Anti-Anthropic Solutions to the Cosmic Coincidence Problem
一个宇宙学常数适合所有当前的暗能量数据,但需要两个极端的微调,这两个都是目前的人择论证解释。在这里,我们将讨论其中一个问题的反人类解决方案:宇宙巧合问题-今天的暗能量密度几乎等于物质密度。我们用一个不需要微调的跟踪标量场的系综来代替人择解中使用的宇宙系综。这不仅消除了巧合问题,而且还允许宇宙有一个与当前由宇宙学常数预测的非常不同的未来。这些模型也考虑到了宇宙历史上显著标量场能量(SSFE)的瞬态周期,与宇宙学常数相比,这些瞬态周期可以给出非常不同的观测特征,因此可以在当前和即将进行的实验中得到证实或反驳。
2013-09-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Coincidence of large numbers, exact value of cosmological parameters and their analytical representation
一种新的方法来处理大量的巧合现象,导致了意想不到的结果。不管这听起来多么奇怪,宇宙学参数的精确值和它们通过基本常数的解析表达式已经被发现。获得这些不寻常结果的基础是基本大数与精细结构常数的倒数的指数相等。
2002-07-21 astro-ph gr-qc hep-ph
Interacting Vector-like Dark Energy, the First and Second Cosmological Coincidence Problems
暗能量问题的难题之一是(第一)宇宙学符合问题,即{ \em为什么我们的宇宙最近开始加速膨胀?为什么我们生活在一个暗能量密度和尘埃物质能量密度相当的时代?}另一方面,宇宙学观测暗示,暗能量的状态方程参数(EoS)在不久的过去越过了幻影分界线$w_{de}=-1$。许多暗能量模型已经被提出,其EoS可以跨越幻影鸿沟。然而,据我们所知,这些具有穿过体模分界线的模型仅提供了$w_{de}$可以穿过-1的可能性。他们没有回答另一个问题,即,{ \em为什么最近发生了穿越幻影鸿沟的事件?}由于在许多现有的模型中,其EoS可以跨越幻影鸿沟,$w_{de}$随机地在-1附近波动,{ \em为什么我们生活在一个纪元$w_{de}<-1$?}这可以被看作是第二个宇宙学符合问题。本文研究了类矢量暗能量与背景理想流体相互作用的宇宙学演化。我们发现,第一和第二宇宙学符合问题,可以在同一时间缓解在这种情况下。
2006-04-14 astro-ph gr-qc hep-ph
Holographic Dark Energy Characterized by the Total Comoving Horizon and Insights to Cosmological Constant and Coincidence Problem
宇宙的总同动视界($η$ HDE)表征的全息暗能量很好地解释了目前观测到的宇宙加速。有趣的是,早期宇宙暴胀产生的同动视界的非常大的原始部分使$η$ HDE表现为宇宙学常数。因此,无论是微调问题还是符合问题都可以用暴胀宇宙和全息原理合理地理解。基于最近的宇宙学观测,我们对$η$ HDE模型进行了系统的分析,得到了一个相容的宇宙学约束。结果表明,对于$Λ$ CDM模型,$η$ HDE模型给出了最佳拟合结果$Ω_{m0}=0.270$($Ω_{de0}=0.730$)和与$χ^2_{Λ{\rm CDM}}=542.919$相容的最小$χ^2_{min}=542.915$.
2012-05-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological consequences of a scalar field with oscillating equation of state: A possible solution to the fine-tuning and coincidence problems
我们提出了一个新的暗能量模型来解决宇宙学的微调和符合问题。一个默认的假设是,如果我们不把暗能量解释为真空能量,微调问题就消失了。解决巧合问题的关键思想是,宇宙在整个宇宙历史中可能有几个加速阶段。我们研究的具体例子是一个近似重复双指数势的精粹模型,它只引入了一个Planck尺度参数和三个无量纲的单位阶参数。将宇宙学背景演化方程组转化为一个四维动力学系统,并详细讨论了它的主要性质。初步计算表明,我们的模型能够解释观测到的宇宙晚期加速。
