Nonsingular Cosmologies from Branes
我们分析了可能的宇宙学的情况下,膜作为一个动态边界的各种黑洞与反德西特或德西特渐近膜。在许多情况下,膜被发现描述完全非奇异的宇宙。在某些情况下,适当地调整体参数也可以避免膜宇宙的量子引力时代。我们通过研究膜宇宙的波函数进一步讨论了膜宇宙的产生。这是通过使用Wheeler-De Witt方程在迷你超空间形式主义。
2003-09-25 astro-ph gr-qc hep-th
Accelerating Cosmologies from S-Branes
我们指出,最近提出的弦/M理论中加速膨胀的平坦四维宇宙模型是作者以S膜的名义发现的依赖于时间的解的一个特例。我们还表明,如果内部空间选择为双曲或平坦空间,则可以从S膜获得类似的加速模型。
2003-06-20 astro-ph gr-qc hep-th
No Open or Flat Bouncing Cosmologies in Einstein Gravity
我们表明,反弹开放或平坦的弗里德曼-罗伯逊-沃克宇宙学是不一致的世界片弦论的第一近似。具体地说,维拉索罗约束转化为在α素数展开中处于领先阶的时空中的零能量条件。因此,为了找到反弹解,必须超越最小耦合爱因斯坦引力。
2015-01-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Constraints on cosmologies inside black holes
研究了Schwarzschild-AdS黑洞中常张力膜世界体积上封闭FRW宇宙学全息模型的构造。在d>2维中,具有膜不自相交的光滑欧几里德解将膜张力限制为T<T_*,阻止我们实现膜和体曲率尺度之间的尺度分离。我们表明,增加界面膜,这个模型并没有放松膜张力的条件。
2022-03-15 hep-th
A note on accelerating cosmologies from compactifications and S-branes
我们给出了一个简单的解释最近的宇宙学的解决方案与一个短暂的加速阶段,从紧化双曲流形,或从S-膜解决方案的弦/M-理论。在四维图像中,这些解对应于辐射场从指数势反弹。加速发生在转折点,此时辐射子停止,势能暂时占主导地位。在这种解释中,这些方法的优点和局限性变得相当明显。
2003-04-22 astro-ph gr-qc hep-ph
Space-like branes, accelerating cosmologies and the near `horizon' limit
在低能M/弦论中,存在两类不同的类空(或S)-膜形式的含时解。已知加速宇宙学是由一类S-膜产生的,但在另一类中则不是,在另一类中,类时全息在dS/CFT类型的对应中可能更透明。我们展示了加速宇宙学是如何从另一类的S膜中产生的。虽然我们没有得到最低阶超引力下的de Sitter结构,但这些S-膜的近视界极限($t\to 0$)是广义Kasner度规。
2006-06-14 hep-th
General brane cosmologies and their global spacetime structure
从一个完全一般的观点出发,我们找到了五维时空中三膜的最一般的膜宇宙解。无论有没有宇宙学常数,膜都可以作为时空区域的边界。除了通常的度规的宇宙学对称性外,我们不作任何假设,证明了运动方程构成一个可积系统,并找到了精确解。宇宙学实际上是(II类)史瓦西-AdS时空或闵可夫斯基(I类)时空的边界。我们分析了各种宇宙学轨迹,特别是那些边界真空时空。我们发现,并不令人惊讶,不是所有的宇宙学是兼容的渐近平坦的时空分支。我们评论一下在这幅图中放射子的作用。
2000-07-26 gr-qc hep-ph hep-th
A thermal instability for positive brane cosmological constant in the Randall-Sundrum cosmologies
我们描述了一种新的动力学机制,辐射出一个积极的四维宇宙学常数,在兰德尔Sundrum宇宙学的情况下。我们证明了体引力场存在着膜实际上是一面镜子的模式。这通常会引起从膜到体的热辐射的发射。只有当有效四维宇宙学常数为正时,温度才是非零的。在任何四维真空能量是物理自由度的函数的理论中,都会有一种机制辐射出任何正的四维宇宙学常数。
2001-06-21 gr-qc hep-th
Eternally inflating cosmologies from intersecting spacelike branes
交叉类空膜世界宇宙学的研究。时间轴被设置在额外空间的尺度参数上,其可以包括多于一个类时度量。得到的是永远膨胀(即经历晚时间膨胀)的罗伯逊-沃克时空和具有恒定标度因子的额外空间。在多层膜解的情况下,某些维数是静态的或收缩的。最大的超对称代数在4维中包含32个超荷,这一事实对额外空间的几何形状施加了限制。
