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
LXCDM cosmologies: solving the cosmological coincidence problem?
我们探讨了复合(自守恒)暗能量(DE)的可能性,其动力学由宇宙学参数的量子运行控制。我们发现,在这种情况下,它是可行的,找到一个宇宙学的符合问题的解释,并在同一时间,一个很好的定性描述目前的数据。
2006-09-25 astro-ph gr-qc hep-ph
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
Gravity with free initial conditions: a solution to the cosmological constant problem testable by CMB B-mode polarization
在标准的广义相对论中,宇宙不能以任意的初始条件开始,因为爱因斯坦场方程(EFE)的十个分量中有四个是对初始条件的约束。在以前的工作中,有人建议扩展引力理论,允许自由的初始条件,与动机解决宇宙学常数的问题。这是通过对作用量原理中的度量变化设置四个约束来实现的,这是合理的,因为重力的物理自由度最多为六。然而,这个理论有两个问题:除了幺模条件之外的三个约束没有明确的物理意义,平坦闵可夫斯基时空对扰动是不稳定的。这里,一组新的引力场方程的推导,取代了新的约束条件,要求测地线路径保持测地线对度量变化。不稳定的问题自然就解决了。对宇宙学常数$Λ$的影响是不变的;通过暴胀,理论收敛到$Λ$不为零的EFE,但是$Λ$在比现在的哈勃视界大得多的尺度上变化。然后星系只在小的$Λ$区域形成,人择论证解决了宇宙学常数问题。由于度规动力学中自由度的增加,该理论预言了在暴胀期间量子涨落产生的新的非振荡度规各向异性模式,并且CMB B模式偏振将与广义相对论的标准预测不同。
2017-10-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Multiverse Understanding of Cosmological Coincidences
这是一个深刻的宇宙学之谜:虽然依赖于非常不同的基础物理,但结构形成的时间尺度,星系冷却(辐射和对CMB的冷却),以及真空统治的时间尺度并没有多少数量级的差异,但都与宇宙的当前年龄相当。通过同时扫描四个景观参数,我们表明,这四重符合解决。我们只假设多元宇宙中参数值的统计分布朝着我们确定的某些灾难性边界增长,跨越这些边界会发生剧烈的政权变化。我们发现的数量级预测的宇宙学常数,原始密度对比,温度在物质辐射平等,典型的星系质量,和宇宙的年龄,在精细结构常数和电子,质子和普朗克质量。我们的方法允许一个系统的评估措施的建议,与因果补丁措施,我们没有发现失控的原始密度对比度和宇宙学常数的大值。
2009-07-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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
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
Cosmological Dynamics of D-BIonic and DBI Scalar Field and Coincidence Problem of Dark Energy
研究了与物质流体耦合的D-Bionic和DBI标量场的宇宙动力学。对于指数势和指数耦合,我们找到了一个新的解析标度解,得到了宇宙的加速膨胀。由于它被证明是一个吸引子的耦合参数的范围内,物质流体的密度参数可以是观察值,在耦合的quintessence与一个典型的标量场。与通常的耦合本质相反,当给出观测密度参数的物质耦合值太大而不能满足CMB的观测约束时,我们证明了D-Bionic理论可以用小得多的物质耦合值给出类似的解。结果,与D-Bionic理论具有屏蔽机制的事实一起,D-Bionic理论可以解决所谓的符合问题以及暗能量问题。
2017-03-06 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
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
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
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 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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
