The Trans-Planckian Problem in the Healthy Extension of Horava-Lifshitz Gravity
普朗克尺度物理可能影响宇宙学演化早期阶段宇宙学涨落的演化。由于暴胀期间发生的准指数红移,对应于宇宙当前大尺度结构的随动尺度的物理波长在暴胀期间的早期阶段小于普朗克长度。这种反普朗克效应在使用玩具模型之前就已经被研究过了。Horava-Lifshitz(HL)理论提供了在候选的UV完备引力理论中研究这个问题的机会。本文在假设物质产生暴胀背景的条件下,研究了HL引力下宇宙学扰动的演化。正如暴胀宇宙学中通常所做的那样,我们假设涨落起源于它们的最小能量状态。在trans-Planckian区域,涨落服从Corley-Jacobson型的非线性色散关系。在HL引力的“健康扩展”中,存在着一个在紫外区起重要作用而在红外区却很小的额外自由度,它影响着宇宙学扰动。我们发现,尽管这些重要的变化相比,通常的描述,整体尺度不变的宇宙学扰动的功率谱恢复。然而,我们得到的振荡的频谱作为一个函数的波数与相对振幅的顺序统一和有效频率的比例与波数的非线性。采用通常的暴胀参数,我们发现振荡的频率是如此之大,以至于难以观察到这种效应。
2012-05-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Note About Weyl Invariant Horava-Lifshitz Gravity
我们构建Horava-Lifshitz引力下各向异性Weyl标度不变。这种构造是基于健康的扩展Horava-Lifshitz引力和RFDiff不变Horava-Lifshitz引力的对称群的扩展。我们找到了它们的哈密顿公式,并确定了它们的约束结构。
2011-05-03 gr-qc hep-th
Models of non-relativistic quantum gravity: the good, the bad and the healthy
Horava提出的非相对论性量子引力引入了时空的优先时间叶理,这违反了定域洛伦兹不变性。叶理被编码在一个动态的标量场,我们称之为“khronon”。khronon场的动力学对该提议的特定实现的对称性和其他细节很敏感。在本文中,我们研究了三个非相对论性引力理论中存在的几个一致性问题:Horava的可投射理论,健康的非可投射扩展,以及一个新的扩展有关鬼凝聚。我们发现,唯一的模型,这是免费的不稳定性和强耦合是不可投射的。我们详细说明后一种模型的现象学,包括讨论的khronon的耦合问题。特别是,我们得到的后牛顿膨胀在这个模型中的参数,并表明它们是兼容的,与目前的观察。
2010-07-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological Perturbations in the Projectable Version of Horava-Lifshitz Gravity
我们考虑线性扰动的均匀和各向同性的宇宙学背景中的可投影版本的Hoenava-Lifshitz引力。从宇宙学扰动的作用量出发,我们确定了正则归一化的涨落变量。我们发现,与非可投射版本的理论相反,额外标量宇宙学扰动模式在线性微扰的水平上已经是动力学的。当参数$λ$的值在$1/3 < λ< 1$范围内时,额外模式是类重影模式,当$1 < λ$和$λ< 1/3$值时,额外模式是快子模式。这表明了可投影版本的霍洛维茨-利夫希茨引力的问题。
2010-07-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Thermodynamics and classification of cosmological models in the Horava-Lifshitz theory of gravity
本文研究了Horava-Lifshitz引力理论中的宇宙学模型的热力学,系统地研究了充满状态方程为$p=wρ$的理想流体的宇宙的演化,其中$p$和$ρ$分别表示流体的压力和能量密度,$w$为任意实常数.根据模型中所涉及的自由参数的具体值,我们将所有模型分类为各种情况。在每种情况下的演化的主要属性进行了详细研究,包括减速和/或加速的时期,以及大爆炸,大紧缩,和大撕裂奇点的存在。我们特别关注可能产生弹跳宇宙的模型。
2009-06-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The Black Hole and Cosmological Solutions in IR modified Horava Gravity
最近Horava提出了四维可重整引力理论,该理论在红外区具有非零的宇宙学常数,但在紫外区具有改进的行为,从而简化为爱因斯坦引力。在这里,我研究了一个IR修改,它打破了“软”的细致平衡条件Horava模型,并允许渐近平坦的极限。得到了“任意”宇宙学常数的黑洞解和宇宙学解,它们代表了标准Schwartzschild-(A)dS解的类似物,既可以是渐近的(A)dS,也可以是平坦的,并讨论了一些物理性质。我们还得到了具有任意宇宙学常数的FRW度规的解。我研究了它对暗能量的影响,发现它似乎与当前的观测数据相一致。
2009-09-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological perturbations in Horava-Lifshitz theory without detailed balance