2007-10-19 hep-th
Eternally accelerating spacelike braneworld cosmologies
我们构造了一个永远膨胀的类空膜世界模型。如果膜的空间维度在M理论中是3(SM 2)或6(SM 5),在超弦理论中是4(SD 3),那么依赖于时间的$n$形式的场将提供恒定的能量密度,并导致类空膜的指数膨胀。在这些情况下,垂直于膜的双曲空间的大小不会变化。然而,在其他情况下,额外空间的大小会有所不同。
2006-12-28 hep-th
Expanding Cosmologies in Brane Geometries
五维重力耦合,无论是在散装和膜上,一个标量刘维尔场产生一个几何局限于一个带周围的膜和时间依赖的比例因子的四个几何形状。在各种限制下,已知的模型可以被恢复,以及一个时间上扩展的四几何形状,其翘曲因子以指数方式从膜上下降。膜上的有效理论具有依赖于时间的普朗克质量和"宇宙学常数“。虽然比例因子扩大了,但这种扩大并不是加速度。
2003-08-19 hep-th
Cosmologies of Multiple Spherical Brane-universe Model
在$D-$维时空方案中,计算了具有球面拓扑的Friedmann-Robertson-Walker度规作为多重膜中膜处的有效度规.在这个模型中,膜的半径是宇宙学的尺度因子,它的演化是从观察者在各自膜上的观点来计算的。在各向异性压力具有类似宇宙学常数的状态方程的情况下,分析了膜宇宙的宇宙学。找到了区分振荡、膨胀或坍缩解所需的压力值,并计算了防止坍缩成黑洞的膜宇宙质量的最小值。最后数值求解了运动方程,以说明不同的宇宙学场景,并验证分析结果。
2013-01-11 gr-qc hep-ph hep-th
Anisotropy in Bianchi-type brane cosmologies
在膜世界宇宙学模型的框架下,研究了任意类型、均匀和各向异性Bianchi模型的各向异性参数在初始奇异态附近的行为.假设膜上的物质是各向同性的理想宇宙流体,服从正压状态方程。为了获得在任意时刻的各向异性参数的值的演化方程推导出,描述作为宇宙的体积比例因子的函数的各向异性的动态。该方程的一般解可以在Bianchi I型和V型的精确解析形式中获得,并且在所有其他均匀和各向异性几何的封闭形式中获得。对小时间极限下各向异性值的研究表明,对于所有充满非零压宇宙流体的Bianchi型时空,服从线性正压状态方程,膜上的初始奇异态是各向同性的.这个结果是通过假设在小时间的极限尺度因子的渐近行为是Kasner型的。对于充满尘埃的膜世界,各向异性的初始值在膜世界和标准四维广义相对论宇宙学中是一致的。
2004-01-16 gr-qc hep-th
Brane World Cosmologies with Varying Speed of Light
我们研究宇宙学中的兰德尔Sundrum模型,结合随时间变化的光速和牛顿常数的可能性。变光速宇宙学(VSL)是由Moffat和Albrecht和Magueijo提出的,作为解决宇宙学问题的通货膨胀的替代方案。我们考虑的情况下,光速随时间的变化后,半径或额外维的规模已经稳定。我们详细阐述了平坦性问题和宇宙学常数问题可以解决的条件。我们发现RS模型比标准的广义相对论对可能的理想VSL宇宙学模型有更多的限制。特别是,VSL宇宙学可能提供了一个可能的机制,使量子校正的超对称性破坏后的微调膜张力的控制。
2001-03-28 astro-ph gr-qc hep-ph
Classification of the Horndeski cosmologies via Noether Symmetries
采用Noether点对称,我们分类和整合来自Horndeski宇宙学的动力系统。该方法对于选择Horndeski模型的形式和导出精确的宇宙学解都是特别有效的。从Noether对称性所选择的拉格朗日量出发,可以导出$f(R)$引力、Brans-Dicke引力、弦激发引力等几种修正的引力理论,并且都能找到精确解。
2018-05-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Dark energy cosmologies for codimension-two branes
一个六维的宇宙有两个膜在“足球形”几何导致一个几乎现实的宇宙学。我们描述了一族具有时间依赖的内部空间特征尺寸的精确解。经过一个短暂的暴胀时期后,晚期宇宙学要么是精华型的,要么转向辐射主导的弗里德曼宇宙,其中宇宙学常数表现为解的自由积分常数。详细分析了相对论费米子辐射支配的宇宙,包括它的降维。
2005-01-07 hep-th
A Study of Accelerating Cosmologies from Superstring/M theories
