了大尺度的修改。通过使用最近的超新星观测,我们研究的过渡(减速/加速)时代,以及对模型的参数特征的约束。我们发现,这些模型提供了一个很好的描述,目前的超新星数据,这可能是表明,额外的维度的存在发挥重要作用,不仅在基础物理学,而且在宇宙学。
2004-07-01 astro-ph gr-qc hep-th
Unifying inflation with dark energy in modified F(R) Horava-Lifshitz gravity
本文研究了非线性修正的F(R)Horava-Lifshitz引力的FRW宇宙学,它有一个可行的方便的对应物.在这个理论中,早期暴胀和晚期加速的统一描述是可能的,但是宇宙学动力学细节一般不同于方便的可行F(R)模型。值得注意的是,对于某些特定的参数选择,它们确实是一致的。有限时间未来奇点的出现进行了详细研究。结果表明,这些奇异性可以通过增加一个额外的,更高的导数项,这原来是定性的不同相比,相应的一个方便的F(R)理论。
2010-08-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Superluminal propagation along the brane in space with extra dimensions
本文证明 Csaki 等人的额外维度模型允许信号经体空间传播后比沿膜传播的光更快到达,从而在膜上观察者看来实现超光速,并用 GW170104 引力波事件对该模型施加了强限制。
2024-02-22 astro-ph.CO gr-qc hep-th