2020-03-26 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological Coincidence without Fine Tuning
我们提出了一个简单的宇宙学模型,其中一个单一的,非最小耦合标量场与四次势是负责在早期的通货膨胀和加速在后期。几乎不需要或根本不需要微调来解释为什么目前的暗能量密度与无压物质的密度相当。暗能量被等同于标量场的势,它来源于能量-动量张量的迹。当物质从辐射中退耦并变得完全非相对论性时,这变得很重要,因此可以观察到普朗克单位的$ϕ\proptoρ_m^{1/3}\proptoρ_{m,0}^{1/3}(a_0/a)\sim(10^{-120})^{1/3}(10^{10})\sim10^{-30}$和$V\simϕ^4\sim10^{-120}$。
2014-11-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Spinor-helicity variables for cosmological horizons in de Sitter space
我们考虑de Sitter空间中任意自旋的无质量场。我们介绍了旋量螺旋度形式主义,它编码的宇宙视界上的字段数据。这些变量将观测者的因果补丁中的自由S矩阵,即自由场从一个视界到另一个视界的演化,简化为简单的傅里叶变换。我们如何通过扭量理论产生这个结果,分解<->成一对(更对称)的地平线<->扭量问题的地平线问题。
2019-07-29 gr-qc hep-th
A Note on the Local Cosmological Constant and the Dark Energy Coincidence Problem
有人认为暗能量符合问题可以解释为宇宙学常数和大质量引力子之间的可能联系。我们表明,通过使用该链接和模型的引力子质量的暗能量密度,可以得到确实是非常接近的测量WMAP。作为模型的结果,发现宇宙学常数依赖于物质的密度。简要概述了宇宙学的后果,如对黑洞解的影响。
2006-07-20 gr-qc
Aspects of the cosmological "coincidence problem"
暗能量和暗物质密度的当前值具有相同的数量级$ρ_{de0}/ρ_{dm0} \sim \mathcal{O}(1)$,这一观测事实似乎表明我们目前正生活在宇宙历史的一个非常特殊的时期。在标准模型中,密度比在当前时期刚好是1的数量级可以被看作是巧合,因为它需要在早期宇宙中非常特殊的初始条件。相应的“为什么是现在”问题构成了宇宙学的“巧合问题”。根据标准模型,相等$ρ_{de} = ρ_{dm}$“最近”发生在红移$z \approx 0.55$处。然而,“最近”的含义取决于参数。从宇宙时间的角度来看,情况似乎有所不同。我们讨论了几个方面的“巧合问题”,也在其关系到宇宙学常数的问题,结构形成的问题和宇宙年龄的考虑。
2014-10-09 astro-ph.CO gr-qc
Is the Cosmological Coincidence a Problem?
暗能量和暗物质能量密度近似相等,这与我们的存在时代相匹配,显然是一种进一步的微调,超越了将暗能量与普朗克尺度分开的已经令人不安的120个数量级。在这篇文章中,我将论证这种巧合不是一个微调问题,而是人择的产物。我们不应假设测量在所有的历元中都是同样可能的,而应坚持一个量的测量在所有这样的测量中是典型的。因此,特定的观测结果将反映最容易进行观测的时代。在宇宙学的特定情况下,大多数对暗能量和暗物质的测量都是在观测者可以获得大量线性模式的时期完成的,所以我们生活在这样一个时代不应该感到惊讶。在r=min(Omega_m/Omega_L,Omega_L/Omega_m)的概率分布的特定模型中,这是精确的,其中表明,如果p(r)\sim [N(r)]^b(其中N(r)是线性模式的数量,并且是某个任意的正幂),则r大于其观测值0.4的概率接近于1。因此,宇宙学上的巧合不再是问题。
2012-03-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological coincidence problem in interacting dark energy models
考虑了一个具有相互作用项$Q= λ_m Hρ_m+λ_dHρ_d$的相互作用暗能量模型.通过研究系统穿越w=-1幻象分界线的过渡时刻附近的模型,研究了克服重合问题所需的条件。考虑了作为暗能量候选者的幻影模型,并以二次幻影势和指数幻影势为例,证明了系统穿越w=-1直线的可能性,同时也缓解了符合问题,这两个事实都有观测依据.