在Horava-Lifshitz量子引力理论中,通常假设两个条件--细致平衡和可投射性。可投射性的打破简化了理论,但它导致了理论的严重问题。细致平衡的打破导致了理论的更复杂的形式,但它似乎解决了一些问题。Sotiriou、Visser和Weinfurtner在没有细致平衡的情况下,提出了Horava-Lifshitz型的最一般理论。我们在这种形式的HL理论中计算了FRW模型的线性标量扰动。我们表明,高阶曲率项的行动导致在小尺度上的重力有效各向异性应力。专门针对闵可夫斯基背景,我们研究了自旋为0的标量模式的引力子,使用规范不变的分析,并发现它是稳定的,在红外和紫外区的$0 \le ξ\le 2/3$。然而,在该参数范围内,标量模式是重影。
2010-01-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Scale-invariant cosmological perturbations from Horava-Lifshitz gravity without inflation
基于Horava最近提出的引力重正化理论,我们提出了一个简单的方案来产生几乎标度不变的超视界曲率扰动。动力学临界指数z=3的各向异性标度意味着在膨胀宇宙的早期产生的自由标量场的量子涨落幅度对哈勃膨胀率不敏感,因此是标度不变的。这些波动后来被曲率机制或/和重粒子/振荡场的调制衰变转换为曲率扰动。例如,这种情况适用于幂律展开a \propto t^p,其中p>1/3,因此不需要暴胀。此外,该方案不依赖于任何附加假设,例如细致平衡条件。
2009-07-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological solutions in F(R) Horava-Lifshitz gravity
本文研究了F(R)引力对最近提出的新引力理论Horava-Lifshitz引力的推广,它提供了一种通过破坏Lorentz不变性使理论幂次计数重正化的方法。结果表明,在这种扩展的框架下,暗能量可以很好地用引力来解释。本文还探讨了在同一机制下统一暴胀和晚期加速的可能性,为加速膨胀提供了一个自然的解释。
2010-12-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Stability of cosmological solutions in F(R) Horava-Lifshitz gravity
本文在F(R)Horava-Lifshitz引力框架下研究宇宙学解及其稳定性。分析了一般空间平坦FRW解周围的扰动,结果表明,这些解的稳定性将取决于理论的类型,即作用量F(R)的形式,以及由于Lorentz不变性的破坏而包含在任何Horava-Lifshitz理论中的参数.一个宇宙解的(不)稳定性可以限制模型并给出新的观测预测,并可以对暴胀和辐射/物质阶段的结束给出自然的解释。研究了F(R)的一个显式例子,表明不稳定性可以产生宇宙历史不同纪元之间的过渡。
2011-04-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A complete analysis of linear cosmological perturbations in Hořava-Lifshitz gravity
本文研究了具有标量场的Hoenava-Lifshitz引力场中的线性宇宙学扰动。从度量微扰和正则标量场的最一般表达式出发,我们分解了微扰作用量的标量、矢量和张量部分。通过约化哈密顿量,我们发现张量扰动有两个独立的自由度,而矢量扰动没有。对于标量微扰,剩余的自由度,这是所有的规范不变,取决于是否适用于投影条件或没有。对于这两种情况,我们都失去了任何形式的时间重新参数化对称性。
2010-05-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Smooth cosmological phase transition in the Horava-Lifshitz gravity
我们证明了在没有"细致平衡"条件的HL引力中,如果暗标量能量密度为负,则从早期宇宙的第一加速膨胀到第二加速膨胀的宇宙学相变是可能的.此外,我们还得到了不同尺度因子和膨胀率的演化。最后,我们讨论了与无奇性条件有关的最小尺度的存在性。
2010-06-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
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
The Cosmological Constant and Horava-Lifshitz Gravity
具有细致平衡的Horava-Lifshitz引力理论被一个负的裸(或几何)宇宙学常数的存在所困扰,这使得它的宇宙学与观测相冲突。我们认为,加上量子物质场的大真空能量的影响,这个裸宇宙学常数可以近似补偿,以说明小的观测(总)宇宙学常数。尽管我们不能用这种方法来解决微调问题,但我们能够在观测到的宇宙学常数的微小性和长度尺度之间建立一种关系,在这种关系下,对爱因斯坦引力的4维修正对宇宙学变得重要。对于观测到的(几乎)为零的宇宙学常数,这个尺度大约是普朗克长度的5倍,因此我们认为,它的小保证了洛伦兹不变性只在非常小的尺度上被打破。我们还能够提供理论$μ$和$Lambda_w$的参数的红外值的第一粗略估计。
