Role of Chaplygin gas as geometrical dark energy in anisotropic brane gravity
我们考虑一个具有Bianchi I型和V型几何的各向异性膜世界模型,没有镜像对称或任何形式的结条件。广义Chaubergin气体,它介于高密度相对论时代和非相对论物质阶段之间,是目前宇宙加速膨胀的热门候选者。将广义Chaubergin气体视为几何暗能量,得到了Bianchi I型和V型时空的精确参数形式的一般解.最后,我们研究了该模型中的剪切、各向异性和减速等重要观测参数的行为。
2008-09-03 gr-qc
Geometrical aspects on the dark matter problem
本文应用Nash微扰几何理论研究了高维时空中的暗物质引力。结果表明,局域尺度下的暗物质引力扰动可以用标准宇宙学的外生曲率来解释。为了测试我们的模型,我们使用一个球对称度量嵌入在一个五维散装。结果,考虑10个低表面亮度和6个高表面亮度星系的样本,我们发现与光滑混合α-HI测量观察到的旋转曲线非常一致。
2013-11-24 gr-qc
Covariant extrinsic gravity and the geometric origin of dark energy
假设物质场被限制在四维膜上,我们在四维膜上构造了与模型无关的诱导Einstein-Yang-Mills场方程.应用这种形式主义的宇宙学,我们推导出广义弗里德曼方程。我们用膜的宽度、法曲率半径和超大维的数目导出了暗能量的密度参数。我们表明,暗能量实际上可能是膜的局部非本征形状的表现。结果表明,如果我们考虑一个11维的体空间,这个模型的预测是与观察到的很好的一致。
2015-02-25 gr-qc
Dark Gravitational Field on Riemannian and Sasaki Spacetime
本文的目的是提供一个引力场的几何结构,其中包括添加暗物质的框架中的黎曼和Riemann-Sasaki时空。通过经典的黎曼几何方法,我们得到了修正的测地线方程,潮汐力,爱因斯坦和Raychaudhuri方程来解释额外的暗引力。我们进一步研究这种方法在宇宙学中的应用。此外,为了考察暗物质在具有更多自由度的引力统一几何模型中的行为,还研究了该模型在切丛上的可能扩展。将特别强调在暗物质影响下的测地线运动问题。
2021-01-03 gr-qc
Comment about the Letter entitled ``Scalar fields as dark matter in spiral galaxies"
本文指出了“螺旋星系中作为暗物质的标量场”一文中试图解释星系自转曲线平坦性的方法存在的问题。
2000-06-14 gr-qc
Seeking Dark Signals in Oscillating Redshifts: Exploring Geometric Scalar Field Dark Matter
我们详细介绍了一个新的理论预测,标量场暗物质的几何扭转模型可能会导致振荡,在容易探测的时间尺度上,在不同的红移尺度(大于或小于z ~ 0.1)的性质不同的行为的天文源的宇宙学红移的时间演化。我们提出了一个分析现存的光谱数据从澳大利亚暗能量调查(OzDES),以评估是否存在这样的信号在广泛的宇宙学来源和基线红移的六年时间尺度上的OzDES。虽然一个简单的傅立叶分析的红移变化微弱地识别出一些候选频率,因此未来的宇宙学数据集的进一步研究可能是必要的,我们还没有发现令人信服的经验证据,在这个数据集中考虑的理论,把它的自由参数暂时限制。
2023-02-17 astro-ph.CO gr-qc
The Purely Geometric Part of "Dark Matter" -- A Fresh Playground for "String Theory"
我们认为部分“暗物质“不是由物质构成的,而是由爱因斯坦真空场方程G_{μν} =0的解中的奇异世界面构成的。它们的爱因斯坦-希尔伯特作用也支配着它们的量子涨落。它与四维时空中封闭玻色“弦”的作用相吻合,而四维时空出现在一个新的物理环境中。因此,暗物质的一部分是纯几何性质的,它的量子物理学也受同样的弦论支配,弦论中的无质量自旋2粒子就像爱因斯坦理论中的量子一样相互作用。
2011-07-13 gr-qc hep-th
Answer to the Comment about the Letter entitled ``Scalar fields as dark matter in spiral galaxies''
在这份手稿中,作者提出了一个详细的答案,以避免在未来的误解。
2000-06-15 gr-qc
The extended minimal geometric deformation of SU($N$) dark glueball condensates