The coincidence problem in the scenario of dark energy interacting with two fluids
考虑了一个暗能量与暗物质和宇宙中另一个普遍成分相互作用的宇宙学模型。从定态解的稳定性出发,分析了符合参数r和s的演化方程,其中r和s分别代表了暗能量与物质和宇宙流体的比值。所得到的一般性结果可以揭示一些光的重合问题,并在三个相互作用的流体的状态方程,由于所施加的约束的稳定性的解决方案。我们发现,对于与DE密度和第三流体密度之和成比例的相互作用,假设流体必须具有正压力,这自然导致辐射,非粒子甚至某种形式的温暖DM作为第三相互作用流体的宇宙学场景。
2009-10-07 gr-qc
The cosmic coincidence in Brans-Dicke cosmologies
在对宇宙学常数问题提出的解决方案中,我们发现了一个动态真空的想法,其能量密度随着宇宙膨胀而衰减。我们还研究了真空衰变在宇宙学尺度上引起的引力常量变化的可能性。我们考虑一个有效的Brans-Dicke理论在空间平坦的FLRW时空,寻找晚时间的解决方案,其特征在于由一个恒定的物质和真空之间的比例能量密度。通过使用观测到的宇宙年龄的极限,我们确定了我们的解决方案的唯一自由参数,获得相对物质密度在0.25-0.4的范围内。特别地,对于Ht = 1,我们得到相对物质密度等于1/3。这就构成了对另一个与宇宙学项有关的问题--宇宙符合问题--的可能解释。
2005-05-23 astro-ph gr-qc
Cosmological evolution of quintessence with a sign-changing interaction in dark sector
通过分析在宇宙演化过程中具有变号暗扇区相互作用的宇宙动力学系统,我们发现了一个标度吸引子,以帮助缓解宇宙符合问题。这一结果表明,这种相互作用可以给宇宙学带来新的特征。
2014-07-04 gr-qc hep-th
A solution of the coincidence problem based on the recent galactic core black hole mass density increase
提出了一种能够自然解决两个主要宇宙学问题的机制,即宇宙加速和符合问题。一种特殊的膜-体能量交换机制产生了总暗压,当在星系核心黑洞内部将所有法向的膜负压相加时产生。这种天体物理学产生的负暗压解释了宇宙加速,以及为什么今天的暗能量与物质密度在很宽的参数范围内是相同的。分析的一个令人兴奋的结果是,最近银河系核心黑洞质量密度的上升导致了最近宇宙从减速到加速的通道。最后,值得一提的是,这项工作纠正了一个在膜宇宙学家中广泛传播的谬论,即逃逸引力子导致正暗压力。
2013-02-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Testable Consequences of Curved-Spacetime Renormalization
我考虑弯曲时空量子场论中的某些重整化效应。在非常早期的宇宙中,这些效应类似于宇宙学常数,而在现在的宇宙中,它们引起了引力常量的显著有限重整化。相关的重整化项及其与基本粒子质量的关系最早是由帕克和汤姆斯在1985年发现的,这是弯曲时空中传播子的"新的部分求和形式“的结果。这个术语的意义是基于大质量粒子对真空的贡献。在目前的宇宙中,这个重整化项似乎占了牛顿引力常量的大部分甚至全部。这个猜想是可以检验的,因为它把牛顿常数的值与基本粒子的质量联系起来。
1998-04-08 astro-ph gr-qc hep-th
A Dark Matter Trigger for Early Dark Energy Coincidence
本文提出触发式早期暗区(tEDS)模型,通过暗物质对EDE标量场的普朗克压低耦合,使暗物质在物质-辐射相等时期的主导地位自然触发EDE滚动,从而无需精细调节即可解决EDE巧合问题,并在拟合哈勃张力上取得与EDE相当的效果。
2022-12-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Interacting Holographic Dark Energy Model as a Dynamical system and the Coincidence Problem
研究了以未来事件视界为红外截止的全息宇宙学模型的演化,暗物质和暗能量不是独立演化的,它们之间存在相互作用$-$.将基本演化方程化为一个自治系统,并对相应的相空间进行了分析。
2011-06-23 gr-qc
Testable anthropic predictions for dark energy
