Purely kinetic k-essence as unified dark matter
我们研究k-本质模型中的拉格朗日p是一个函数,只有一个标量场φ的衍生物,并不依赖于明确的φ。对于p的任意函数形式,φ的演化可以用精确的解析解给出。在p的函数形式上的相当一般的条件下,这样的模型可以演化到以密度标度为特征的状态,标度因子为rho = rho_0 + rho_1(a/a_0)^{-3},但声速c_s^2始终<< 1。这样的模型可以作为暗物质和暗能量的统一模型,同时避免了广义Chaubergin气体模型的问题,这是由于在这些模型中不可忽略的声速。c_s << 1的暗能量分量抑制了大角度尺度上的宇宙微波背景起伏。
2004-05-06 astro-ph gr-qc hep-th
Thermodynamics of Dark Energy
假设暗能量是用一个自相互作用的复标量描述的,讨论了暗能量的热力学性质。我们首先表明,在一定的假设下,自相互作用复杂的标量场理论是等价的纯动力学k-本质模型。然后我们分析了k-本质的热性质,特别是我们表明,暗能量在幻影制度不一定产生负熵。
2010-09-27 gr-qc
Thermodynamics of k-essence
利用有限温度下的场论形式讨论了暗能量的热力学性质。特别是,我们将我们的形式主义的一个纯粹的动力学类型的k-本质。我们一般地指出,与暗能量有关的熵总是等于或大于零。因此,与通常所说的相反,违反零能量条件(幻影暗能量)并不一定会产生负熵。此外,我们还发现k-本质场的热涨落可以用一个有效自由度为cs ^{-3}的自由玻色子气体来表示。
2008-11-14 astro-ph gr-qc hep-th
Testing a dissipative kinetic k-essence model
在这项工作中,我们提出了一个纯粹的动力学k-本质模型,其特征在于基本上由一个参数$α$的存在下的体积耗散项,其粘性压力$Π$和能量密度$ρ$的背景之间的关系遵循多方型定律$Π\propto ρ^{λ+1/2}$,其中$λ$,在原则上,是一个参数没有限制。在$λ=1/2$和$λ=(1-α)/2α$两种特殊情况下,得到了k-本质场能量密度的解析解,并证明了这些解与非粘性解具有相同的泛函形式.最后,将这两种方法与Ia型超新星的观测数据和最近的哈勃参数测量结果进行了对比,从而找到了理论参数的最佳值。
2015-03-12 astro-ph.CO gr-qc
Brans-Dicke Scalar Field as a Unique k-essence
本文将Brans-Dicke引力理论作为一种可能的k-本质耦合引力理论,探讨了Brans-Dicke标量场在暗物质和暗能量统一模型中的作用。人们已经意识到,BD标量场确实扮演着k本质的角色,但以一种非常独特的方式将其与文献中研究的其他k本质场(例如(广义)Chaplygin气体或纯粹的动力学k本质)区分开来。Scherrer最近研究的本质。也就是说,BD理论并没有在类似暗物质的演化和类似暗能量的演化之间提供插值,而是预测了一个未知的{ \it零加速}时期的出现,这是一个中间阶段,充当减速物质主导时期和加速阶段之间的"交叉桥梁“。
2004-12-06 astro-ph gr-qc hep-th
An exotic k-essence interpretation of interactive cosmological models
本文定义了一种推广的具有非正则动力学项的标量场,我们称之为奇异k-本质或简称为奇异k。这些领域所产生的全球性描述的宇宙学模型与两个相互作用的流体在黑暗的部门,在一定的条件下,他们对应于通常的k-本质。将该方法应用于常势和平方反比势的情形,并发展了修正的全息Ricci型暗能量(MHR)的纯外生形式,其中状态方程不是常数。与动力学函数$F=1+mx$和平方反比势,我们恢复,通过相互作用项,识别之间的k-本质和quintessences的指数势,已经知道的Friedmann-Robertson-Walker和Bianchi I型几何。工作的例子,包括自相互作用的MHR和模型与交叉的幻影分界线(PDL)。
2015-12-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Galactic dark matter effects from purely geometrical aspects of General Relativity
我们在广义相对论的框架下研究盘星系,重点关注的可能性,即使在低能量极限,有相关的修正相对于纯牛顿的方法。我们的分析包括考虑低能膨胀和精确解的模型,明确了这些不同方法之间的联系。特别是,我们专注于两个不同的限制:众所周知的重力磁类比和一个新的限制,称为强重力磁,其中有修正c的相同顺序的牛顿条款。我们表明,这两个限制的一般类的解决方案可以解释所观察到的平坦的速度分布,相反,使用牛顿模型,其中需要一个暗物质的贡献。因此,我们提出了一定数量的暗物质效应的几何起源。
2022-08-29 astro-ph.GA gr-qc