扩展的最小几何变形(EMGD)的程序,在全息膜范例,模型恒星的分布所产生的自相互作用的标量胶球暗物质凝聚。这种纯量胶球是超越标准模型的SU($N$)Yang-Mills隐扇区。然后,在EMGD框架下,导出了SU($N$)EMGD暗胶球星合并产生的引力波辐射的修正,并研究了它们各自的谱.驱动EMGD的散装外尔流体,然后提出在eLISA和LIGO的增强窗口实验检测。
2018-03-08 gr-qc hep-th
Dark energy as a geometrical effect in geodetic brane gravity
本文在修正测地膜引力中研究 FRW 宇宙的加速膨胀,提出外曲率线性修正项可作为暗能量候选,并给出关键宇宙学参数及与 DGP 理论的联系。
2024-08-01 gr-qc
Fractional Holographic Dark Energy Wormholes: A Comprehensive Geometrical, Physical, and Thermodynamic Investigation
Institute of Mathematics, University of the Punjab(旁遮普大学数学研究所)
研究基于分数宇宙学进展,以分数全息暗能量为引力场源,在爱因斯坦引力下获得新的虫洞解,通过多种分析方法探讨其几何、物理及热力学行为,研究分数全息修正对可穿越虫洞结构的影响。
2026-07-28 gr-qc
Boson star and dark matter
复杂标量场的束缚态(玻色子星)一直被认为是宇宙中暗物质的可能候选者。人们已经做了大量的工作来研究玻色子星的各个方面。在本工作中,假设一个特定的各向异性物质分布,我们解决了爱因斯坦-克莱因-戈登方程与一个宇宙学常数,以获得玻色子配置的几何处理的问题。然后将所得结果应用于广泛的玻色子星质量和半径范围内的问题,并计算了相应的自相互作用参数。我们比较我们的结果与早期的治疗显示的几何方法的适用性。
2008-12-18 gr-qc
Quantization of the Universe as a Dirac Particle: Geometrical Unification of Gravitation, Dark Energy and Multiverses
本文研究了一个含有暗能量分量的Friedmann-Robertson-Walker宇宙。拉格朗日为这个系统,以下称为弗里德曼-罗伯逊-沃克-quintessence(FRWq)系统,提出。它表明,经典拉格朗日再现通常的两个(二阶)动力学方程的半径的宇宙和quintessence标量场以及(一阶)约束方程。值得注意的是,经典场(暗能量)与tlaplon场(出现在时空扭曲的动力学理论中)有关。我们的方法自然地统一了引力和暗能量,因为它得到的拉格朗日量和运动方程是一个相对论性粒子运动的二维共形平坦的时空,而共形度规因子是有关的暗能量标量场的潜力。我们继续在三个不同的方案中对系统进行优化。首先,我们假设宇宙是一个无自旋的粒子(因为它在文献中很常见),得到一个由克莱因-戈登方程描述的宇宙的量子理论。第二,我们进一步推进量子化方案,假设宇宙是一个狄拉克粒子,从而构建相应的狄拉克和马约拉纳理论。我们用不同的理论计算宇宙尺度因子的期望值。它们取决于所使用的量化方案的类型。狄拉克和马约拉纳计划之间的差异突出。不同的量化程序的影响进行了讨论。最后,对狄拉克和马约拉纳量子化宇宙的多重宇宙理论的可能后果进行了简要的考虑。
2017-08-22 gr-qc
Analytic imaging formation analysis for Dark Matter halos: geometric ray tracing and caustics using the gravitational refraction law
本文利用引力折射定律进行几何光线追踪,通过解析计算暗物质晕的表面质量密度和偏转角,分析强透镜成像与焦散中心分支的关系,为区分不同暗物质候选者提供新方法。
2023-05-25 gr-qc
Towards physical cosmology: geometrical interpretation of Dark Energy, Dark Matter and Inflation without fundamental sources
我们概述了构建一个物理的,完全相对论性的宇宙学的关键步骤,我们的目标是跟踪暗能量和暗物质回到空间的物理性质。不均匀性对宇宙有效演化历史的影响被编码在反作用项中,并通过空间平均几何不变量表示。这些是不存在的,并解释为失踪的黑暗基本来源在标准模型。在非均匀情况下,它们可以被解释为一个新兴的标量场(形态子)的能量。这些平均不变量消失的同质几何,其中的变形子是在一个不稳定的平衡态。如果这种状态被扰动,变形子可以作为早期宇宙中的经典暴胀子,其不平衡的能量可以模拟晚期宇宙中的暗源,根据空间尺度分别作为暗能量或暗物质。我们提出了一系列定性结论性的论点,并概述了与观测解释有关的定量性质的开放性问题。