在暗能量密度$\rD$是随机变量的模型中,人择效应可以解释“老的”宇宙学常数问题和“时间重合”。我们认为,这种类型的解决方案,这两个宇宙学常数的问题需要一些明确的预测,这可以检查对即将到来的观测。特别是,在模型中的暗能量密度是一个离散变量,或者它是一个连续变量,由于一个单一的标量场的势能,人择方法预测,暗能量状态方程是$p_D=-ρ_D$具有非常高的精度。它还预测,暗能量密度大于目前青睐的值$Ω_D\approx 0.7$。另一个预测,这可能是检验与改进的理解银河系的性质,是出现的条件文明主要出现在星系完成其形成在低红移,$z\approx 1$。最后,有一个预测可能不容易通过观测来验证:我们这部分宇宙最终会坍缩。然而,最简单的模型预测,在这种情况发生之前,它将需要超过一万亿年的加速膨胀。
2004-04-14 astro-ph gr-qc hep-ph
Revisiting The Coincidence Problem in $f(R)$ Gravitation
暗物质(DM)和暗能量(DE)的能量密度在目前的时代是相同的顺序,尽管事实上,这两个量有对比的特点,并被假定为已经演变独特的宇宙演化。这是标准$Λ$ CDM宇宙学中的一个主要问题,被称为“符合问题”,迄今为止还不能用任何基本理论来解释。本着这种精神,Bisabr \cite{bisabr}在$f(R)$引力中报告了一种宇宙学情景,其中DM和DE相互作用并交换能量,因此相互依赖地演化。我们调查的效率和模型独立性的技术报告Bisabr \cite{bisabr}在解决符合问题的帮助下,两个$f(R)$重力模型的模型参数约束从各种观测。我们的结果证实了这样一个想法,即不是所有的标量张量引力理论和模型都可以绕过重合问题,任何与相互作用流体的宇宙学场景都是高度依赖于模型的,因此应该提名替代模型独立的理论和想法来解决这个谜团。
2019-12-28 gr-qc
Coincident Massless, Minimally Coupled Scalar Correlators on General Cosmological Backgrounds
本文在经历暴胀的一般宇宙学背景上,利用维度正规化推导了无质量、最小耦合标量传播子及其前两阶导数重合极限的解析近似,为求和暴胀引力子圈主导对数项提供关键工具。
2023-06-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
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
Early dark energy triggered by spacetime dynamics that encodes cosmic radiation-matter transition
提出一种基于标量-张量引力的新早期暗能量模型,由编码辐射-物质转变的时空动力学自然触发,无需参数调节,并可在物质-暗能量转变期产生新成分,可被低红移观测检验。
2024-02-06 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological Evolution of Quintessence and Phantom with a New Type of Interaction in Dark Sector
在Cai和Su [Phys. Rev. D { \bf 81},103514(2010)]工作的启发下,我们提出了一种新的暗区相互作用,它可以在宇宙从减速到加速时改变其符号.我们考虑了这种相互作用下的quintessence和phantom的宇宙演化,发现存在一些标度吸引子,可以帮助缓解宇宙学符合问题。我们的研究结果还表明,这种新型的相互作用可以给宇宙学带来新的特征。
2011-01-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A scaling law for the cosmological constant from a stochastic model for cosmic structures
基于天体系统颗粒组分的随机运动,将一组标度律应用于具有正宇宙学常数的宇宙学模型。由此可见,在可观测宇宙中占主导地位的粒子的质量必须正比于宇宙学常数的六次方根和核子质量的量级,这与泽尔多维奇标度律是一致的。这种方法是解决宇宙巧合问题的自然方法。另一方面,观测到的宇宙学常数的值是由随机机制引起的标度律的结果,该随机机制产生了引力束缚系统。
2009-05-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Dark Energy and Dark Matter Interaction: Kernels of Volterra Type and Coincidence Problem
研究了一个新的精确可解的暗能量与暗物质耦合模型,在该模型框架下,非引力相互作用的核由经典衰减记忆理论中著名的积分Volterra型算子表示.根据与模型关键方程相关联的三次特征多项式的判别式的符号,对该模型的精确解进行了分类。明确给出了暗能量和暗物质的能量密度标量、哈勃函数和加速度参数;在求积中发现了标度因子。精确解的渐近分析表明,大撕裂,小撕裂,伪撕裂制度可以实现与特定选择的指导参数的模型。我们表明,巧合问题可以解决,如果我们考虑的记忆效应与宇宙的暗区的相互作用。