2006-11-18 astro-ph gr-qc hep-th
Spinor driven cosmic bounces and their cosmological perturbations
当费米子与引力耦合时,自然会产生扭转。我们考虑了费米子双线性可以作为扭转源的可能性,改变了早期宇宙的动力学,使得大爆炸被经典的非奇异反弹所取代。我们扩展以前的研究在几个方面:我们允许更一般的费米子耦合,考虑双方的交换和反交换旋量,并表明,与适当的选择潜在的一个可以很容易地获得基本上任意的状态方程,包括违反零能量条件,所需的反弹。作为一个例子,我们构建了一个模型的ekpyrotic收缩,然后由一个非奇异的反弹到一个膨胀阶段。我们分析了这些模型中的宇宙学涨落,并表明扰动可以被重写为真实的流体形式。我们发现的迹象表明,旋量反弹是稳定的,并表现出几个解决方案的扰动。有趣的是,旋量模型不允许标量-矢量-张量分解,因此某些类型的标量涨落可以作为已经处于线性量级的引力波的源。我们还发现,一阶动力学是方向依赖的,这可能会导致区分观测签名的效果。
2017-09-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
On Cosmological Spacetime Structure and Symmetry: Manifold as a Lie Group, Spinor Structure and Symmetry Group, Minkowski Metric, and Unnecessariness of Double-Valued Representations
证明了宇宙时空流形具有李群和旋量空间的结构。这自然地导致了切线空间上的闵可夫斯基度量和流形上的洛伦兹度量,并使得有可能免除双值表示。
2006-10-10 gr-qc
Cosmological models with the spinor and non-minimally interacting scalar field
对当前宇宙扩展问题的解决方案,以及对进化所有阶段的描述,迫使科学家考虑各种宇宙学模型。标量-张量模型相当简单,也允许我们清楚地定义进化的各个阶段。此外,其他宇宙学模型也被简化了。我们的工作考虑了非极小相互作用的标量场和旋量场。旋量场被认为可以更好地理解我们宇宙的演化阶段。
2014-11-20 gr-qc
Dark spinor model with torsion and cosmology
我们研究了包含挠率的暗旋量模型的宇宙学结果。在均匀和各向同性的宇宙学中,只有某些挠率分量是非零的,但在选择这些分量时存在自由,这与演化方程是一致的。我们利用这一点,并讨论了几种情况下,可能会导致有趣的宇宙学后果。特别地,我们证明了存在精确的宇宙学解,其中宇宙最近才开始加速,并且这个解是一个吸引子。这对应于一个特定形式的扭转与温和的微调,可以解决的重合问题。
2012-11-25 gr-qc hep-th
Casimir Energy Density at Planck Time: Cosmic Coincidence or Double Solution to the Cosmological Dark Energy Problem?
对于一个半径等于宇宙大小的球壳,我们计算出的卡西米尔能量密度几乎等于现在的临界密度。这仅仅是一个巧合,还是解决了"宇宙暗能量"和"宇宙巧合"问题?这种对应关系非常接近,不能被视为巧合而忽略,特别是因为这个解决方案符合关于暗能量的概念和数值思想,也回答了为什么这种能量在宇宙演化的当今时代开始占主导地位。
2004-06-13 astro-ph gr-qc
On the role of $Λ$-term in the evolution of Bianchi-I cosmological model with nonlinear spinor field
研究了Bianchi I型时空中广义相对论中非线性旋量场方程的自洽解。它已被证明,引入$Λ$ -项的拉格朗日比安基I型模型产生的振荡。
2001-02-13 gr-qc
Spinor fields, CPTM symmetry and smallness of cosmological constant in framework of extended manifold
本文讨论了Dirac旋量场的一个扩展流形模型。对一对Dirac旋量场构造了两个由电荷-宇称-时间-质量(CPTM)对称性联系起来的拉格朗日量,每个旋量场定义在一个单独的流形中。流形中的物质场之间的相互作用是通过引力引入的。构造了一般系统的费米子有效作用量,并计算了蝌蚪单圈旋量图和部分单圈真空图,其中两个外引力离壳场对有效作用量有贡献.证明了在不同形式的第二旋量拉格朗日量中,有一种特殊的第二旋量拉格朗日量,它的总有效作用量中的上述图被取消。结果,这些图对宇宙学常数没有贡献,旋量场的零点能量对作用量的贡献也为零。框架中每个流形的宇宙学常数的非零首阶值与每个分离流形的物质密度或密度差成比例,这取决于所选择的引力场与费米子相互作用的模型。在模型中的暗物质的外观,以及进一步的应用程序的方法进行了讨论。
2023-01-19 cond-mat.other gr-qc hep-th
Holographic massive plasma state in Friedman Universe: cosmological fine-tuning and coincidence problems
本文提出视界粒子-反粒子对形成的全息大质量等离子体态,使暗能量与物质、辐射耦合,并由闭合微分方程唯一描述宇宙演化,从而解释微调与巧合问题。
2024-05-17 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Dirac spinor in a nonstationary Godel-type cosmological Universe
在这篇文章中,我们通过分离变量,在一个非平稳旋转的因果哥德尔型宇宙学宇宙中求解无质量狄拉克方程,在空间的所有点上都有恒定的旋转速度。我们计算频谱。我们证明了无质量狄拉克粒子的谱是离散的和无界的。
1993-09-16 gr-qc
Cosmological models with spinor and scalar fields by Noether symmetry approach
分析了具有旋量场和标量场作为引力源的一般宇宙学模型。Noether对称性方法被作为一个标准,以限制未定义的潜在的和耦合的一般行动。对于所有发现的Noether对称性,相应的动力系统可以解析积分。所得到的宇宙学解描述了早期和晚期宇宙,正如所期望的那样,基于已知的宇宙时代。
2013-10-13 gr-qc
LXCDM: a cosmon model solution to the cosmological coincidence problem?