2010-12-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Effects of a Geometrically Realized Early Dark Energy Era on the Spectrum of Primordial Gravitational Waves
在这项工作中,我们调查的几何产生的早期暗能量时代的原始引力波的能谱的影响。早期的暗能量时代,我们选择它有一个恒定的状态方程参数$w$,是协同产生的适当的$f(R)$重力的存在下的物质和辐射完美的流体。正如我们所证明的,预测信号的$f(R)$原始引力波的能谱放大,可以检测到,对于各种再加热温度,特别是对于大的再加热温度。信号幅度取决于早期暗能量时代的持续时间和状态参数的暗能量方程的值,后者对放大的影响更为关键。具体地,当状态方程参数接近de Sitter值$w=-1$时,发生放大。关于早期的暗能量时代的持续时间,我们发现,最大的放大发生在早期的暗能量时代开始在温度$T=0.85\,$ eV,直到$T=7.8\,$ eV。此外,我们研究了一个类似的情况下,发生放大,早期的暗能量时代开始在$T=0.29\,$电子伏特,并持续到温度增加$ΔT\sim 1.7\,$电子伏特。
2022-06-01 astro-ph.CO gr-qc
Dark energy from a geometrical gauge scalar-tensor theory of gravity
在本文中,我们得到了一些宇宙学的解决方案,描述目前的宇宙加速膨胀的框架内的几何规范标量张量引力理论。该模型的背景几何是Weyl可积的,当在幂律膨胀宇宙中采用不变度量时,我们发现了Weyl标量场的一类幂律解.对于模型的某些特定参数,我们得到了与普朗克2018年观测数据一致的减速和状态方程参数。减速参数逐渐趋向于$-1/2$。
2022-11-09 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
Dark energy and 3-manifold topology
我们表明,微分几何描述的物质的时空微分结构导致一个统一的模型,在宇宙中的三种类型的能量:物质,暗物质和暗能量。利用这个模型,我们能够计算出暗能量占宇宙总能量的比例。
2007-11-21 gr-qc
Inflation and dark energy arising from geometrical tachyons
研究了BPS D3膜在NS 5膜环背景下的运动。在这种几何结构中,辐射场变成了快子场。我们调查这种几何快子在宇宙学的通货膨胀以及暗能量的情况下的潜力。我们评估快子暴胀过程中产生的标量和张量扰动的光谱,并表明,由于NS 5膜的数量的额外自由度,该模型与最近观测到的宇宙微波背景(CMB)是兼容的。用单个快子场来解释暴胀和暗能量的起源是不可能的,因为在势能最小值处的能量密度不是可以忽略不计的小,这是由于CMB各向异性所设置的标量扰动的幅度。然而,当NS 5-膜的数目很大时,几何快子可以解释暗能量,只要暴胀由另一个标量场实现。
2005-10-14 astro-ph gr-qc hep-ph
Cosmological tests of the dark energy models in Finsler-Randers Space-time
本文在Finsler-Randers时空框架下推导含暗能量的宇宙场方程,分析两个H参数化暗能量模型,并用多类观测数据约束参数、检验其相对ΛCDM的可行性。
2024-07-03 gr-qc
$f(R)$ theory and geometric origin of the dark sector in Horava-Lifshitz gravity
研究了在没有细致平衡条件但具有可投射性的Horava-Lifshitz量子引力作用量中包含$f(R)$项的问题,其中$R$表示三维Ricci标量.研究了自旋为0的引力子不存在鬼点和不稳定性的条件。在IR中,理论归结为广义相对论的要求使得标量模在Minkowski背景下是不稳定的,而在de Sitter背景下是稳定的。值得注意的是,宇宙的暗区,即暗物质和暗能量,在这样的一个设置中有一个自然的几何起源。跳跃的宇宙也可以被构建。研究了曲率非零的FRW背景中的标量扰动。
2011-02-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A model-independent dark energy reconstruction scheme using the geometrical form of the luminosity-distance relation
我们提出了一个新的模型无关的暗能量的重建方案,利用预期的几何特征的亮度距离关系。这个方案的重要优点是它不需要对宇宙学参数进行明确的ansatzes,而只是通过重建的光度-距离关系的几何特征来假设一些非常一般的宇宙学性质。使用最近发布的超新星数据的超新星遗产调查与相空间表示,我们表明,重建的亮度-距离曲线最适合的数据对应于一个略有变化的暗能量密度与宇宙膨胀略慢于λ CDM模型。然而,Lambda CDM模型在1 sigma显著性水平上拟合数据,并且我们的最佳拟合亮度-距离曲线低于相应的Lambda CDM模型的事实可能是由于系统性。从加速膨胀到减速膨胀的转变发生在红移大于z=0.35时。将暗能量解释为最小耦合的标量场,我们也重建了标量场及其势。我们用SDSS明亮红星系样本中的重子声学振荡峰来约束$Ω_{m_0}$,发现用$Ω_{m_0}=0.27$得到的拟合最好,与CMB数据一致。