2018-09-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A New Perspective on the Cosmological Constant and Its Core Problems
Universidade Federal do Espirito Santo(圣灵联邦大学)
本文提出了一种新的宇宙学常数解释,通过打破能量动量对称性来解决微调和巧合问题,为传统宇宙学范式提供替代方案。
2026-02-22 gr-qc
On the resolution of cosmic coincidence problem and phantom crossing with triple interacting fluids
我们在这里研究一个宇宙模型,其中三种流体相互作用,涉及一定的耦合参数和能量交换率。这个问题的动机来自令人困惑的“三重符合问题”,它天真地问为什么物质、辐射和暗能量的宇宙能量密度在目前几乎是同一个数量级。在我们的模型中,我们确定的条件下,三重相互作用的流体将通过幻影鸿沟。
2009-10-26 gr-qc
A New Solution of The Cosmological Constant Problems
我们推广了通常的引力作用量原理,把裸宇宙学常数(CC)从一个参数推广到一个可以取许多可能值的场。变分导致一个新的积分约束方程,它决定了主导宇宙波函数的有效CC的经典值。在现实宇宙学模型中,有效CC的期望值是由观测到的可测量量计算得到的O(t_U),其中t_U是宇宙的当前年龄,以普朗克单位表示。我们的模型的任何应用程序产生一个可证伪的预测$Λ$在其他可测量的数量。这导致观察到的空间曲率参数Omega_k0=-0.0055的特定可证伪预测。我们的可测试的提议不需要微调或额外的暗能量场,但确实提出了时间和宇宙演化的新观点。
2011-02-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological dynamics of mimetic gravity
本文详细研究了具有一般势的拟标量场的拟引力的动力学行为。进行相空间和稳定性分析,我们表明,手头的方案可以成功地描述宇宙的热历史,即辐射,物质和暗能量时代的连续序列。此外,在后期,宇宙可以接近德西特解,或缩放加速吸引子,其中暗物质和暗能量密度参数是相同的顺序,从而提供了宇宙符合问题的缓解。将我们的一般分析应用于各种特定的势选择,包括幂律和指数势选择,我们表明,模拟引力可以与观测到的宇宙行为很好地吻合。此外,与平方反比的潜力,我们发现,模仿重力提供了一个有吸引力的统一的宇宙学的情况下,暗能量和暗物质的特点是由一个单一的标量场,并在宇宙符合问题得到缓解。
2018-02-21 gr-qc hep-th
Interacting models may be key to solve the cosmic coincidence problem
有人认为,以从暗能量到暗物质的能量流为特征的宇宙学模型可以解决后期加速的巧合问题(即,“为什么这两种成分的能量密度在今天是完全相同的?").然而,还需要更多精确和丰富的哈勃因子红移演化的观测数据来确定它们是否能完成这项工作。
2008-12-11 astro-ph gr-qc hep-ph
Avoiding the dark energy coincidence problem with a cosmic vector
我们表明,宇宙尺度上的矢量理论是暗能量的优秀候选者。我们考虑两个不同的例子,两者都是没有维度参数和势项的理论,具有早期宇宙的自然初始条件和与LCDM相同数量的自由参数。第一个在辐射期间表现出标度行为,今天有一个强烈的幻影阶段,以“大冻结”奇点结束。该模型为SNIa Gold数据集提供了迄今为止的最佳拟合。我们考虑的第二个理论是标准电磁学。我们表明,在宇宙尺度上的时间电磁场产生一个有效的宇宙学常数,而在电弱尺度暴胀过程中产生的原始电磁量子涨落可以自然地解释,不仅这个字段的存在,而且测量值的暗能量密度。该理论与所有的局部引力检验是相容的,并且没有经典或量子不稳定性。因此,不仅暗能量的真实性质可以在不诉诸新物理学的情况下建立,而且宇宙学常数的值也可以在标准暴胀宇宙学的背景下找到一个自然的解释。
2008-12-10 astro-ph gr-qc hep-ph
Degeneracy pressure of relic neutrinos and cosmic coincidence problem
我们认为宇宙是一个由简并残余中微子组成的巨大的$ν_R$球,并认为它的恒定能量密度起着有效宇宙学常数的作用。我们在具有自发破缺的U(1)整体对称性的场论模型中将球构造为真真空的气泡,并将球的形成时间解释为宇宙最近加速的过渡时间。在这个模型中,符合问题可以被认为是自然解决的,因为在物质支配时代的最近时间,残余中微子可以形成$ν_R$球。