我们认为宇宙的总暗能量(DE)是由两个不同性质的动力学成分组成的可能性:一个可变的宇宙学项,λ,和一个动力学的“宇宙子”,X,可能与λ相互作用,但不与物质相互作用-这仍然是保守的。我们将此场景称为LXCDM模型。X的一种可能性是标量场,但它不是唯一的一种。LXCDM模型的整体状态方程(EOS)可以有效地表现为两种组分的混合物的精华或幻影能量。λ和X的动力学都可以与普朗克尺度附近的高能效应联系起来。在λ的情况下,它可能与这个参数在量子效应下的运行有关,而X可能与一些基本场(比如说介子)被弦论认为是低能"残余“的遗留物。我们发现LXCDM模型的动力学可以触发宇宙膨胀的未来停止,并且可以保持比值rho_D/rho_m(DE密度与物质辐射密度)有界和1阶。因此,该模型可以解释所谓的“宇宙学符合问题”。这在一定程度上与宇宙学项的当前值在这个框架中可以是λ <0的可能性有关(当前总DE密度仍然是正的)。然而,即使Lambda>0,由于X作为“幻影物质”的特殊行为,宇宙也可能停止。我们描述了各种宇宙学的情况下可能的复合材料和动力学性质的LXCDM,并详细讨论了它们对宇宙学的巧合问题的影响。
2006-08-06 astro-ph gr-qc hep-ph
Fermion Propagator in Cosmological Spaces with Constant Deceleration
我们计算了FLRW时空中的费米子传播子,对于激发态,计算了恒定减速$q=ε-1$,$ε=-\dot{H}/H^{2}$。对于其质量由标量场通过汤川耦合$m=g_{\mathrm{\scriptscriptstyle{Y}}} ϕ$产生的费米子,我们假设$ϕ\propto H$。我们首先解决的模式函数分裂旋量成螺旋性和手征旋量的直接产品。我们也允许非真空状态。我们规范化的旋量使用一致的规范量化,并要求正交的粒子和反粒子旋量。我们应用我们的传播计算一个循环的有效作用和重正化使用维正则化。由于哈勃参数现在被动态地处理,这为研究费米子在背景时空上的动力学反作用铺平了道路。
2009-05-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Interacting Cosmological Fluids and the Coincidence Problem
我们研究了宇宙的演化,包括两个相互作用的流体,通过一个项成比例的产品,其密度相互作用。在两种物质流体的情况下,它示出的密度比趋于一个常数后,初始冷却期。然后,我们得到一个完整的解决方案的宇宙学常数(w = -1)的情况。最后,我们研究了一般情况下,其中的暗能量状态方程是p = w*rho,其中w是一个常数,并表明,周期解可以出现,如果w <-1。我们进一步证明了暗物质与暗能量密度的比值被限制在一个有界的区间内,并且在宇宙历史中的无限多个时刻,这个比值可以是O(1),从而解决了符合问题。
2010-11-18 astro-ph.CO gr-qc
A stringy perspective on the coincidence problem
我们认为,对于一般的弦紧化,暗能量很可能是我们宇宙终结的信号,甚至可能通过解紧化,可能对宇宙学巧合问题产生影响。由于稀缺性(缺席?)在稳定的德西特真空中,弦论中的暗能量被假定为慢卷的精粹场。当它滚动时,一座重态之塔一般会下降,在最多几百个哈勃时间后,在低能宇宙动力学中引发一个世界末日般的相变。因此,暗能量的统治不可能无限期地持续下去,至少有一个百分比的机会,我们发现自己在第一个哈勃时代。我们使用一个玩具模型的精髓耦合到一个塔的重态,明确地证明了崩溃的宇宙动力学塔变得轻。这是通过在一定时间后产生大量相应的粒子而发生的,压倒性的精华。我们还讨论了早期宇宙膨胀的一些影响。
2021-09-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Anisotropic cosmological models with spinor field and viscous fluid in presence of a $Λ$ term: qualitative solutions
研究了一类非线性旋量和Bianchi I型引力场的自洽系统,其中存在粘性流体和$Λ$项,旋量场的非线性是由双线性旋量形式$S$和$P$构成的不变量$I$和$J$的任意函数,得到了一个多参数常微分方程组\cite{saharrp,grqcnlsp} .对该系统进行了全面的定性分析。一个完整的定性分类的宇宙演化模式给出了相应的动力系统已经说明。
2007-05-22 gr-qc
Dirac Spinor in Bianchi-I Universe with Time Dependent Gravitational and Cosmological Constants
本文研究了非线性旋量场与Bianchi I(BI)引力场的自洽系统,该系统的引力常量($G$)和宇宙学常数($Λ$)随时间变化.对场函数和度量场函数的初始性态和渐近性态进行了深入的研究。给定$Λ= Λ_0/τ^2$,使用$τ= \sqrt{-g}$,已将$G$估计为$τ$的函数。阐明了理想流体在初始各向异性宇宙的膨胀和渐近各向同性过程中的作用。
2000-09-01 gr-qc
A Testable Solution of the Cosmological Constant and Coincidence Problems