2006-09-25 astro-ph gr-qc
Cold Dark Matter and Holographic Dark Energy Cosmological Model with Big rip singularity
我们已经探索了冷暗物质和全息暗能量宇宙学模型与大撕裂奇异性。为了得到场方程的解,我们假设标量展开$θ$与剪切标量$σ^2 $成正比,从而得到$p_1=(p_2) ^n $,其中$A_1 $,$A_2$是度规势,$ n$是常数.研究了大爆炸奇异性和大撕裂奇异性,分析了状态探测器参数。解释了宇宙的物理和几何参数。
2023-03-10 gr-qc
Analytical considerations about the cosmological constant and dark energy
宇宙的加速膨胀现在已经被几个独立的观测所证实,包括对高红移Ia型超新星的观测,以及结合宇宙大尺度结构的宇宙微波背景。在这项工作中,我们介绍了家庭的比例因子的解析解不同于目前的文献。标度因子行为的知识可能会对这些问题有所启发,因为均匀各向同性宇宙的整个演化都包含在标度因子中。我们使用不同的参数为这些解决方案,并与这些参数,我们建立了一个连接的状态方程为不同的暗能量的情况。
2009-04-06 gr-qc
Comment on "Dark matter as a Weyl geometric effect"
本文指出 Burikham 等人基于 Weyl 几何引力解释星系旋转曲线的研究所给出的静态球对称解存在错误,从而动摇其替代暗物质解释的基础。
2023-08-15 astro-ph.CO gr-qc
Geometrical observational bounds on a fractal horizon holographic dark energy
受COVID-19几何学的启发,宇宙视界的一种新的分形结构产生了修正的面积熵,它被应用于宇宙学,以服务于暗能量。基于一套完整的观测数据的约束。与标准的$Λ$ CDM模型相比,有一个强有力的贝叶斯证据支持这种暗能量,并且这种能量不能被简化为宇宙学常数。此外,重子密度参数向小值移动,哈勃参数向大值移动,这降低了哈勃张力。
2020-09-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Nonmetric geometric flows and quasicrystalline topological phases for dark energy and dark matter in $f(Q)$ cosmology
本研究在$f(Q)$宇宙学框架下发展非度量几何流理论,推导非度量畸变的哈密顿与里奇孤立子方程的非对角解,构建含准晶拓扑相的暗能量暗物质模型,为ΛCDM模型提供替代方案。
2024-09-24 gr-qc hep-th
Reply to Comment on "Dark matter as a Weyl geometric effect"
本文逐步推导了Weyl几何引力理论的精确解,证明其正确性并满足所有运动方程,可作为不引入暗物质解释星系旋转曲线的可行替代模型。
2023-10-20 astro-ph.GA gr-qc hep-th
Dark energy from Geometrothermodynamics
INFN Sez. di Napoli(意大利国家核物理研究院那不勒斯分部)
本文利用几何热力学推导出一种能自然重现暗能量效应的流体模型,在小红移下退化为ΛCDM模型,并随宇宙膨胀产生显著偏离,从而为宇宙加速膨胀提供几何与热力学相互作用的新解释。
2013-06-28 gr-qc
Geometric Perfect Fluids from Extended Gravity
宇宙学和天体物理学的一个主要问题是暗区现象是否起源于粒子物理学,然后需要检测新的基本成分,或者可以通过修改广义相对论来解决。广义引力理论是一种可能的候选理论,旨在以全面的几何观点来构建暗能量和暗物质。考虑到完美标量的概念,我们表明,这种理论的场方程自然包含完美流体项。具体的例子是弗里德曼-Lemaintre-Roberson-Walker度量。
2022-02-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Statefinder -- a new geometrical diagnostic of dark energy