我们研究了从真空解的紧化和超弦/M理论的S2-膜中得到的加速宇宙学。我们的宇宙和内部空间的膨胀所产生的参数依赖性检查的所有情况下。我们发现,加速膨胀也得到从球形内部空间,虽然最终进入收缩阶段的解决方案。还讨论了SM 2-膜和SD 2-膜模型之间的关系,并指出了SD 2-膜模型的一个潜在问题。
2003-07-01 astro-ph gr-qc hep-th
Big Bang Nucleosynthesis Constraints on Brane Cosmologies
我们研究了大爆炸核合成对II型Randall-Sundrum膜宇宙学的约束,其中既有暗辐射分量,又有依赖于5维普朗克质量M_5的二次项。利用对氘和氦-4丰度的限制,我们计算了M_5暗辐射平面上的允许区域,导出了无暗辐射时M_5上BBN的精确束缚:M_5 > 13 TeV。
2002-08-30 astro-ph hep-th
The evolution of gravitons in accelerating cosmologies: the case of extended gravity
我们讨论了宇宙学引力子的产生和演化,展示了宇宙学背景如何影响它们的动力学。此外,宇宙学引力子的检测可以构成区分不同宇宙学模型的一个非常重要的特征。在这里,我们考虑的情况下,标量张量引力和$f(R)$引力,它表明放大的引力子振幅的变化,如果与广义相对论。可能的观测约束进行了讨论。
2017-04-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Constraints on brane and bulk ideal fluid in Randall-Sundrum cosmologies
我们调查的约束条件,包括散装和膜物质的兰德尔- Sundrum模型。在具有两个零厚度膜的静态配置中,我们发现不可能存在现实的膜物质。我们还考虑了放射子通过以某种未指定物质的形式将其能量耗散到体中而稳定下来的可能性,并在存在体理想流体的情况下找到了Randall-Sundrum宇宙学解。我们发现,度量是必要的,在一个静态的配置。我们还发现,只有一个允许的状态方程的体相流体,$p=ρ$,对应于刚性理想流体。我们找到了相应的膜宇宙学,并将它们与Friedmann-Robertson-Walker模型进行了比较。
2001-12-03 hep-th
Brane World Cosmologies and Statistical Properties of Gravitational Lenses
膜世界宇宙学似乎为宇宙目前的加速阶段提供了另一种解释,不需要调用宇宙学常数或奇异的\emph{quintessence}成分。在本文中,我们调查的统计性质的引力透镜的一些特定的场景的基础上,这种大规模的修改重力。我们发现,一个大的类这样的模型是兼容的物质密度参数$Ω_{\rm{m}} \leq 0.94$($1σ$)的值与当前的透镜数据。如果我们把$Ω_{\rm{m}}$固定为$\simeq 0.3$,正如大多数对宇宙中物质数量的动力学估计所建议的那样,那么透镜类星体的预测数量需要一个稍微开放的宇宙,其四维和五维引力之间的交叉距离为$1.76 H_o^{-1}$。
2002-06-13 astro-ph gr-qc hep-th
Modified brane cosmologies with induced gravity, arbitrary matter content and a Gauss-Bonnet term in the bulk
我们扩展膜宇宙学演化的协变分析,以考虑到,除了一般的物质含量和诱导引力项的膜,高斯-邦纳项的散装。大体积物质对膜演化的引力效应可以用大体积观测者在膜位置测量的总质量来描述。这个质量出现在有效弗里德曼方程中,通过一个被表征为广义暗辐射的项,在演化中引起海市蜃楼效应。我们讨论了组合系统的正常和自加速分支。我们还推导出Raychaudhuri方程,可以用来确定宇宙演化是否在加速。
2007-10-05 astro-ph gr-qc hep-th
The gravitino problem in Extended Gravity cosmologies
引力子问题是在扩展引力宇宙学的框架下研究的。特别是,我们考虑$f(R)$引力,最自然的扩展的希尔伯特-爱因斯坦作用,和$f(\cal T)$引力,远程平行等效引力的扩展。由于在这些理论中,宇宙的膨胀定律与标准的$Λ$ CDM宇宙学相比被修改了,因此粒子的热历史也被修改了。我们表明,$f(R)$模型允许避免晚丰度的引力子。特别是,我们发现,适当选择的参数表征的$f(R)$模型,引力子丰度原来是独立的再加热温度。在$f(\cal T)$重力的上下文中也实现了类似的行为。从这个角度来看,我们可以得出结论,对标准广义相对论(以及广义相对论的遥平行等价物)的几何修正可以改善宇宙学和超越粒子标准模型的统一理论的缺点。
2020-12-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Slow-roll parameters in braneworld cosmologies