我们提出了一个新的解决方案的宇宙学常数(CC)和符合的问题,其中观察到的值的CC,$Λ$,与其他可观察到的宇宙属性。这是通过将CC从必须指定的参数提升到可以采用许多可能值的字段来实现的。λ ~ 1/(9.3 Gyrs)^2 $ (approximately 10^(-120) in Planck units) is determined by a new constraint equation which follows from the application of a causally restricted variation principle. When applied to our visible universe, the model makes a testable prediction for the dimensionless spatial curvature of Omega_k0 = -0.0056 s_b/0.5; where s_b ~ 1/2 is a QCD parameter. Requiring that a classical history exist, our model determines the probability of observing a given Lambda. The observed CC value, which …
2011-02-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmology of a Friedmann-Lamaître-Robertson-Walker 3-brane, Late-Time Cosmic Acceleration, and the Cosmic Coincidence
晚期宇宙加速可能与宇宙巧合自然纠缠在一起-观察到在加速开始时真空能量密度分数几乎与物质密度分数一致。在这封信中,我们证明了在五维反德西特时空中的弗里德曼-拉马特-罗伯逊-沃克(FLRW)3-膜的宇宙学确实是这种情况。我们导出了FLRW 3-膜上的四维有效作用量,它有助于定义一个通用的约化公式,即$M_P^{2}=ρ_{b}/|Λ_5|$,其中$M_{P}$是有效普朗克质量,$Λ_5$是5维宇宙学常数,$ρ_b$是3-膜张力$V$和物质密度$ρ$之和.背景解的行为与基于4D有效势形式的结果一致。虽然$ρ_{b}$的变化范围受到很强的限制,但当宇宙学尺度上的比值$V/ρ\gtrsim {O} (10^2)$满足重整化牛顿常数$G_N = (8πM_P^2)^{-1}$随时间变化的大爆炸核合成界。根据目前的天体物理学和宇宙学观测,同样的界限导致了在晚期接近-1的有效状态方程。
2013-03-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Accelerating universe with time variation of $G$ and $Λ$
本文研究了一个引力模型,其中尺度变换在获得动力学$G$和$Λ$中起着关键作用。我们取一个具有宇宙学常数和引力耦合常数的标度非不变引力作用量。然后,通过尺度变换,通过一个介子场,我们得到一个新的作用量包含宇宙学和引力耦合项,这是动态依赖于具有Higgs型势的介子场。这个介子场的真空期望值,通过人择原理的自发对称性破缺,决定了$G$和$Λ$的时间变化。这些时间变化的相关性,以目前的宇宙加速,巧合问题,马赫的宇宙学巧合和标准宇宙学的暴胀模型所解决的问题,进行了讨论。宇宙目前的加速被证明是从辐射到物质主导时代的相变的结果。在这个模型中,物质和真空能量密度之间不存在真正的重合问题,这种明显的重合与马赫宇宙学重合一起被证明是能量动量密度的一种新的标度因子依赖性$ρ\sim a^{-4}$的简单结果。该模型还通过引入宇宙弦等奇异类型物质,提供了极早期宇宙尺度因子超快速膨胀的可能性。
2014-03-24 gr-qc hep-ph hep-th
Dark energy perturbations and a possible solution to the coincidence problem
我们分析了自守恒DE流体中暗能量(DE)扰动的一些一般性质。我们还应用了一个简单的测试(“F-测试”)比较模型的数据大尺度结构(LSS)的假设下,可以忽略DE扰动。我们通过LXCDM模型来解释我们的讨论,表明它为宇宙学符合问题提供了一个可行的解决方案。
2009-05-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Spinor Representation of the Hamiltonian Constraint in 3D LQG with a Non-zero Cosmological Constant
我们在一篇配套文章中发展的三维圈量子引力的运动学在欧几里德签名和负宇宙学常数,特别侧重于旋表示,这是众所周知的零宇宙学常数。在这篇文章中,我们把这种形式主义的测试,通过量化的对偶三角剖分的哈密顿约束。通过将平坦性约束投影到旋量上来获得哈密顿约束,如第一作者和Livine在平坦情况下所做的那样。然后量化依赖于$q$ -变形旋量。量子哈密顿约束在$q$ -变形自旋网络基中作为物理状态的差分方程,因此在该框架中是Wheeler-DeWitt方程。此外,我们还研究了在正则面的Pachner移动下,物理态如何发生变化。我们发现,这些变换实际上是$q$ -变形的过渡振幅的平坦的情况下,发现由努伊和佩雷斯。因此,我们的量子哈密顿约束建立一个Turaev-Viro模型在真正的$q$。