我们介绍了一个新的宇宙学诊断对$\lbrace r,s\rbrace$称为Statefinder。Statefinder是无量纲的,并且像哈勃和减速参数$H(z)$和$q(z)$一样,仅由宇宙的尺度因子及其导数构成。参数$r(z)$是继$H$和$q$之后用于研究宇宙的几何宇宙学参数的下一个层次,而参数$s(z)$是$q$和$r$的线性组合,它的选择方式使其不依赖于暗能量密度$Ω_X(z)$。Statefinder对$\lbrace r,s\rbrace$在代数上与暗能量压力-能量比$w=p/ε$及其时间导数相关,并揭示了暗能量/quintessence的本质。它的性质可以有效地区分不同形式的暗能量与恒定和可变$w$,包括宇宙学常数($w = -1$)。Statefinder对可以从SNAP类型的实验中确定为非常好的精度。
2003-02-14 astro-ph gr-qc hep-ph
Navigability of Random Geometric Graphs in the Universe and Other Spacetimes
双曲空间中的随机几何图解释了真实网络的许多常见结构和动力学性质,但它们无法预测真实网络中观察到的幂律度分布指数的正确值。在这方面,渐近德西特时空中的随机几何图(如我们加速宇宙的洛伦兹时空)更有吸引力,因为它们的预测与真实网络中的观测更一致。双曲图的另一个重要性质是它们的可导航性,目前还不清楚德西特图是否像双曲图一样可导航。在这里,我们研究的随机几何图形的导航性在三个洛伦兹流形对应的宇宙充满暗能量(德西特时空),只有物质,和混合物的暗能量和物质在我们的宇宙。我们发现这些图只在具有暗能量的流形中是可导航的。这一结果意味着,在可导航性方面,随机几何图在渐近de Sitter时空是一样好的随机双曲图。它还建立了暗能量的存在与时空离散因果结构的可导航性之间的联系,这为宇宙学中暗能量问题的不同方法提供了基础。
2017-10-03 gr-qc math-ph math.MP
Geometry in transition in four dimensions: A model of emergent geometry in the early universe and dark energy
研究了具有整体$SO(3)\times SO(3)$对称性的六矩阵模型,该模型至多包含矩阵的四次幂。该理论表现出从低温几何相到高温无背景几何结构的Yang-Mills基质相的相变。这是一个奇异的相变,与三矩阵模型具有相同的普适性,但有重要的区别。的几何相位是动态确定的,作为系统冷却,并给出了一个模糊的四球背景${\bf S}^2_N\times{\bf S}^2_N$,与阿贝尔规范场,这是非常弱的耦合到两个正常的标量场发挥作用的暗能量。
2016-07-22 gr-qc hep-th
Dark matter as a geometric effect in f(R) gravity
在f(R)修正引力理论中,我们考虑了在稳定圆轨道上运动的试验粒子的切向速度的行为。在银河系尺度上进行的大量观测表明,大质量试验粒子(氢云)的旋转速度在距离银河系中心很远的地方趋于恒定值。分析了常速区f(R)模型中真空引力场方程,导出了度规张量的封闭形式的一般形式。爱因斯坦-希尔伯特拉格朗日量的修正形式为R^{1+n},参数n用切向速度表示。因此,我们发现,解释星系周围的测试粒子的运动只需要非常轻微的偏离经典广义相对论,修改的引力可以解释星系动力学,而不需要引入暗物质。
2008-04-22 astro-ph gr-qc
Geometric Perfect Fluids and Dark Side of the Universe
本文提出宇宙晚期加速膨胀可由高阶曲率项形成的几何完美流体驱动,并通过D维二次引力场方程分析减速参数演化,证明在合适参数下时空曲率足以解释当前加速膨胀。
2024-08-06 gr-qc
Shadow and Thermodynamics of deformed Schwarzschild-AdS black hole with a Cloud of Strings embedded in Perfect Fluid Dark Matter
The Assam Royal Global University(阿萨姆皇家全球大学);Universidad Nacional Autónoma de México(墨西哥国立自治大学);Università di Roma “La Sapienza”(罗马第一大学);Al-Farabi Kazakh National University(阿尔法拉比哈萨克国立大学)
研究变形Schwarzschild-AdS黑洞的热力学性质,分析弦云和暗物质对黑洞阴影及相变行为的影响。
2026-09-01 astro-ph.HE gr-qc
On the dark matter as a geometric effect in $f(\mathcal{R})$ gravity