我们提出了一个一般的慢卷形式主义膜世界动机的宇宙学与非标准有效的弗里德曼方程。完整的塔的参数,涉及无论是暴胀子潜在的或哈勃参数的构造和非快子和快子领域的动力学被认为是详细的,精确的宇宙学解和暴胀吸引子条件。我们比较标量驱动和快子驱动的加速时代,通过慢卷对应和早期宇宙结构的观测印记。
2004-04-22 astro-ph hep-ph hep-th
Dark D-brane Cosmology
非形式耦合宇宙学起源于第二类弦论中的狄拉克-玻恩-因费尔德作用量,此时物质驻留在一个运动的隐藏扇形D-膜上。由于这种物质与标准模型粒子的相互作用非常微弱,这种情况可以为宇宙的暗区提供一个自然的起源,并有一个清晰的几何解释:暗能量与D膜在内部空间中移动时与D膜位置相关的标量场相一致,充当精华,而暗物质与D膜上的物质相一致,可以用理想流体来模拟。耦合函数由(扭曲的)额外维几何确定,因此受理论约束。由此产生的宇宙学研究使用动力系统分析和数值。从动力学系统的观点来看,一个自由参数控制着宇宙动力学,由翘曲因子和势能标度的比值给出。非正式耦合允许新的缩放解决方案,可以描述加速宇宙学减轻符合问题的暗能量。此外,这种情况可以改善暗能量的微调问题,其小值可以动态地获得,而不需要暗能量场的质量不自然地低。
2014-05-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Observational constraints on phantom-like braneworld cosmologies
我们研究了一个简单的膜世界模型,在这个模型中,宇宙只包含冷暗物质和一个宇宙学常数,但由于额外维度的引力效应,有效的暗能量是幻影状的。修正的重力屏蔽了宇宙学常数λ,允许更大的λ。在实践中,观察结果并不支持任何重要的筛选。我们使用超新星数据、宇宙微波背景位移参数和星系分布中的重子振荡峰来约束模型。我们找到了Omega_m的平均值,置信限为68%,Omega_Lambda的上限为68%。最佳拟合模型非常接近标准LCDM模型,但LCDM模型提供了更好的拟合,因为它少了一个参数。
2006-10-07 astro-ph gr-qc hep-th
Dynamical System Analysis of Cosmologies with Running Cosmological Constant from Quantum Einstein Gravity
我们讨论了一种机制,诱导宇宙尺度上的时间依赖的真空能量。它基于正宇宙学常数宇宙中低能量子涨落引发的不稳定性诱导重整化。我们采用动力学系统方法研究Friedmann-Robertson-Walker宇宙学的定性行为,其中宇宙学常数在低能下按照这种非微扰标度动态演化.它将表明,它是可能实现“两个制度”的暗能量阶段,其中一个不稳定的早期阶段的幂律演化的标度因子是由一个加速膨胀时代在晚些时候。
2011-12-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Global Structure of Deffayet (Dvali-Gabadadze-Porrati) Cosmologies
我们详细的全球结构的五维散装Dvali-Gabadadze-Porrati braneworlds的宇宙学演化。这里描述的图景为理解度规微扰如何离开(并可能重新进入)膜宇宙提供了一个框架和直觉。一个整体观察者把膜世界看作一个相对论膨胀的泡沫,无论是从内部(在弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃克相的情况下)还是外部(自加速相)来看。在第一阶段中,通过主体的捷径可以导致明显的膜因果关系破坏,并为逃避传统四维宇宙学中的视界问题提供了机会。在后一阶段的全球几何特征预计在大尺度上的线性度规扰动的功率耗尽。
2002-09-24 astro-ph gr-qc hep-ph
Integrable Low Dimensional Theories Describing High Dimensional Branes, Black Holes and Cosmologies
本文概述了在引力理论中把高维超引力简化为低维超引力的方法。然后详细介绍了最近提出的一类新的耦合到任意数量标量场的0+1和1+1维引力场的可积理论。这些模型可简化为独立的刘维尔方程组,其解不是独立的,因为它们必须满足能量和动量约束。解决了这些约束条件,从而给出了任意手征场下该理论的显式解析解。特别是,这些可积理论描述球对称黑洞和膜的高维超引力理论以及超弦激发的宇宙学模型。
2003-07-28 hep-th
Bouncing Brane Cosmologies from Warped String Compactifications