2022-10-03 gr-qc
A Cosmological Model with Dark Spinor Source
本文详细讨论了具有大质量非线性暗旋量的Friedman-Robertson-Walker度规耦合系统,其中考虑了旋量的热力学运动。结果表明,旋量场的非线性势可以提供一个微小的负压,阻止宇宙变得奇异。该解在时间上振荡,在空间上封闭,近似为$$ g_{μν}=\bar R^2(1-δ\cos t)^2\diag(1,-1,-\sin^2r ,-\sin^2r \sin^2θ), $$,其中有$\bar R= (1\sim 2)\times 10^{12}$光年和$δ=0.96\sim 0.99$。目前的时间是关于$t\sim 18^\circ$。
2007-10-08 astro-ph gr-qc
The Cosmological Spinor
我们建立在以前的调查的Friedman-Lema\^ itre-Robertson-Walker(FLRW)宇宙学的自由标量场的一维共形对称性,并使其明确通过在经典水平上的一个明显的$\textrm{SL}(2,\mathbb{R})$不变的作用原理方面的理论的重新制定。新的工具是宇宙相空间的正则变换,以旋量的形式将其写入,即在$\textrm{SU}(1,1)\sim\textrm{SL}(2,\mathbb{R})$的基本表示下变换的一对复变量。由此产生的FLRW哈密顿约束在旋量中是简单的二次,FLRW宇宙学被写为薛定谔作用原理。保形变换可以写成与时间相关的$\textrm{SL}(2,\mathbb{R})$变换。我们的结论与可能的推广FLRW任意二次哈密顿量和讨论的旋量作为一个引力打扮的物质场或物质打扮的几何观察的解释。
2020-04-14 gr-qc
A Spinor Theory of Gravity and the Cosmological Framework
最近,我们提出了一种新的引力理论的公式,它是基于爱因斯坦等效原理的实现,不同于广义相对论。该理论的动力学部分--描述物质如何受到由于引力场而改变的几何形状的影响--与广义相对论相同。然而,我们不认为度量是一个独立的领域。相反,它是一个有效的,根据两个基本旋量场$Ψ$和$Υ$构造的,因此该度规没有自己的动力学,而是通过与基本旋量的关系继承其演化。在第一篇论文中,它表明,度量描述的引力场所产生的紧凑的静态和球对称的配置是非常相似的史瓦西度规。在本文中,我们描述的旋量引力理论领域的宇宙学框架。
2007-01-22 astro-ph gr-qc
Holography and the Cosmic Coincidence
基于对真空量子涨落熵的分析,我们证明了应用于宇宙尺度的全息原理对观测到的宇宙学常数值的一种可能的解释,从理论上证明了Zel'dovich在35年前提出的一个关系。此外,将陈和吴关于宇宙学常数与标度因子的关系的猜想推广到总能量密度,我们表明全息原理也可能是宇宙中物质密度与真空能量密度重合的根源。
2002-06-20 astro-ph gr-qc hep-th
Lorentz invariant dark-spinor and inflation
研究了洛伦兹不变非标准旋量场驱动暴胀的可能性。由于这些旋量仅通过引力场具有主导相互作用,因此它们被认为是\emph{Dark Spinors}。我们研究了这些暗旋子如何驱动暴胀,并研究了它们所产生的宇宙学(标量)扰动。虽然暗旋量服从Klein-Gordon方程,但宇宙学扰动的基本理论远比使用正则标量场的理论复杂。例如,扰动的声速不是恒定的,而是随时间变化的。我们发现,为了解释的光谱指数$n_s$的观察值必须有上限的背景NSS场的值。由于NSS对张量谱的修正要求很小,因此张量与标量的比值与正则标量场驱动暴胀的情况一样小。此外,我们还讨论了所得结果与以前用Lorentz不变性破坏理论所得结果的关系。
2011-06-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dark spinor models in gravitation and cosmology
我们介绍并仔细定义了一类基于非标准旋量的场论。它们的主要相互作用是通过引力场,这使得它们自然黑暗;我们称它们为暗旋子。我们提供了一个重要的分析,以前的建议,暗旋注意到,他们违反洛伦兹不变性。作为一个工作的假设,我们限制我们的分析,以非标准旋量保持洛伦兹不变性,同时是非本地的,并明确构建这样一个理论。我们构造了完整的能量动量张量,并通过假设一个特定的投影算子来显式地导出其分量。接下来自然要考虑宇宙学背景下的暗旋量。我们发现各种有趣的解决方案,旋量场导致慢卷和快卷德西特解决方案。我们还分析模型的旋量耦合共形重力,并考虑扰动和稳定的旋量。
2010-06-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
f(R) Gravities, Killing Spinor Equations, "BPS" Domain Walls and Cosmology