2011-04-17 gr-qc
Cosmic coincidence problem and variable constants of physics
利用含时宇宙学常数$Λ$和牛顿引力常量$G$研究了宇宙学的标准模型.用修正的Chaubergin气体状态方程描述总能量。研究发现,与修改后的Chaplygin气体相结合的时间相关常数插值于宇宙早期物质与后期暗能量主导阶段之间。我们还实现了收敛的参数$ω\to-1$,微小的波动,显示了一个不断发展的$ω$。因此,我们的模型相当好地解释了目前需要$ω=-1$的宇宙符合问题。
2009-02-28 gr-qc
Elucidation of 'Cosmic Coincidence'
在标准宇宙学模型中,尽管暗能量(DE)和非相对论性(NR)物质的演化历史有很大的不同,但在目前的观测中,它们的密度是相当的。这个“宇宙巧合”之谜--也被称为“为什么是现在?”问题“--根据其定义,依赖于对我们在宇宙(膨胀)时空体积中的”典型性“的隐含先验期望。否则,这个难题根本就不存在。这里表明,这种明显的巧合可以被解释为一个非人择观测选择效应:对于我们是典型的观察者在共动(静态)时空体积,宇宙能量收支必须包含一个非零的DE组件。此外,它表明,不考虑宇宙学的初始条件,并假设没有“新的物理”,宇宙是最有可能被观察到的时候,共形哈勃半径,$\mathcal{H}^{-1}$,达到最大值。后者发生在$ρ_{DE}$和$ρ_{m}$,DE和NR物质的能量密度分别相当的时期。具体来说,我们假定的“典型性”沿共形时间轴,加上其他一些似是而非的假设,意味着$R\equivρ_{DE}/ρ_{m}$是“抽样”从一个贝塔素数概率分布函数。该比值的先验68%(95%)置信范围为$0.20<R<3.46$($0.033<R<17.20$),预期值为$\bar{R}=3.5$。这与观测推断的值$R_{obs}=2.23$一致。
2022-08-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Interacting dark energy, holographic principle and coincidence problem
相互作用和全息暗能量模型涉及两个重要的量。一个是全息束缚的特征尺寸,另一个是暗能量与暗物质相互作用的耦合项。而不是固定他们中的任何一个,我们提出了一个详细的研究,这些数量和宇宙学参数之间的理论关系,以及在一个非常一般的形式主义的观测约束。特别是,我们认为,暗物质的暗能量密度的比例取决于这两个量的选择,从而提供了一种机制,以改变的演化历史的比例从标准宇宙学,这样的符合问题可能会得到解决。我们详细研究了这个问题,并构建了明确的模型来证明,它可以得到缓解,提供适当指定的相互作用项和全息约束的特征尺寸。而且,这些模型至少在低红移区与目前的观测结果吻合得很好。
2006-01-15 gr-qc hep-th
IR quantum gravity solves naturally cosmic acceleration and its coincidence problem
新的观点认为,在渐近安全引力的框架内,宇宙的加速膨胀是由于星系或星系团在中等天体物理尺度上的红外量子引力修正而发生的。原因是物质的结构与量子起源的正宇宙学常数有关。在这种情况下,没有使用额外的未经证实的能量尺度或微调。此外,该模型面临的最新观测数据从各种探头,并在贝叶斯分析的帮助下,自由参数的最可能的值被提取。最后证明了该模型与$Λ$ CDM在统计上是等价的,从而能够自然地解决暗能量的概念及其相关的宇宙符合问题。
2021-02-15 gr-qc hep-ph hep-th
Solutions to the cosmological constant problems
我们批判性地回顾了最近几种解决这两个宇宙学常数问题的方法。“老”问题是观测到的$Λ$值与粒子物理模型建议的大值之间的差异。第二个问题是星系形成时期$t_G$和$Λ$支配时期$t_Ł$之间的“时间重合”。可以想象,“老”的问题可以解决的基础物理学单独,但我们认为,为了解释“时间巧合”,我们必须考虑人择选择效应。这里我们主要关注的是离散的$Λ$模型,其中$Λ$可以通过膜的成核而改变。我们考虑这种类型的宇宙模型的背景下,通货膨胀和讨论的观测约束的模型参数。Feng { \it et. al.}在一些细节讨论。我们还审查连续$Ł$模型中的宇宙学常数的作用是发挥缓慢变化的潜力的标量场。我们发现,连续和离散模型可以在原则上解决这两个宇宙学常数的问题,虽然所需的参数值似乎不是很自然。由M理论驱动的膜模型,其中膜张力由膜与四种形式场的耦合决定,似乎不可行,除非在参数空间的一个非常狭窄的角落。最后,我们指出,时间重合也可以解释模型中的$Λ$是固定的,但原始密度对比度$Q=δρ/ρ$被视为一个随机变量。
2001-03-23 astro-ph gr-qc hep-ph