本文研究了IIB型弦论卡-丘紧化中在膜上探测弯曲喉区所诱导的宇宙学。对于BPS D3-膜探测Klebanov-Strassler扭曲变形锥的情况,合适的膜观测者所描述的宇宙学是一个弹跳的、空间平坦的弗里德曼-罗伯逊-沃克宇宙,具有随时间变化的牛顿常数,从收缩阶段平滑地过渡到膨胀阶段。在对克列巴诺夫-斯特拉斯勒解的克列巴诺夫-蔡特林近似中,宇宙学将以一个大挤压奇点结束。在这个意义上,扭曲变形的圆锥体提供了膜宇宙学中类空奇点的弦论解析。适用于膜观测者的四维有效作用量是一个简单的标量-张量引力理论。在这个物理描述中,反弹是可能的,因为相关的能量-动量张量可以经典地违反零能量条件。
2002-05-30 hep-th
Superbounce and Loop Quantum Ekpyrotic Cosmologies from Modified Gravity: $F(R)$, $F(G)$ and $F(T)$ Theories
我们调查的实现两个弹跳范式,即超反弹和圈量子宇宙学ekpyrosis,在各种修改的引力的框架。特别是,我们专注于$F(R)$,$F(G)$和$F(T)$重力,我们重建其特定的子类,导致这样的宇宙演化。这些子类由幂律、多项式或超几何ansatzes构成,它们可以由幂律近似。实现上述两种反弹宇宙学的不同有效引力的定性相似性表明了这种反弹背后的某种普遍性。最后,进行线性扰动分析,我们证明了所获得的解决方案是条件稳定或完全稳定的。
2015-08-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Bouncing cosmologies in massive gravity on de Sitter
在具有de Sitter参考度规的质量引力框架下,研究了具有正空间曲率的齐次解和各向同性解。值得注意的是,我们发现当宇宙学物质满足强能量条件时,会发生反弹,这与经典广义相对论中发生的情况相反。这是由于弗里德曼方程中存在附加项,这些附加项取决于标度因子及其导数,并且可以被解释为有效流体。我们提出了一个详细的研究系统使用相空间分析。在确定了系统的不动点并研究了它们的稳定性之后,我们讨论了整体物理相空间中的宇宙演化。我们发现跳跃解
2013-05-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Brane versus shell cosmologies in Einstein and Einstein-Gauss-Bonnet theories
我们首先说明一个简单的例子,如何在现有的膜宇宙模型,连接的“散装”区域,其镜像创建的“膜”上的问题。接下来,我们提出了一个没有$Z_2$对称性的宇宙学模型,它是一个球对称的“壳”,将两个度量不同的5维反德西特区域分开。我们发现,我们的模型成为弗里德曼在晚些时候,像目前的膜模型,但其早期的行为是非常不同的:从一个非零值在大爆炸奇点的比例因子增长。然后,我们展示了如何以色列匹配条件的膜(这是一个膜或壳)必须修改,如果更一般的方程比爱因斯坦的,包括高斯-邦纳校正,持有的散装,很可能是在低能量极限的弦论的情况下。我们发现,膜,然后可以不再被视为在薄壁近似。然而,在某些情况下,它的微观物理可能只是隐藏在爱因斯坦常数的重整化中,在这种情况下,爱因斯坦膜和高斯-邦纳膜是相同的。
2000-04-06 astro-ph gr-qc hep-th
Some Observational Consequences of Brane World Cosmologies
宇宙中暗能量的存在是直接或间接地从大量的观测证据中推断出来的。最简单和理论上最吸引人的可能性是真空能量密度(宇宙学常数)。然而,尽管与目前的观测结果一致,这种可能性加剧了众所周知的宇宙学常数问题,需要一个自然的解释,但非零值。在这篇论文中,我们把注意力集中在另一个暗能量候选者上,一个从引力\emph{leakage}到额外维度中产生的暗能量。我们调查的观测约束,从目前的测量角尺寸的高$z$紧凑的无线电源加速模型的基础上,这个大规模的修改重力。在这些模型的背景下,宇宙的预测年龄进行了简要的讨论。我们认为,未来的观测将使这些宇宙学更准确的测试,并可能表明,这种模型构成了一个可行的可能性的暗能量的问题。
2002-05-17 astro-ph gr-qc hep-th
Quark-Hadron Phase Transitions in Brane-World Cosmologies
当宇宙的年龄大约为10 $μ$秒时,在大约200 MeV的临界温度发生了一级宇宙学夸克-强子相变。在这项工作中,我们研究了夸克强子相变的膜世界宇宙学的背景下,其中我们的宇宙是一个三维膜嵌入在一个五维体,并在一个有效的QCD模型。我们分析的物理量的演变,相关的早期宇宙的物理描述,即能量密度,温度和标度因子,之前,期间,和之后的相变。为了研究宇宙动力学和演化,我们使用分析和数值方法。特别地,由于早期宇宙中的高能量密度,我们详细考虑了忽略与能量密度成线性比例的项相对于二次项的特定膜世界模型的情况。小的膜张力和高的暗辐射项的值倾向于降低有效温度的夸克-胶子等离子体和强子流体,分别,并显着加速过渡到一个纯强子相。通过假设相变可以用有效成核理论来描述,我们还考虑了宇宙通过具有小的初始过冷和单调增长的强子气泡的混合相演化的情况。