一种神秘的物质被认为是存在的,因为观测到的围绕银河系中心运动的粒子的旋转速度曲线与预期的旋转速度曲线不匹配。在修正的严重性中,也有一些关于这一差异的建议。与此相反,在$2008$中,B $\ddot{\text{o}}$ hmer等人提出了一个有趣的想法(AstropartPhys 29(6):386-392,2008),他们表明$f(\mathcal{R})$引力模型实际上可以解释暗物质只是几何效应。他们使用通用的$f(\mathcal{R})$引力模型求解了真空中的引力场方程,并发现爱因斯坦-希尔伯特拉格朗日量的修正形式为$\mathcal{R}^{1+m}$,其中$m=V_{tg}^2/c^2$ ; $V_{tg}$是围绕银河系暗物质区域移动的测试粒子的切向速度,$c$是光速。从观察可知,$m\approx\mathcal{O}(10^{-6})$ .在这篇文章中,我们做了两件事:(1)我们证明了他们声称的$f(\mathcal{R})$的形式是不正确的。在计算中,我们发现当常速区度规的径向分量为常数时,所得到的$f(\mathcal{R})$的精确解是$\mathcal{R}^{1-α}$的形式,它对应于负修正而不是正修正,$α$是$m$的函数。(2)我们还表明,如果描述暗物质区域的度规的径向系数是\emph{not a constant},那么对于包括观测值在内的所有切向…
2016-12-20 astro-ph.GA gr-qc
The Geometrical Origin of Dark Energy
量子哈密顿-雅可比理论的几何表述表明,量子势从来都不是平凡的,因此它起着内能的作用。这样一个关键属性选择惠勒-德威特(WDW)量子势$Q[g_{jk}]$作为暗能量的自然候选者。这导致了WDW的哈密顿-雅可比方程,其中动力学项为零,并具有标识$$ Λ=-\frac{κ^2}{\sqrt{\bar g}}Q[g_{jk}] \ . $$这表明宇宙学常数是爱因斯坦张量的量子修正,让人想起冯·魏茨泽克对爱因斯坦-费米理论动力学项的修正。量子势也定义了马德隆压力张量。真空能量密度是一种严格的非微扰现象,它的几何起源提供了强有力的证据,证明它是由于引力子凝聚。正则化WDW方程的时间独立性表明普朗克长度和哈勃半径之间的比值可能是一个时间常数,提供了红外/紫外二元性。我们推测,这样的对偶性是有关的局部到全局几何定理的常数曲率,表明理解宇宙几何是至关重要的量子引力的制定。
2020-12-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Unification of Dark Matter and Dark Energy: the Inhomogeneous Chaplygin Gas
我们将Kamenshchik等人的世界模型扩展到大扰动,通过制定Zeldovich近似。我们勾勒出这个模型如何统一暗物质与暗能量的几何设置让人想起M理论。
2002-01-25 astro-ph gr-qc hep-ph
Dark matter as a Weyl geometric effect
本文提出星系外测试粒子的观测行为可由Weyl几何及其共形不变引力理论解释,无需暗物质;通过构建共形不变作用量并求解场方程,引入有效几何质量项拟合星系旋转曲线,证明该模型是暗物质范式的可行替代方案。
2023-02-16 astro-ph.GA gr-qc hep-th
What do we really know about Dark Energy?
在这篇论文中,我将讨论我们对暗能量的真正了解。我将论证,到目前为止,我们对暗能量存在的唯一指示来自距离测量及其与红移的关系。超新星、宇宙微波背景辐射的各向异性和对重子声学振荡的观测,它们都简单地告诉我们,观测到的到给定红移的距离比从只有物质的弗里德曼勒梅特宇宙和局部测量的哈勃参数所预期的要大。
2011-09-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
What does Quantum Field Theory in Curved Spacetime Have to Say about the Dark Energy?
本文对量子场的真空能问题作了简要的评述。有人认为,这种能量通常要么太大,要么太小,无法解释暗能量,然而,有一些建议,它将是影响当今宇宙动力学所需的顺序。回顾了反反应模型,并讨论了量子效应是否能与宇宙学常数发生反应的问题。
2002-10-28 astro-ph gr-qc hep-th
About matter and dark-energy domination eras in R^n gravity or lack thereof
我们提供了进一步的数值证据,表明f(R)度规引力中的R^n模型是否会在宇宙中产生一个晚期加速或一个物质支配时代(通常是短暂的),而不是两者兼而有之。我们的结果证实了Amendola等人的发现。(2007),但使用了不同的方法,避免了映射到引力的标量张量理论,因此,免除了我们对框架(爱因斯坦与约旦)的任何讨论或辩论,这是这个主题的地方病。这类模型在文献中被广泛用作暗能量的替代方案,但应该考虑排除与观测不一致。最后,我们讨论了Faraoni(2011)分析中的一个警告,该分析通过使用变色龙机制来进一步约束这些模型。