2009-07-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Constraints on Covariant Horava-Lifshitz Gravity from precision measurement of planetary gravitomagnetic field
本文分析了 Horava-Lifshitz 修正对引力磁场的影响,提出了一种基于星载激光干涉测量的行星引力磁场测量方法来约束该理论参数,发现高精度激光梯度计可将约束结果改善一到两个数量级。
2024-10-12 gr-qc hep-ph hep-th
Effective field theory approach to modified gravity including Horndeski theory and Hořava-Lifshitz gravity
本文回顾了修正引力的有效场论,其中拉格朗日量涉及出现在时空3+1分解中的三维几何量。在平坦的各向同性宇宙学背景下,我们通过考虑高于2的空间导数,将几何标量扰动的一般作用扩展到二阶。我们的分析涵盖了广泛的引力理论-包括Horndeski理论/其最近的推广和可投影/不可投影版本的Hoenava-Lifshitz引力。我们导出了线性宇宙学扰动的运动方程,并将它们应用于伽利略理论中暴胀功率谱和暗能量动力学的计算。我们还表明,我们的一般结果方便地恢复的稳定性条件的Hoenava-Lifshitz重力已经在文献中导出。
2015-02-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
U(1) symmetry and elimination of spin-0 gravitons in Horava-Lifshitz gravity without the projectability condition
在本文中,我们证明了在没有可投射性条件的Horava-Lifshitz引力中出现的自旋为0的引力子可以通过将叶理保持的非纯射的规范对称性推广到包含一个局部U(1)对称性而消除.结果,稳定性、重影、强耦合和重力扇区中的不同速度的问题被自动解决。此外,随着细致平衡条件软打破,独立的耦合常数的数量可以显着减少(从70多个下降到15),而理论仍然是UV完整的,并拥有一个健康的IR限制,从而理论的预测能力大大提高。通过引入能量尺度$M_{*}$,使$M_{*} < Λ_ω$,其中$M_{*}$表示高阶导数项的抑制能,$Λ_ω$表示可能的强耦合能量尺度,可以解决物质扇区中的强耦合问题.
2013-01-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological constant and late transient acceleration of the universe in the Horava-Witten Heterotic M-Theory on S^{1}/Z_{2}
在11维Horava-Witten杂种M-理论的框架下研究了Orbifold膜。发现大额外维机制可以很容易地将有效宇宙学常数降低到目前的观测值。这个常数对宇宙演化的支配只是暂时的。由于体块和膜的相互作用,宇宙在未来将再次处于减速膨胀阶段,从而解决了与遥远的未来德西特宇宙有关的所有问题。
2008-04-02 astro-ph gr-qc hep-ph
Hamiltonian analysis of Linearized Extension of Hořava-Lifshitz gravity
在平坦宇宙学背景下,我们利用Faddeev-Jackiw的哈密顿约化形式,研究了线性化推广的Hoglava-Lifshitz引力的哈密顿结构。推广的Hokenava-Lifshitz引力的哈密顿结构类似于原Hokenava-Lifshitz引力的可投影形式,其中有一个主约束,因此有两个物理自由度。我们还发现,在红外极限下,暴胀背景下的额外标量引力子模可以与物质场解耦,而在一般宇宙学背景下,额外标量引力子模则与物质场耦合。但要得出强耦合问题的任何结论,都必须超越线性阶。
2010-08-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
An analysis of the phase space of Horava-Lifshitz cosmologies
利用动力系统方法,系统地研究了基于Horava-Lifshitz引力的宇宙学模型的性质.特别是,宇宙相空间的Horava-Lifshitz模型的特点。分析允许比较施加(或不施加)细致平衡的一些关键物理后果。研究的结果是,在细致平衡的情况下,理论中的吸引子之一对应于振荡行为。这种振荡可以与布兰登伯格先前描述的弹跳宇宙相关联,并将阻止向德西特宇宙演化的可能性。其他结果表明,在没有细致平衡假设的情况下,Horava-Lifshitz引力模型确实有可能描述Friedmann时代和暗能量时代之间的过渡.整个分析得出一个似乎合理的结论,即只有当细致平衡条件被打破时,才能获得与当前宇宙观测相一致的宇宙学。
2009-10-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Hořava-Lifshitz Quantum Cosmology
本文研究了一个不满足细致平衡条件的可投影的Hohava-Lifshitz(HL)引力的微超空间模型。推导了惠勒-德威特方程,并对某些特殊情况下的解进行了研究和讨论,在这些情况下,由于HL引力,$a=0$附近存在“势垒”。当宇宙学常数为零时,我们发现宇宙的一个可归一化的波函数。当宇宙学常数不为零时,用WKB方法求解宇宙的波函数。利用Hamilton-Jacobi方程,讨论了从量子态到经典态的转变是如何发生的,并且对于正的宇宙学常数,标度因子呈指数增长,从而恢复了晚期宇宙的GR行为。