2008-07-19 astro-ph gr-qc hep-th
Holographic Chaplygin DGP cosmologies
在本文中,我们提出了一个额外维度的启发模型,该模型是建立在DGP膜世界的情况下,然后我们把膜上的暗能量分量看作是一种Chaubergin气体。然后在DGP宇宙学的框架下考虑了Chaubergin气体的全息模型。我们表明,全息Chaubergin气体可以模仿一个幻影流体和跨越幻影划分DGP膜世界设置。
2008-09-10 hep-th
Homogeneous cosmologies in generalized modified gravity
动力系统方法被用于研究在相对论性物质辐射流体存在下,在一大类广义修正引力模型中空间平坦均匀宇宙学的稳定性。本方法可以被认为是以前的作品,其中只考虑$F(R)$的情况下的推广。模型所描述的任意函数的所有可能的几何不变量的调查和一般方程给出所有的临界点。
2008-02-27 gr-qc hep-th
Covariant action for bouncing cosmologies in modified Gauss-Bonnet gravity
具有弹跳解的循环宇宙是解决大爆炸初始奇点问题的候选者。在这里我们寻求一个改进的Gauss-Bonnet引力理论中的弹跳解,它是$R+f(G)$型的,其中$R$是Ricci标量,$G$是Gauss-Bonnet项,$f$是它的某个函数.在寻找这样的弹跳解时,我们采用一种技术,将$R+f(G)$理论的微分方程降阶为二阶方程.由于广义相对论是一个方程是二阶的理论,这种降阶技术使人们能够找到微扰接近广义相对论的解。我们还建立了降阶理论的协变作用量。
2019-03-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmologies of extended massive gravity
我们研究了dRGT大质量引力的两种扩展的背景宇宙学。第一种是变质量大质量引力,其中dRGT的固定引力子质量被标量场的期望值代替。我们问自膨胀是否可以由这个理论的自加速分支驱动,我们发现,虽然这样的解决方案可以存在很短的时间,他们不能持续一个宇宙学上有用的时间。此外,我们还证明了在这些理论的宇宙学解中普遍存在未来曲率奇点的“大刹车”形式。第二个扩展是伽利略子与大质量引力的协变耦合。我们发现,在纯dRGT重力,平坦的FRW解决方案不存在。开放FRW解决方案确实存在-它们包括一个分支的自加速解决方案是相同的dRGT,和一个新的第二个分支的解决方案,不出现在dRGT。
2013-12-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
On Friedmann-Lema\^ıtre-Robertson-Walker cosmologies in non-standard gravity
本论文主要研究修正引力和标量场下的FLRW宇宙学。暗能量的神秘性使得近十年来理论物理学界的许多努力都集中在解释当前宇宙加速膨胀的原因上。另一方面,在标准宇宙学模型中,也需要一个早期的加速时期,称为暴胀,以拟合观测数据。在这里,我们研究的可能性来解释这两种效果下相同的机制,通过标量场或修改的重力。在这个意义上,F(R)和Gauss-Bonnet引力进行了研究。这一分析也被扩展到Hoelava-Lifshitz引力,一个理论,似乎是幂计数重整化,尽管它包含其他严重的问题,也在论文中讨论。
2011-04-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Exact anisotropic brane cosmologies
本文给出了具有Bianchi I型和V型几何的各向异性膜的广义Randall-Sundrum模型中的引力场方程的精确解,并以理想流体和标量场作为物质源.在服从线性正压状态方程的宇宙流体的共形扁平体(外尔张量为零)的假设下,对于Bianchi I型和V型时空,场方程的通解都可以用精确的参数形式表示。在压力等于能量密度的刚性宇宙流体的极限情况下,对于Bianchi I型宇宙,得到了场方程的精确解析解.根据标量场势的不同选择,考虑了膜上演化的几类标量场模型。对于所有模型的行为的观测重要的参数,如剪切,各向异性和减速参数被详细考虑。
2001-05-03 hep-th
Space-like Dp branes: accelerating cosmologies versus conformally de Sitter space-time