我们推导出f(R)引力允许Killing旋量方程的条件,并构造了明确的例子。Killing旋量方程可用于将畴壁和FLRW宇宙学解的四阶运动微分方程降为一阶。我们获得精确的“BPS”域壁,描述了光滑的Randall-Sundrum II,AdS虫洞和RG流从IR到UV。我们还得到了精确的光滑宇宙学解,描述了从一个具有较大宇宙学常数的暴胀起始点到一个具有较小宇宙学常数的不断膨胀的宇宙的演化。此外,我们还找到了前大爆炸模型的精确光滑解,反弹或压碎宇宙。一个重要的特征是所有这些度量的标量曲率R是变化的而不是恒定的。另一个有趣的特点是,有两个不同的f(R)引力,产生相同的“BPS”解决方案。我们还研究了(A)dS真空中的线性化f(R)引力。
2012-02-07 gr-qc hep-th
Anisotropic cosmological models with spinor and scalar fields and viscous fluid in presence of a $Λ$ term: qualitative solutions
本文研究了具有粘性流体和$Λ$项的Bianchi I型引力场范围内旋量场和标量场相互作用的自洽系统。导出了定义BI宇宙体积尺度、能量密度和相应的哈勃常数演化的方程组。对所讨论的系统进行了彻底的定性研究。相应的解决方案图示。本文还从爆破的角度对该系统进行了研究。已经表明,爆破仅在存在粘度的情况下发生。
2008-08-27 gr-qc
Nonlinear Spinor field in isotropic space-time and dark energy models
在各向同性FRW宇宙学模型下,研究了非线性旋量场在宇宙演化中的作用。结果表明,与各向异性宇宙学模型不同,本文中的旋量场不具有非平凡的能量动量张量的非对角分量,因此不对旋量场的分量或度规函数施加任何额外的限制.给出了不同物质的旋量描述,并说明了与这些源相对应的宇宙演化。在三流体系统的框架下,建立了旋量描述物质的实用性。
2016-07-26 gr-qc
A solution of the dark energy and its coincidence problem based on local antigravity sources without fine-tuning or new scales
提出了一种自然解决暗能量及其宇宙符合问题的新思路。局部反重力源的存在,与分布在整个宇宙中的天体物理物质配置有关,可以导致最近的宇宙加速效应。各种物理理论都可以与这个想法兼容,但在这里,为了测试我们的提议,我们重点关注通过最简单的瑞士奶酪模型与宇宙学演化相匹配的量子起源的球对称度量。在渐近安全引力的背景下,我们已经解释了观测到的暗能量的数量,使用牛顿常数,星系或星系团的长度尺度,以及理论预测的无量纲一阶参数,没有微调或额外的未经证实的能量尺度。内部修正的Schwarzschild-de Sitter度规允许我们近似地解释这个结果,即标准宇宙学常数是由上述参数组成的复合量,而不是基本量。
2018-06-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological Singularities and Quantum Particles
Universidade Federal do Espírito Santo(圣埃斯皮里图联邦大学);University of Bologna(博洛尼亚大学);INFN, section of Bologna(意大利国家核物理研究所博洛尼部分部)
本文研究了在大爆炸-大收缩、大撕裂和大制动三种宇宙奇点附近描述量子粒子的可能性,通过推导狄拉克方程并选择合适的基函数参数化,发现对于这三种奇点,对应的二阶微分方程有两个非奇异解,从而可以构建费米子的福克空间,表明费米子有机会穿越这些奇点,而标量粒子则无法实现这一点。
2026-05-21 gr-qc hep-th
Phantom dark energy with varying-mass dark matter particles: acceleration and cosmic coincidence problem
我们在幻影宇宙学的框架下研究了几种不同质量的暗物质粒子模型。我们研究是否存在晚期宇宙学解,对应于一个加速的宇宙,并拥有相同数量级的暗能量和暗物质密度。施加指数或幂律的潜力和指数或幂律的质量依赖性,我们得出结论,重合问题不能解决,甚至减轻。因此,如果将暗能量归因于幻影范式,则变质量暗物质模型无法满足导致其构建的基本要求。
2009-04-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological "Ground State" Wave Functions in Gravity and Electromagnetism
讨论了通过求解引力的Hamilton-Jacobi方程的欧几里德版本和通过使用Ashtekar变量的复正则变换所产生的量子宇宙学解的重合性。对自由电磁场的类似解的检验表明,这种重合是宇宙学空间均匀性的一种假象。(This论文将出现在一个festchrift卷耶日普列班斯基)
1993-12-15 gr-qc
Exact solutions of Brans-Dicke cosmology and the cosmic coincidence problem
我们给出了Brans-Dicke理论的一些宇宙学解,其特征是真空能量密度衰减和相对物质密度恒定。有了这些特征,他们就阐明了宇宙学常数的问题,导致了目前的小真空项,以及真空和物质能量密度之间的恒定比率。通过固定解的唯一自由参数,我们得到了与相对物质密度、宇宙年龄和红移-距离关系相一致的宇宙学参数。