Reconstruction of a kinetic k--essence Lagrangian from a modified of dark energy equation of state
本文研究了一个纯动力学k-本质的拉格朗日密度,它模拟了Cooray和Huterer提出的四个参数化状态方程所描述的暗能量的行为。J. { \bf 513} L95,1999),Zhang \& Wu(Mod.Phys.Lett. A { \bf 27} 1250030,2012),Linder(Phys. Rev. Lett. { \bf 90} 091301,2003),Efstathiou(Mon.没有罗伊{ \bf 310} 842,2000)和Feng \& Lu(J. Cosmol.太空船。Phys. { \bf 1111} 034,2011)中所描述的方法。这种重建使用de Putter \& Linder(Astropart.\)概述的方法进行。物理学\ { \bf 28} 263,2007),这使得可以数值地求解将k-本质的拉格朗日密度与给定的状态方程(EoS)相关联的方程。最后,我们讨论了观测约束的模型的基础上586 SNIa数据点的损失数据集编制的Ganeshalingam等人。不是罗伊。{ \bf 433} 2240,2013)。
2018-04-08 astro-ph.CO gr-qc
A note on the equivalence of a barotropic perfect fluid with a K-essence scalar field
本文在无旋流体流动的假设下,得到了一类非正则单标量场模型与正压理想流体精确等价的充要条件.这一结果的直接结果是,在这类标量场系统的非绝热压力扰动正好在所有阶微扰理论和所有尺度上消失。这类标量场模型的拉格朗日量取决于动力学项和场的值。然而,在场重新定义之后,它可以有效地以纯动力学K本质模型的形式铸造。
2010-07-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Affine equation of state from quintessence and k-essence fields
我们探讨了一个具有适当拉格朗日量的标量场可以用仿射正压状态方程模拟理想流体的可能性。后者可以被认为是一个普通的宇宙学暗成分,演化为一个有效的宇宙学常数加上一个广义的暗物质。因此,它可以被用作暗能量或统一暗物质的简单唯象模型。此外,它可以近似(直到能量密度的一阶)任何正压暗流体与任意状态方程。我们发现,两种类型的拉格朗日的标量场可以重现所需的行为:quintessence类与双曲势,或一个纯粹的动力学k-本质之一。我们讨论的行为,这两类模型的宇宙学背景的角度来看,我们给他们可能的聚类性质的一些提示。
2007-09-05 astro-ph gr-qc hep-th
From Dark Radiation to Dark Energy: Unified Cosmological Evolution in K-essence Models
Universidad de Guanajuato(瓜纳华托大学);Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del I.P.N.(墨西哥国立自治研究所高级研究中心);Secretaría de Ciencia, Humanidades, Tecnología e Innovación(科学、人文、技术与创新秘书处)
本文提出基于广义K-本质的统一暗物质模型,通过不同势函数解释暗辐射、暗物质和暗能量,缓解哈勃常数紧张问题。
2026-02-25 astro-ph.CO gr-qc
Multiple kinetic k-essence, phantom barrier crossing and stability
我们调查模型的暗能量与纯动力学的多个k-本质源,允许跨越的幻影分界线,而不违反条件的稳定性。我们知道,如果有一个以上的动力学k场,我们就有可能建立暗能量模型,其状态方程参数$\wx$在最近的红移处穿过-1(幻影势垒),正如超新星Ia和其他观测探测器所指出的那样。然而,这样的模型可能会遭受宇宙学不稳定性,因为当$\wx = -1$势垒被跨越时,暗能量密度扰动的有效传播速度$\cx$可能变成{ \it imaginary}。计算出$\cx$的表达式,我们发现多个动力学k-本质场确实导致$\wx = -1$穿越暗能量模型,满足稳定性判据$\cx^2 \geq 0$以及条件$\cx \leq 1$(自然单位),这意味着暗能量不是超光速的。作为一个具体的例子,我们构建了一个幻影障碍交叉模型,涉及三个k场,其中$\cx$是一个常数,位于0和1之间。该模型与超新星Ia Union的最新数据拟合良好,最佳拟合表明,$\wx$在红移$z \sim 0.2$处穿过-1,而暗能量密度在更高的红移处几乎跟踪物质密度。
2009-02-09 astro-ph gr-qc hep-th