我们考虑具有等距性ISO $(p+1)$ $\times$ SO $(8-p,1)$的II型弦理论的类空D $p$膜解.这些是渐近平坦解,或者换句话说,度量在时间尺度$τ\gg τ_0$处变得平坦。另一方面,当$τ\sim τ_0$时,我们得到了半径依赖于时间的$(8-p)$维双曲空间上紧化后的$(p+1)+1$维平坦FLRW度量。我们表明,所得到的$(p+1)+1$维度规描述了所有$p$从1到6的瞬态加速宇宙学,即,从$(2+1)$到$(7+1)$时空维度。我们展示了如何加速度的变化与$(3+1)$尺寸的解决方案的各种参数的相互作用。最后,对于$τ\ll τ_0$,在$(8-p)$维双曲空间上紧化后,得到的度量在保角变换下是$(p+1)+1$维de Sitter空间的形式.宇宙学在这里是减速的,但是,只有在一个特定的共形框架中,我们才能得到永恒的加速度。
2015-01-19 hep-th
Bouncing cosmologies from quantum gravity condensates
我们展示了如何在Gross-Pitaevskii近似下从各向同性群场论凝聚态的流体力学中得到大尺度宇宙动力学。正确的弗里德曼方程恢复在半经典极限的一些参数的选择,在行动的群场论,和量子引力的修正出现在高曲率制度,导致反弹,一般解决了大爆炸和大紧缩奇性。
2017-01-17 gr-qc hep-th
On the strong coupling problem in cosmologies with "strong gravity in the past"
本文研究了一个具有“过去强引力”的弹跳宇宙模型(Jordan框架)中早期的潜在强耦合问题,该模型与暴胀(Einstein框架)共形相关。从Jordan框架中的朴素维数分析可以得出结论,量子强耦合能量尺度可以低于经典能量尺度。然而,从爱因斯坦框架的角度来看,情况不应该是这样。我们说明了这一点的计算约旦框架中显示取消的危险贡献的树级振幅。
2022-06-21 gr-qc hep-th
Cosmological Models in Energy-Momentum-Squared Gravity
研究了在广义相对论的物质拉格朗日量中加入通常的能量动量张量中的高阶项的宇宙学效应。这与大多数高阶引力的研究相反,这些研究集中在推广爱因斯坦-希尔伯特曲率对拉格朗日量的贡献。由此产生的宇宙学理论包括许多特殊的理论,如体粘滞宇宙学、圈量子引力、K-本质和膜世界宇宙学。我们找到了一系列各向同性宇宙的精确解,讨论了它们的早期和晚期演化,加速膨胀,以及奇点的发生或避免的行为。我们简要地讨论了各向异性宇宙学的扩展,并描绘了高阶物质项将占主导地位的各向异性接近宇宙学奇点的情况。
2019-04-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Non-singular Brane/Bubble Cosmologies in the Presence of String Cloud
Sikkim Manipal Institute of Technology, Sikkim Manipal University(锡金曼纳普理工学院,锡金曼纳普大学)
本文研究了弦云存在下膜世界宇宙学的无奇点性质,通过特定参数条件实现无奇点演化,并探讨了壳世界或暗气泡场景下的稳定无奇点宇宙学
2026-08-11 hep-th
Interferometric evidence for brane world cosmologies
膜嵌入物质的假设似乎在天体物理学中获得越来越多的可信度。然而,只有当它对粒子相互作用的影响与现有知识一致时,它才能真正成功。这封信的重点是光干涉的问题,并表明至少有一个膜世界模型可以为杨的双缝实验以及与之不太吻合的实验提供合理的解释,基本假设是粒子可以通过它们在膜上运动引起的振动在一定距离上相互作用。对这一机制的定性分析表明,单光子干涉条纹可见度取决于相互作用粒子的能级和相互作用粒子之间的间距。用相干单红光子进行的双缝实验应该揭示当单个粒子之间的时间延迟增加到2.18秒以上时干涉的消失。在频率为$9\cdot 10^{13}$ Hz的红外光子的情况下,干涉必须在一秒的间隔内消失。
2003-01-23 hep-th physics.optics quant-ph
Isotropic and Anisotropic Bouncing Cosmologies in Palatini Gravity
我们研究各向同性和各向异性(Bianchi I)的宇宙学在Palatini $f(R)$和$f(R,R_{μν}R^{μν})$引力理论,并考虑在早期宇宙中的非奇异弹跳解的存在。我们发现,所有的$f(R)$模型与各向同性反弹的解决方案发展的各向异性的情况下的剪切奇点。相反,简单的二次模型$R+a R^2/R_P+R_{μν}R^{μν}/R_P$在各向同性和各向异性的情况下表现出规则的反弹的解决方案,广泛的状态方程,包括灰尘($a<0$)和辐射(任意$a$)。因此,它代表了一个纯粹的引力解大爆炸奇异性和各向异性问题的广义相对论,而不需要外来的($w>1$)源的物质/能量。