2012-12-11 astro-ph.CO gr-qc
Dark matter from the quadratic spinor Lagrangian I: Geometric mass for a gravitationally produced spin-1/2 fermion
Institute of Advanced Studies, Nanyang Technological University(南洋理工大学高级研究院)
基于二次旋量拉格朗日量(QSL)的爱因斯坦-嘉当引力框架,通过宇宙学旋量凝聚体产生的矢量挠率为引力波诱导产生的暗费米子提供几何质量,使暗物质丰度仅依赖于单一尺度 H*。
2026-06-23 gr-qc hep-th
Tightening geometric and dynamical constraints on dark energy and gravity: galaxy clustering, intrinsic alignment and kinetic Sunyaev-Zel'dovich effect
传统上,在星系巡天中,对宇宙生长和膨胀历史的宇宙学约束是通过测量大尺度星系密度场中的红移空间畸变和重子声学振荡获得的。在本文中,我们研究如何以及可以改善宇宙学约束的星系密度场与速度和潮汐场的组合,这是通过观察动力学Sunyaev-Zel'dovich(kSZ)和星系的内在排列(IA)的影响,分别。为了说明,我们考虑斯巴鲁Prime Focus摄谱仪的深星系调查,其调查足迹与Hyper Suprime-Cam和CMB-S4实验的成像调查完全重叠。我们发现,增加的kSZ和IA效应显着改善宇宙学约束,特别是当我们采用非平坦的冷暗物质模型,允许时间变化的暗能量状态方程和偏离的引力定律从广义相对论。在此模型下,我们实现了$31\%$改进的增长指数$γ$和$>35\%$改进的曲率参数以外的其他参数,相比传统的星系团的情况下,只有分析。作为另一个例子,我们还考虑了由{ \it Euclid}卫星进行的宽星系巡天,其中星系的形状更嘈杂,但巡天体积要大得多。我们证明,当采用上述模型,聚类分析结合kSZ和IA从深调查可以实现更严格的宇宙学约束比聚类分析从广泛的调查。
2022-08-04 astro-ph.CO gr-qc
Using Dark Matter Haloes to Learn about Cosmic Acceleration: A New Proposal for a Universal Mass Function
结构的形成提供了对任何宇宙加速模型的强有力的检验,因为一个成功的暗能量模型不能抑制{ \black或过度预测}观测到的大尺度结构的发展。传统的研究暗能量或修正引力作用下结构形成的方法采用修正的Press-Schechter形式,将线性超密度与暗物质晕的丰度联系起来。我们严格审查的普适性的Press-Schechter形式主义为不同的宇宙学,并表明,晕丰度是最好的相关性与球形线性超密度在94%的崩溃(或观察)时间。然后,我们将这一论点扩展到椭球坍缩(这减少了小晕的最佳相关的分数时间,并表明我们的结果与模拟质量函数中看到的修改后的Press-Schechter形式主义的偏差一致。这提供了一个新的通用处方来衡量线性密度演化,基于当前和未来的观察团簇(或暗物质)晕质量函数。特别是,即使是在一个单一的时代集群丰度的观测将限制整个历史的线性增长的宇宙学的扰动。
2010-10-26 astro-ph.CO gr-qc
Geometric Inflation and Dark Energy with Axion $F(R)$ Gravity
我们提出了一个$F(R)$引力模型,在存在弦理论驱动的错位类轴子粒子的情况下,根据与引力最小耦合的正则标量场来实现,我们研究了该模型的宇宙学现象,重点放在晚时间时代。本文的主要结果是,暴胀和暗能量时代可以通过$F(R)$引力以几何方式实现,而轴子是宇宙的暗物质组成部分。$F(R)$引力模型由一个$R^2$项和一个幂律项组成,正如我们所展示的,$R^2$项在早期主导着演化,从而产生了一个可行的暴胀现象,$δ\ll 1 $和正的$\sim R^δ$项最终控制了晚期时代。在暴胀时期,轴子场保持冻结状态,这是一种以未对准轴子而闻名的效应,但随着宇宙膨胀,轴子开始振荡,其能量密度最终如我们所示的那样缩放为$ρ_a\sim a^{-3}$。在适当地用红移$z$重写引力方程后,我们详细研究了该模型的晚时现象,并将结果与$Λ$ CDM模型和最新的Planck 2018数据进行了比较。结果表明,小红移时$0<z<5$模型与$Λ$ CDM模型在现象学上相似,但在大红移和物质支配时代,由于暗能量振荡的存在,结果与$Λ$ CDM模型不同.对于后期的研究,我们调查了几个著名的statefinder量的行为,如减速参数,jerk和$Om(z)$,我们证明,statefinders包含较低的衍生物的哈勃率有类似的行为的$Λ$ CDM和轴子$F(R)$重力模型。