Unified Dark Matter in Scalar Field Cosmologies
考虑到k-本质模型的一般拉格朗日量,我们通过与流体状态方程参数w_κ相关的变量对它们进行了研究和分类。这允许找到解决方案周围的标量场描述的混合物的暗物质和宇宙学常数,如暗能量,一个例子是纯粹的动力学模型提出的谢勒。在标量场拉格朗日量沿运动方程的解精确恒定的假设下,我们发现了一类k-本质模型,其经典轨迹直接描述了统一的暗物质/暗能量(宇宙学常数)流体.在最简单的情况下,具有正则动力学项的标量场必然导致有效声速c_s=1,从而抑制了物质不均匀性的增长,而更一般的非正则k-本质模型允许当物质占主导地位时c_s << 1的可能性。
2007-10-29 astro-ph gr-qc hep-ph
Geometric formulation of $k$-essence and late-time acceleration
Babeș-Bolyai University(博巴什-波雅依大学);Transilvania University(特兰西瓦尼亚大学);University College London(伦敦大学学院)
研究一类非度规性由矢量自由度和三个独立系数完全决定的几何。通过拉格朗日乘子给出最简单线性作用,与含二次动能项的纯动能k-精质模型等价,分析其动力学并给出参数空间稳定区域及先验,用观测数据约束自由度。
2026-07-07 astro-ph.CO gr-qc math-ph
The Buchdahl Bound Denotes The Geometrical Virial Theorem
本文从几何角度将Buchdahl界限与Virial定理对应起来,证明吸积Buchdahl星通过热流排出能量并表现为Vaidya辐射时可持续保持Virial平衡而不会形成黑洞。
2024-06-16 gr-qc
Fine Tuning Free Paradigm of Two Measures Theory: K-Essence, Absence of Initial Singularity of the Curvature and Inflation with Graceful Exit to Zero Cosmological Constant State
在宇宙学的背景下,详细探讨了双测度场论(TMT)中的引力场部分。该模型具有尺度不变性,但由于TMT动力学的内在特征,该尺度不变性被自发破缺。有效的模型代表了一个明确的例子,有效的k-本质产生的第一原则,没有任何外来的基本行动。根据在参数空间中的区域的选择,TMT表现出不同的宇宙动力学可能的输出:a)缺乏初始奇异性的曲率,而其时间导数是奇异的。这是一种“突然”的奇异性研究巴罗纯运动的理由。b)在随后的演化阶段中的幂律膨胀。取决于参数空间中的区域(但没有微调),暴胀以优雅的退出结束,要么进入具有零宇宙学常数(CC)的状态,要么进入由小CC和具有类五重势的场φ驱动的状态。c)解决旧CC问题的可能性。从高层管理团队的角度来看,为什么传统的场论无法解决旧的CC问题(没有微调)变得很清楚。d)TMT使得能够以两种方式实现小CC而无需微调量纲参数:通过跷跷板型机制或由于TMT与常规场论(即,在作用中仅具有积分sqrt{-g}的测量的理论)之间的对应原理。e)有一个很宽的参数范围,使得在晚期时间宇宙中:状态方程w=p/ρ<-1; w从下面渐近地(随着t \to \infty)接近-1; ρ接近一个常数,它的小不需要对维数参数进行微调。
2007-04-10 astro-ph gr-qc hep-th
Induced inflation from a 5D purely kinetic scalar field formalism on warped product spaces
考虑到一个可分离的和纯动力学的5D标量场在一个扭曲的产品度规的背景下,我们提出了一个新的和更普遍的方法,诱导4D标量势的4D常数叶理的5D时空。我们得到一个真正的四维标量场的感应势,而不是一个有效的四维标量场的势。在这个形式中,我们可以恢复通常的4D暴胀形式与几何诱导的暴胀势。此外,暴胀子模的量子限制是自然地获得至少一类翘曲因子的模型。除了4D暴胀物理,这种形式的结果是独立的4D超曲面的选择。
2007-10-01 astro-ph gr-qc hep-th
Discriminating dark energy models by using the statefinder hierarchy and the growth rate of matter perturbations
我们应用状态发现者层次和物质扰动增长率来区分改进的Chaobergin气体(MCG)、广义Chaobergin气体(GCG)、超流Chaobergin气体(SCG)、纯动力学k-本质(PKK)和$Λ$ CDM模型。我们绘制了这些模型在状态发现平面和复合诊断平面上的演化轨迹。我们发现,GCG,MCG,SCG,PKK,和$Λ$ CDM可以很好地区分彼此在目前的时代,通过使用复合诊断$\{ε(z), S^{(1)}_{5}\}$。使用其他组合,如$\{S^{(1)}_{3}, S^{(1)}_4\}$,$\{S^{(1)}_{3}, S_{5}\}$,$\{ε(z), S^{(1)}_{3}\}$和$\{ε(z), S_4 \}$,这五种暗能量模型中的一些无法区分。