2010-05-22 gr-qc hep-th
Effective Matter Cosmologies of Massive Gravity I: Non-Physical Fluids
对于大质量引力,在与度规方程解耦后,通过求解对角物理度规下的背景度规,我们得到了Stuckelberg扇形的一大类解。然后,我们构建了相应的FLRW宇宙学的动力学继承有效物质的贡献,通过标量部门的解耦解决方案机制。
2014-08-20 hep-th
Sp-brane accelerating cosmologies
我们研究了由因子空间组成的乘积流形的时间依赖解(S-膜解),其中只有一个因子空间是非Ricci平坦的。我们的模型包含最小耦合自由标量场作为物质源。我们讨论了产生宇宙后期加速的可能性。分析是在共形相关的Brans-Dicke和爱因斯坦框架。我们宇宙的动力学行为是由它的尺度因子来描述的。由于我们宇宙的尺度因子在两个框架中由不同的变量描述,它们可以有不同的动力学。事实上,我们表明,与我们的S-膜在Brans-Dicke框架的加速膨胀的阶段存在于所有类型的外部空间(平坦,球形和双曲)。然而,在爱因斯坦框架中对度规应用相同的分析,我们发现具有平坦外部空间和内部空间双曲紧化的模型是唯一具有加速膨胀阶段的模型。标量场可以防止这种加速。结果表明,Brans-Dicke框架中双曲外部空间的情况是唯一能满足精细结构常数变化实验界的模型。我们得到了一类动力学内部空间的总体积为固定的模型。它导致固定的精细结构常数。然而,这些模型是不稳定的,外部空间是非加速的。
2006-04-15 astro-ph gr-qc hep-th
Shear dynamics in Bianchi I cosmologies with R^n-gravity
本文给出了一般f(R)引力理论下Bianchi时空中剪切演化的控制方程。我们考虑了R^n引力的情况,并对具有局部旋转对称性的Bianchi I宇宙学的动力学进行了详细的分析。我们找到精确的解决方案,并研究其行为和稳定性的参数n的值。特别是,我们发现了一组宇宙的历史中,宇宙最初是各向同性的,然后发展剪切各向异性,接近一个常数。
2006-06-23 astro-ph gr-qc hep-th
Bouncing cosmologies from Born-Infeld-type gravity
Fudan University(复旦大学);The Hong Kong University of Science and Technology(香港科技大学);Shanghai Research Center for Quantum Sciences(上海量子科学研究中心)
本文基于Born-Infeld电动力学构建了Born-Infeld型f(R,G)引力理论,通过五维纯修改引力嵌套,实现了曲率标量与电磁场强度标量的对应关系,从而在引力领域复制Born-Infeld电动力学结构,得到无鬼f(R,G)理论,并探讨了该理论中反弹宇宙的解及其观测后果。
2026-08-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Superbounce and Loop Quantum Cosmology Ekpyrosis from Modified Gravity
众所周知,在修正的引力宇宙学理论中,许多不能由标准爱因斯坦引力产生的宇宙学可以用$F(R)$理论一致地描述。使用已知的重建技术,我们调查的$F(R)$理论可以导致哈勃参数描述两种类型的宇宙学反弹,超反弹模型,相关的超引力和非超对称模型的收缩ekpyrosis,也圈量子宇宙学修改ekpyrotic模型。由于我们的方法是一个近似的方法,我们调查的问题,在大,小曲率。正如我们所表明的,这两个模型产生幂律重建的$F(R)$引力,最有趣的新功能是,都导致加速宇宙学,在大曲率近似。一些Friedmann-Robertson-Walker时空$M$,描述超反弹类宇宙学的数学性质也指出,关于组的曲率collineations $CC(M)$。
2015-04-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Exact self-accelerating cosmologies in the ghost-free bigravity and massive gravity
在无幽灵的双引力理论中,我们给出了最一般的宇宙学解,其中物理度规是均匀的和各向同性的,而第二个度规是不均匀的。该解包含一个物质源,对任意理论参数都存在.物理度规描述了一个具有晚时间加速的宇宙,这是由于引力子质量模拟的有效宇宙学项。当受到扰动时,这个宇宙应该近似均匀和各向同性地停留在比引力子康普顿长度小的空间区域。在无质量引力子引力的极限下,该解满足无虚质量引力的方程。
2012-06-26 gr-qc hep-th