2011-06-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The cosmological constant as an eigenvalue of the Hamiltonian constraint in Horava-Lifshits theory
在Horava-Lifshitz理论框架下,我们研究了Wheeler-DeWitt方程的本征值,它代表了与宇宙学常数相关的真空期望值.明确的计算进行的帮助下,与高斯型的试探波泛函的变分过程。我们分析了有详细平衡条件和无详细平衡条件的情况,在无详细平衡条件的情况下,我们发现本征值的存在分别依赖于耦合常数(g2,g3)和(g4,g5,g6)的集合和物理尺度。
2012-12-03 gr-qc hep-th
Conformally Lifshitz solutions from Horava-Lifshitz Gravity
我们证明了健康的不可投射的Hokava-Lifshitz(HL)引力及其小修正的IR作用量分别具有渐近的Lifshitz和超标度破坏解。该模型还可以具有AdS $_2\times R^d$真空解决方案。通过利用我们的结果,人们可能会想,在HL引力的上下文中,Lifshitz不动点可能被视为由向量算子的时间分量变形的CFT。
2014-10-30 hep-th
Cosmological Perturbations in Hořava-Lifshitz Gravity
本文研究了Hoenava-Lifshitz引力中的宇宙学扰动。我们考虑均匀各向同性时空的标量度规涨落。从最一般的度量出发,求出了扰动的完全二阶作用量。然后,我们利用剩余规范不变性和约束方程,以减少动力学自由度的数量。在引入Sasaki-Mukhanov变量(空间度规涨落和物质不均匀性的组合,使广义相对论中的作用量具有标准形式)后,我们发现该变量在二阶作用量中具有标准的时间导数项,其额外的自由度是非动力学的。极限$λ\to 1$表现良好,不像对宇宙学涨落进行不完全分析时得到的结果。因此,当考虑宇宙学解时,Hoenava-Lifshitz引力不存在强耦合问题。我们还计算了宇宙学扰动的谱。如果作用量中的势取“细致平衡“形式,我们发现曲率涨落作用量中的最高导数项被抵消。因此,在一般的时空背景中,扰动的初始谱将不是标度不变的。作为应用,我们考虑了暴胀背景下的涨落,并将其与宇宙学扰动的“trans-Planckian问题”联系起来。在作用量中的势项为细致平衡形式和$λ= 1$的特殊情况下,远紫外宇宙学扰动的运动方程与GR中的运动方程具有相同的形式。然而,一般来说,运动方程的特点是具有修正的色散关系。
2009-05-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A quantum cosmological model in Hořava-Lifshitz gravity
本文在Hogelava的最小量子引力理论框架下,导出了Kantowski-Sachs模型的Wheeler-DeWitt方程。我们在紫外极限下研究了该方程的解,其中理论的λ参数取其相对论性值λ = 1。据观察,与通常的红外(广义相对论)行为相比,迷你超空间变量切换了它们的角色。
2013-05-29 gr-qc hep-th
On IR solutions in Horava gravity theories
本文寻找Horava引力的大距离解。在“细致平衡“作用量的情况下,引力解仅在宇宙学常数($\sim$视界)尺度以上渐近于IR。然而,如果我们加上IR主导项$αR^{(3)}+βΛ_W$,我们就可以恢复真实宇宙中通常尺度下的广义相对论解,只要我们微调宇宙学常数,重新获得通常的宇宙学常数问题。我们评论pp波的解决方案,为了深入了解理论的相对论性质。
2009-04-30 gr-qc hep-th
Stability of Singularity-free Cosmological Solutions in Hořava-Lifshitz Gravity
基于可投射的Hohava-Lifshitz(HL)理论,研究了具有正宇宙学常数的无奇性宇宙学解的稳定性.在HL理论中,当空间曲率不为零时,可以得到各向同性和齐次的带反弹的宇宙学解。通过对非平坦Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker(FLRW)时空的微扰分析,导出了一个二次作用量,并讨论了其稳定性,即无鬼和无快子的条件。虽然标量扰动的平方有效质量在红外区必须为负,但我们可以通过考虑强哈勃摩擦来避免快子不稳定性。此外,我们估计的背景几何上的扰动,特别是对各向异性扰动封闭FLRW时空的反反应。结果表明,即使所有的扰动模式都是稳定的,某些类型的弹跳解也可能被破坏。
2017-01-22 gr-qc hep-th
The Cosmological Constant in Calabi-Yau 3-fold Compactifications of the Horava-Witten Theory
膜世界方案提供了一种在超对称破缺后将宇宙学常数设置为零的方法,前提是有足够数量的可调积分常数/参数。对于在卡-丘三重空间上紧化的Horava-Witten理论,我们认为在超对称破缺后很难找到足够的自由度来得到零(或小)的宇宙学常数.