2014-12-28 astro-ph.CO gr-qc
Emergent spacetime from purely random structures
本文研究最少约束的随机图如何涌现连续时空,提出逐时间量子删边的演化机制及图的广义作用量,得到 D=3、K=0 的平坦空间,并统一空间与物质—能量。
2024-05-13 cond-mat.dis-nn gr-qc nlin.CG
Geometrical origins of the Universe dark sector: string-inspired torsion and anomalies as seeds for inflation and dark matter
在一个温和的尝试,提出潜在的新的范式在宇宙学,包括它的暴胀时代,并发起讨论,我在这篇文章中回顾了一些新的,字符串启发的宇宙模型,这需要一个纯粹的几何起源的黑暗部门的宇宙,但也观察到的物质-反物质不对称。该模型包含引力(弦模型独立,卡尔布-雷蒙(KR))轴子场耦合到原始引力异常通过CP违反相互作用。反常项是格林-施瓦兹反项的四维时空余项,出现在(玻色子)无质量引力弦多重态的自旋1反对称张量场的场强定义中,它也扮演着挠率的完全反对称分量的角色。我如何在这样的宇宙学的存在下,原始的引力波可以导致异常的凝聚和动力学膨胀的“运行真空模型”的类型,没有外部的暴胀,但也leptogenesis在辐射时代由于异常引起的洛伦兹和CPT违反KR轴子背景。我还讨论了如何扭转相关的KR-轴子可以获得质量在QCD时代,从而发挥作用(的一个组成部分)暗物质。对该模型的暴胀和后暴胀(特别是现代)时代的唯象考虑进行了简要讨论,包括其缓解当前时代宇宙学数据中观察到的紧张局势的潜力。
2021-08-04 gr-qc hep-ph hep-th
K-essential covariant holography
全息原理被应用到一个平坦的弗里德曼-罗伯逊-沃克时空主导的暗能量时,这是由于存在一个k-本质标量场,无论是暗能量和幻影的情况。在这个框架中,几何协变的方法允许全息超曲面的建设。由此产生的协变优选屏幕,幻影和非幻影区域,然后与通过使用全息暗能量模型与未来的事件视界作为红外截止得到的那些进行比较。在幻影的情况下,两个获得的全息屏幕之一被放置在大裂缝超曲面,无论是协变全息形式主义和全息幻影模型。它还分析了这种协变形式主义是否允许数学上一致的制定的基础上存在的S-矩阵在无限距离的基本理论。
2014-10-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Linear Point and Sound Horizon as Purely Geometric standard rulers
我们知道,在成团关联函数中的重子声学振荡特征(BAO)可以为我们提供独立于宇宙背景模型和原始微扰参数的宇宙距离测定。这些测量可以严格地通过Pestrian Geometric BAO方法来完成。到目前为止,已经提出了两种不同的Pingdom几何BAO方法。第一种是利用线性点标准尺。第二种方法称为相关函数模型拟合,利用了声音水平标准尺。它们之间的一个关键区别是,当从聚类数据估计时,线性点使用宇宙模型无关的程序来提取标尺与宇宙距离的比值,而相关函数模型拟合依赖于关联函数的唯象宇宙学模型。然而,这两个统治者需要独立于任何具体的观察对象而被精确地定义。我们定义了线性点和声视界,并描述和比较了两个统治者的宇宙参数依赖性。我们发现,它们都是几何精度内所需的,他们有相同的参数依赖性的参数值范围很广。我们估计的统治者的最佳拟合值和误差给出的宇宙学约束普朗克卫星团队从CMB测量。我们这样做的三个不同的宇宙学模型所涵盖的PSTGEOMETRIC BAO方法。在每种情况下,我们发现,相对误差的两个标尺一致,他们是不敏感的假设宇宙模型。有趣的是,当我们在LCDM中不将空间几何固定为平坦时,线性点和声音视界都移动了$0.5σ$。这表明统治者对不同宇宙学模型的敏感性,当它们从CMB估计时。
2019-10-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
On the Schr{ö}dinger-Newton equation and its symmetries: a geometric view
\SN(SN)方程是在纯粹的几何基础上,即在$(\d+1)$维牛顿-Cartan(NC)时空上的Bargmann结构方面进行重铸的。它的最大不变性群,我们称之为SN群,被确定为保耦合薛定谔和NC引力场方程的共形巴格曼自同构群。SN群的正则酉表示的工作,帮助我们恢复,特别是,一个非常具体的发生膨胀与动力学指数$z=(\d+2)/3$。
2015-06-24 gr-qc hep-th math-ph