2005-10-28 astro-ph gr-qc
An explicit time variable for cosmology and the matter-vacuum energy coincidence
通过允许出现在正则广义相对论的哈密顿约束中的某些场的真空期望值为非零,可以识别具有通常性质的时间变量;该约束起着普通哈密顿量的作用。能量本征值对尺度参数的变化的贡献类似于物质密度的变化。对于由本征态叠加或热力学系综描述的宇宙,主要贡献来自能量,或等效的有效物质密度,与真空能量(宇宙学常数)具有相同的数量级。这可以解释观察到的这两个值的“一致性”。
2002-05-01 gr-qc hep-ph hep-th
Cosmic coincidences and relic neutrinos
在膨胀的宇宙中,可变的宇宙学常数(CC)和残余中微子气体之间的能量转移可以用一个简单的唯象描述来解释中微子和暗能量密度之间的近似一致性,这种一致性在宇宙历史的很大一部分时间里都保持着。虽然这样的宇宙学设置可能会将中微子提升为质量变化的粒子,无论是慢中微子质量还是快中微子质量都会随着宇宙的膨胀而自然地在模型中实现,但它也同样适用于静态中微子质量。我们还强调什么样的模型变量CC可以潜在地支持上述情况。
2006-12-04 astro-ph gr-qc hep-th
Cosmology of the Spinor Emergent Universe and Scale-invariant Perturbations
一个非奇异的突现宇宙学可以通过一个非常规的旋量场来实现,正如\cite{Cai:2012yf}首先发展的那样。在旋量突现宇宙学框架下,研究了曲率微扰的标度不变原初功率谱的产生机制。特别地,我们引入了一个光标量场,它的动力学项与旋量场的双线性项耦合。这种动力学耦合可以产生一个有效的“哈勃半径”,使来自标量场的原始波动在大尺度上压缩,并形成一个几乎尺度不变的功率谱。我们研究了逆反应的稳定性,并对耦合项的形式进行了约束。这些几乎与尺度无关的涨落可以通过广义曲率机制在宇宙突现期后转化为曲率微扰,从而解释宇宙学观测。
2013-12-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Flag-Dipole Spinor Fields in ESK Gravities
我们考虑黎曼-嘉当几何作为耦合到旋量场的Einstein-Sciama-Kibble理论的基础:我们专注于$f(R)$和共形引力,关于旗偶极子旋量场,Lounesto分类下的(4)型旋量场。我们研究这种理论在特定情况下,例如宇宙学的情况下:我们发现,在这样的背景下,狄拉克方程承认的解决方案,不是狄拉克旋量领域,但实际上上述旗偶极子的。从理论的角度来看,这些解是重要的,因为它们表明旋量场不一定由它们的动力学决定,而且必须讨论它们的结构(代数)性质。此外,唯象的观点也被证明是相关的,因为对于各向同性的宇宙,它们回避了旋量场是否经历宇宙学原理的问题。
2013-10-29 gr-qc hep-th math-ph
Matter-antimatter asymmetry in a rotating universe: Dirac spinors in axisymmetric Bianchi IX cosmology
University of Cologne(科隆大学)
研究轴对称Bianchi IX宇宙学模型中时空几何对物质-反物质不对称性的影响,发现各向异性与旋转导致自旋依赖的能量分裂和粒子-反粒子不对称性。
2025-11-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The Bondi universe: Can negative mass drive the cosmological expansion?
Université de Strasbourg(斯特拉斯堡大学);Université d’Orléans(奥尔良大学);Texas Christian University(德克萨斯基督教大学)
研究发现宇宙从弱耦合到强耦合的转变与宇宙膨胀从匀速到加速的转变相关,通过正负邦迪质量平衡模型,揭示了非线性动力学可能驱动宇宙加速,无需暗能量或宇宙常数。
2026-04-20 astro-ph.CO gr-qc
Bianchi type-I model with cosmic string in the presence of a magnetic field: spinor description
研究了在宇宙弦上存在磁通量的Bianchi I型宇宙学模型。用非线性旋量场模拟弦的宇宙云。结果表明,旋量场模拟提供了在没有任何附加假设的情况下求解爱因斯坦方程组的可能性。结果表明,目前的模型是非奇异的演化结束时,不允许各向异性的宇宙变成各向同性的。
2010-01-11 gr-qc
Exact cosmological solutions in non-coincidence $f(Q)$-theory
研究非重合规范下 $f(Q)$ 引力的精确宇宙学解,通过 minisuperspace 方法将场方程转为标量-张量形式,解析重构了 de Sitter 等多种宇宙学模型,发现其解空间比重合情况更丰富,可统一描述早期暴胀与晚期加速,为检验 $f(Q)$ 宇宙学提供了新方向。
2025-09-17 gr-qc