2020-01-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Identification of All Dark Matter as Black Holes
对于宇宙,我使用无量纲熵$S/k = \ln Ω$,最方便的单位是古戈尔($10^{100}$),并将所有暗物质确定为黑洞,因此目前的熵约为1000古戈尔。虽然宇宙的能量已被确定为大约0.04重子、0.24暗物质和0.72暗能量,但宇宙学熵几乎完全来自黑洞,大约为$(1 - 10^{-15})$,而只有$10^{-15}$来自其他一切。把所有暗物质都认定为黑洞,在统计力学中是很自然的。
2009-09-25 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Derivation of the Tully-Fisher Law from General Relativity Theory: Doubts about the Existence of Halo Dark Matter
观测表明,盘状星系的恒星绕星系核心的圆周速度的四次方与光度L成正比。这就是所谓的塔利-费舍尔定律。由于L与星系的质量M成正比,因此圆速度的四次方与M成正比。然而,牛顿力学告诉我们,圆周速度的平方与M成正比。为了纠正这一巨大的差异,天文学家假设晕暗物质的存在。在本文中,我们表明,广义相对论理论产生一项的塔利-费舍尔形式。这使人们对星系晕暗物质的必要性和存在性产生了怀疑。
1999-07-19 astro-ph gr-qc math-ph
Geometric origin of the galaxies' dark side
我们表明,爱因斯坦的共形引力是能够简单地解释几何地面上的银河系的旋转曲线,而不需要引入任何修改的引力以及在物质部门的理论。每个星系的几何形状都是由一个对史瓦西时空进行奇异重标度的度量来描述的。新的精确解是渐近Anti-de Sitter的,它表明在无穷远处存在一个在有限真时内无法达到的奇点,即时空是测地完备的。值得注意的是,我们这里的想法与平常不同。事实上,我们并没有使度规无奇性,而是使它比史瓦西度规更明显但无害地奇异。最后,必须指出外尔共形对称性是自发破缺到新的奇异真空而不是渐近平坦的史瓦西真空。度规是唯一的,根据:零能量条件,牛顿体系中光子的零加速度,以及宇宙在大尺度上的均匀性。一旦物质与引力共形耦合,星系中探测星的轨道速度就变成渐近常数,与观测结果和塔利-费舍尔关系一致。因此,我们比较我们的模型与175个星系的样本,我们表明,我们的速度分布很好地插值的银河系旋转曲线的唯一的自由参数的度量和质量与光度比,这原来是接近1一致的情况下,暗物质的适当选择。
2021-12-08 astro-ph.GA gr-qc hep-th
How compact stars challenge our view about dark matter
到目前为止,人们已经确定,宇宙中的非相对论性物质主要是暗物质,其起源和性质仍然是一个谜。尽管无碰撞的暗物质范式在大距离下工作得很好,但在银河系尺度上出现了一些难题。这些问题可以通过假设一种自相互作用的暗物质来解决。如果暗物质在恒星内部积累,它将改变恒星的演化和性质,如质量-半径分布和频率振荡模式。星震学是一种相对较新的、强大的工具,它允许我们约束暗物质模型,为我们提供来自其他手段(如对撞机或直接搜索)的结果的补充边界。我将在这里介绍我们在假设暗物质粒子是玻色子的情况下得到的主要结果,玻色子在恒星内部被模拟为具有多方状态方程的玻色-爱因斯坦凝聚体。我们计算了由超轻排斥标量场构成的暗物质光团的径向和非径向振动模,以及混合暗物质奇异夸克星的质量-半径分布和径向振动模的频率。
2019-10-25 astro-ph.CO astro-ph.SR gr-qc
Holographic unification of dark matter and dark energy
利用全息原理的新版本,引入了一个常数项,有助于描述标准宇宙学LCDM模型,并将暗物质和暗能量现象统一在同一概念下。所获得的模型改进了先前考虑的全息模型的结果的基础上本地量。常数项的引入被解释为与真空能量相关的红外截止的自然第一近似,并且附加项保证了适合天体物理观测的适当演化方案。该模型允许重现标准的LCDM模型,而不显式地引入物质的内容,只使用几何量。该模型可以描述标准LCDM之外的暗能量。
2011-02-02 gr-qc hep-th
Dark energy and dark matter configurations for wormholes and solitionic hierarchies of nonmetric Ricci flows and $F(R,T,Q,T_{m})$ gravity
本文推广 AFCDM 以解耦并积分非度量几何流和修正引力中的非线性场方程,构造可穿越虫洞与孤子形变解,并阐释其暗能量、暗物质及 Perelman 热力学意义。
2024-02-29 astro-ph.CO gr-qc math-ph