2000-07-27 hep-th
Classification of cosmology with arbitrary matter in the Hořava-Lifshitz theory
在这篇短文中,我们将对最近提出的非相对论性引力理论,即霍瓦瓦-利夫希茨(HL)理论中的宇宙演化进行分类。我们认为原来的HL理论(理论I),和修改后的版本获得的参数(理论II)的解析延续。我们讨论了任意物质的宇宙演化的可能性。
2010-01-13 astro-ph.CO hep-th
On Gauge Invariant Cosmological Perturbations in UV-modified Horava Gravity
本文研究了具有一个标量物质场的UV修正的z=3 Horava引力场中的规范不变宇宙学扰动,该引力场是一个在四维空间中不存在鬼问题的可重整化引力理论.为了展示其动力学自由度,我们考虑了哈密顿约化方法,通过求解“所有”约束方程,发现其自由度与爱因斯坦引力的自由度相同:当标量物质场存在时,其自由度为一个标量模和两个张量(引力子)模。但我们证实了在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,得到了幂律膨胀等“非”暴胀背景下的标度不变功率谱.这可以为大爆炸宇宙学提供一个新的框架。此外,我们发现“张量和标量波动在紫外线中的传播方式通常不同”。我们还提出了一些澄清意见,在文献中的混淆点。
2017-12-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Horava-Lifshitz Cosmology: A Review
本文评述了Horava最近提出的幂次计数可重整引力理论的基本结构和宇宙学意义。我们解释了:(i)在低能量下,这个理论并不能完全恢复广义相对论,而是模仿广义相对论加上暗物质;(ii)更高的空间曲率项允许弹跳和循环宇宙作为正则解;(iii)动力学临界指数z=3的各向异性标度解决了视界问题,并导致即使没有暴胀也是标度不变的宇宙学扰动。我们还评论有关的问题,称为标量引力子的额外标量自由度。特别是,对于球对称的,静态的,真空配置,我们证明了非微扰连续性的λ->1+0的限制,其中λ是一个参数的动力学行动和广义相对论的值λ =1。我们还导出了标量引力子不出现线性不稳定性的条件。
2010-09-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Self-tuning Horava-Lifshitz's Universe
在本文中,我们表明,通过考虑一个稍微修改的Horava-Lifshitz引力可以找到自调谐宇宙学的情况。因为在这个模型中,宇宙学常数被抵消了,所以不管它的值是多少,它都不能产生任何引力效应。因此,这消除了真空能量对宇宙膨胀的引力效应。然而,通过常规和非常规流体的存在,可以发现加速的情况。
2012-12-26 gr-qc hep-th
Open and Closed Cosmological Solutions of Horava-Witten Theory
本文将Lukas,Ovrut和Walnut发现的Horava-Witten理论的宇宙学解推广到空间曲率不为零的情形。具有封闭空间截面的解具有初始和最终曲率奇点。我们发现两个解决方案与开放的空间部分,这两个演变从一个初始的曲率奇异的超对称域壁解决方案在后期的时间。我们还提出了一个解决方案,开放的空间部分和一个非零的Ramond-Ramond标量。在十一个维度的解决方案的行为进行了讨论。
1999-03-26 hep-th
Note on nonsingular cyclic universes in the deformed Horava-Lifshitz gravity
在软破细致平衡条件下,利用线性化技术对Hoenava-Lifshitz引力场进行了相空间分析。结果表明,只有当$k=+1$的空间曲率为正时,才会出现弹跳宇宙,而当宇宙的暗辐射为负,宇宙学常数为负时,才有可能得到振荡宇宙.
2011-04-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The good, the bad and the ugly .... of Horava gravity
我回顾了Horava引力的不可投射版本的好,坏和丑陋。我解释了这个非相对论性理论是如何建立的,以及为什么它被吹捧为引力的量子理论。然后,我回顾了理论面临的一些问题,解释了强耦合是如何发生的,以及为什么这对现象学和可重整性问题都是一个问题。最后,我评论可能违反等效原则,并解释为什么这些可能是一个问题,Blas等人的“健康的扩展”。这篇论文在瓦伦西亚的PASCOS 2010上发表。
2010-09-21 hep-th
Large scale evolution of the curvature perturbation in Horava-Lifshitz cosmology
在Horava最近提出的非相对论引力理论中,哈密顿约束在空间中的每一点都不是局部满足的。局部哈密顿约束的情况下,允许系统有一个额外的暗物质一样的组件作为积分常数。我们讨论的后果,这一事实的背景下,宇宙学扰动,特别注意的曲率扰动的大尺度演化。曲率扰动定义在规范不变的方式与此"暗物质“考虑在内。然后,我们澄清的条件下,曲率扰动是保守的大尺度。这是通过使用演化方程来实现的。
2009-11-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Matter Bounce in Horava-Lifshitz Cosmology
Horava-Lifshitz引力,一个最近提出的UV完全可重整引力理论,可能会导致一个反弹的宇宙学。在本文中,我们认为Horava-Lifshitz宇宙学可能会产生一个具体的实现的物质反弹的情况下,从而产生一个替代暴胀产生的尺度不变谱的宇宙学扰动。在这种情况下,量子真空涨落在反弹前阶段离开哈勃半径,并且在反弹之前光谱被转换成超哈勃尺度上的尺度不变光谱,因为长波长模式比短波长模式经历更长时间的波函数压缩。曲率波动谱的尺度不变性在反弹期间和之后被保留。这种情况的一个独特的预测是双谱的幅度和形状。
2009-04-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Matter couplings in Horava-Lifshitz and their cosmological applications
本文讨论了如何在引力理论中引入物质的问题。这是一个关键点,以完成这些理论的正确定义,什么是非常重要的,研究他们可能的现象学含义。众所周知,在霍洛维茨-利夫希茨引力中,洛伦兹不变性的破坏使通常的最小耦合物质的概念失效。这里描述了两种不同的方法来绕过这个问题。一种是基于卡鲁扎-克莱因对引力自由度的3+1分解的重新解释,这自然导致了U(1)规范对称性的定义,从而导致了一种新型的最小耦合。另一种方法依赖于一个midi超空间形式主义和随后的参数化的物质应力能量张量的深红外变量。使用最后一个选项,相空间的Horava-Lifshitz宇宙学中存在的一般物质耦合进行了研究。特别是发现,由于物质与引力之间存在非线性相互作用,有效物质的物态方程可能与实际物质的物态方程有很大差别。
2010-09-27 gr-qc hep-th
Gravitational waves in cosmological models of Hořava-Witten theory
本文研究了五维Hoelava-Witten理论宇宙学解中引力波的行为及其对背景的反作用。作为动力学背景,我们考虑两个宇宙学的解决方案,空间平坦的扩展FRW膜,称为$(\uparrow)$ -和$(\downarrow)$ -解决方案,其中的orbifold大小增加和减少的时间,分别。对于这些背景解,张量扰动的波动方程可用分离变量法求解,模函数用分离常数分类,分离常数可视为引力子质量。我们发现,模式函数的空间行为是相同的背景解决方案,但时间行为是显着不同的。我们进一步表明,对于$(\uparrow)$解决方案,背景散装几何是不稳定的对扰动的反作用,而对于$(\downarrow)$解决方案,散装几何上的反作用可以忽略不计。我们还表明,在对比的效果,以散装几何,扰动的反作用显着改变膜的固有几何的$(\downarrow)$解决方案。
2000-12-12 gr-qc hep-th
Wormholes in Horava gravity with cosmological constant
通过结合解析和数值方法,我们发现具有负宇宙学常数的完全Horava理论满足静力性、球对称性和位移函数为零条件的解是两种几何形式:(i)两边由喉道连接的类虫洞解和(ii)在原点处有裸奇点的单边解.我们研究了二阶有效作用量。我们考虑(偏ln N)^2项的耦合常数很小的情况,它是有效作用量与广义相对论唯一的偏差。在虫洞的一侧获得一种变形的AdS渐近性,在另一侧有一个渐近本质奇点。AdS的变形本质上意味着失效函数N比AdS渐近发散得快一点。这也可以解释为各向异性的Lifshitz缩放,解决方案获得渐近。
2015-11-03 gr-qc hep-th
Casimir Effect in the Horava-Lifshitz Gravity with a Cosmological Constant
我们计算了一个无质量的标量场的Casimir能量,该场被限制在两个相邻的平行板之间,这两个平行板由理想的不带电导体形成,并与质量为M、半径为R的球体表面相切。为此,我们考虑一个静态的和球对称的解决方案的Hoenava-Lifshitz(HL)引力,与宇宙学常数项,在较低的近似阶数,考虑弱场和红外线的限制。结果表明,在弱场近似下,由于HL引力参数和宇宙学常数的影响,Casimir能量在二级弱场近似下发生了修正.
2015-04-15 hep-th
Uniqueness of static spherically symmetric vacuum solutions in the IR limit of Hořava-Lifshitz gravity
本文研究了可投射非相对论量子引力在红外极限下的静态球对称真空解,包括最近由Hoglava提出的可重整化的量子引力.研究发现,可投射性条件起着重要的作用。没有宇宙学常数,时空是唯一的史瓦西解。在宇宙学常数的情况下,时空唯一地由完全真空时空的Kottler(Schwarzschild-(anti)de Sitter)解给出。然而,除了Kottler解,静态球形和双曲宇宙是唯一容许的局部空区域,分别为积极和消极的宇宙学常数,如果它的非零贡献的整体哈密顿约束可以补偿的非空或非静态区域。这意味着静态球对称的完全真空解不允许自由地再现所观察到的星系平坦的旋转曲线。另一方面,局部空区域的结果意味着非相对论量子引力理论的IR极限并不简单地恢复广义相对论,而是包括它。
2010-10-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Fluctuations in a Hořava-Lifshitz Bouncing Cosmology
霍瓦瓦-利夫希茨引力是一个潜在的紫外完备理论,对早期宇宙有着重要的意义。特别是,在空间曲率的存在下,有可能获得非奇异的弹跳宇宙学。这种反弹是由于引力作用中的高阶空间曲率项而实现的。在这里,我们扩展了研究的线性宇宙学扰动在Hoenava-Lifshitz引力耦合到物质的情况下,空间曲率。在没有空间曲率的情况下,我们发现标量度量扰动没有额外的动力学自由度。我们研究的波动通过反弹的演变,并表明,解决方案始终保持非奇异。如果我们从收缩阶段亚哈勃尺度上的量子真空涨落开始,并且如果收缩阶段由无压物质主导,那么对于$λ= 1$和红外极限,后期的扰动是尺度不变的。因此,霍瓦瓦-利夫希茨引力可以实现结构形成的“物质反弹”情景。
2009-11-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Higgs Inflation in Horava-Lifshitz Gravity
本文在Horava-Lifshitz引力理论框架下研究了标准模型希格斯玻色子作为暴胀子场的可能性。在此框架下,我们证明了Higgs场产生适当的暴胀量和产生具有正确实验值的标度不变功率谱是可能的。由于叶理保持的非对称性和各向异性的时空标度,它基本上帮助我们构建这个模型,而没有来自宇宙学和粒子物理学约束的预先存在的不一致性。我们也不需要在任意基上引入任何非最小或高阶导数的耦合项。
2011-04-22 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Cosmological evolution in compactified Horava-Witten theory induced by matter on the branes
在Calabi-Yau流形上紧化的强耦合杂化弦的Horava-Witten情形下,在膜上存在附加物质密度的情况下,求解了组合的爱因斯坦方程和标量运动方程.我们考虑到通用的卡-丘模量φ与潜在的5-d体和3-膜,并允许任意耦合的附加物质φ和任意的状态方程。没有特别的稳定的五维半径被假定。与膜上的φ势相比,物质密度被假定为很小;在这种近似下,我们找到了在y和t上精确的体中的解。根据物质与φ的耦合及其状态方程,在膜上和5-d体中获得了各种度规的解:对应于"滚动半径“的解,以及具有静态5-d半径的解,它们再现了标准的宇宙学演化。
2000-02-09 hep-ph hep-th
Stable Singularity-free Cosmological Solutions in non-projectable Horava-Lifshitz Gravity
我们在非平坦的Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker(FLRW)时空中,在Hohava-Lifshitz(HL)理论的背景下,找到了稳定的无奇异性宇宙学解.虽然我们在原始的HL理论中遇到了标量扰动的负平方有效质量,但这些行为可以通过放松可投射性条件来纠正。在我们的分析中,从背景动力学的影响,以及在二次作用的扰动的系数的符号被考虑在内。更具体地说,我们将梯度稳定性/不稳定性进一步分类为五种类型。这些类型是根据扰动的有效平方质量$\mathcal{M}^2$、扰动方程$\mathcal{H}$中的有效摩擦系数以及这些大小关系$|\mathcal{M}^2|/\mathcal{H}^2$来定义的。此外,我们指出,振荡的解决方案可能会显示一种共振,特别是在开放FLRW时空。我们发现,高阶空间曲率项与Lifshitz缩放$z=3$是显着的,以抑制由于背景动力学的不稳定性。
2019-01-12 gr-qc hep-th
Dynamical Scalar Degree of Freedom in Horava-Lifshitz Gravity
本文研究了无物质FRW宇宙中Hoenava-Lifshitz引力的线性宇宙学扰动。我们的结果表明,在“保叶理”双态同态和“可投射条件”下,由于规范变换,出现了一个新的规范不变动力学标量模,它能产生标度不变的功率谱.在红外波段,$λ=1$的动力学标量自由度变成了一个非动力学的一个线性阶水平。
2009-07-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Horava Gravity in the Effective Field Theory formalism: from cosmology to observational constraints
我们在暗能量的有效场论(EFT)和修正引力的框架内考虑Horava引力。我们制定了一个完整的映射到EFT语言的理论的行动,包括所有的运营商是相关的线性扰动高达六阶空间导数。然后,我们采用了更新版本的EFTCAMB/EFTCosmoMC包研究宇宙学的低能量极限的Horava引力和放置约束其参数使用几个宇宙学数据集。特别是,我们使用了普朗克2013年的宇宙微波背景(CMB)温度-温度和透镜功率谱、WMAP低l偏振谱、WiggleZ星系功率谱、本地哈勃测量、SNLS、SDSS和HST的超新星数据以及BOSS、SDSS和6 dFGS的重子声学振荡测量。我们得到了改进的上界,相对于那些从大爆炸核合成,宇宙学引力常量从当地牛顿的偏差。在背景唯象的层次上,我们发现哈勃速率在各个时期都发生了相应的重新标度,这对宇宙学观测量产生了强烈的影响;在微扰的层次上,我们详细讨论了所有相关的影响,发现一般情况下,用准静态近似来描述微扰的演化是不安全的。总的来说,我们发现,由低能量Horava引力作用引起的修改的影响是相当戏剧性的,目前的数据对理论参数的严格限制。
2016-04-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Quantization of Horava Gravity in 2+1 Dimensions
研究了在2+1维中用$z = 2$标度对可投射Horava引力的量子修正.利用背景场方法,我们利用一个非奇异规范计算了宇宙学常数在一个圈处的反常维数,并对空间曲率项进行了归一化。
2017-06-12 gr-qc hep-th
Horava-Lifshitz gravity with detailed balance
讨论了具有“细致平衡“但不具有可投射性假设的Horava-Lifshitz引力。结果表明,细致平衡在限制Horava-Lifshitz引力中耦合扩散方面是相当有效的,并且在没有可投射性假设的情况下,它的实现导致了一个具有合理动力学的理论。然而,(裸)宇宙学常数被限制为大的负值。
2012-12-18 gr-qc hep-th
Horava-Lifshitz gravity: detailed balance revisited
我们试图批判性地重新考虑“细致平衡“作为一个原则,可以用来限制霍拉瓦-利夫希茨引力耦合的扩散。我们重新审视的缺点,通常与它在文献中,我们认为,容易的补救措施,可以找到所有这些框架内的细致平衡,最持久的,他们实际上是与可投射性。我们表明,一旦放弃可投射性,细致平衡就会将独立耦合的数量减少大约一个数量级,并且只施加一个构成唯象问题的限制:(裸)宇宙学常数的大小大得令人无法接受。值得注意的是,这种限制(在可投射版本中也存在)迄今为止在文献中被低估了。乐观主义者可能更愿意将其解释为一种潜在的因祸得福,因为它允许人们接受裸宇宙学常数和(仍然知之甚少的)真空能量贡献之间奇迹般的抵消的想法。
2012-03-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological Solutions of Horava-Witten Theory
讨论了描述强耦合杂化弦的Horava-Witten理论的简单宇宙学解。在低于大统一尺度的能量下,有效理论是五维的,而不是四维的,其中附加的坐标参数化了S^1/Z_2轨道。此外,它不承认齐次解。相反,适合简化为四维超对称模型的真空态是BPS畴壁。相关的宇宙学解就是与这种BPS态相关的解。特别是,这样的解决方案必须是不均匀的,这取决于轨道坐标以及时间。我们提出了两个例子,这种新型的宇宙学解决方案,通过分离变量,而不是通过交换的时间和半径坐标适用于膜解决方案,在以前的工作。第一个例子代表了滚动半径解决方案的模拟,半径指定了畴壁的几何形状。这在第二个例子中被推广到包括一个非平凡的“Ramond-Ramond”标量。
1998-06-21 astro-ph hep-th
Coupling of Brans-Dicke scalar field with Horava-Lifshitz gravity
我们寻找一个Brans-Dicke类型的推广Horava-Lifshitz引力。结果表明,在细致平衡条件下,这种推广是可能的。经典的,由此产生的理论减少了在IR限制通常的布朗-迪克理论与负宇宙学常数的某些值的参数。然后,我们考虑均匀和各向同性的宇宙学和研究模型中出现的新条款的影响。
2010-12-27 gr-qc hep-th
Horava-Lifshitz Cosmology
本文考虑了由Hoelava提出的非相对论性可重整引力理论所建议的宇宙学方程。指出早期宇宙学的一些特征可能给暴胀理论提供一种替代方案,并且该理论可能能够逃脱奇点。
2009-05-22 gr-qc hep-th