Cosmological solutions and observational constraints on 5-dimensional braneworld cosmology with gravitating Nambu-Goto matching conditions
我们研究了最近构建的5维膜世界宇宙学与引力Nambu-Goto匹配条件的宇宙学意义。插入物质和辐射部门，我们首先提取分析宇宙学的解决方案。此外，我们使用的观测数据Ia型超新星（SNIa）和重子声学振荡（BAO），随着大爆炸核合成（BBN）的要求，以施加约束的参数模型。我们发现，手头的情况下是非常好的协议与观察，因此一个小的偏离标准的兰德尔-Sundrum的情况是允许的。
2014-10-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Observational constraints on Chaplygin cosmology in a braneworld scenario with induced gravity and curvature effect
我们研究了扩展的诱导引力膜世界的宇宙动力学和后期演化。在这种情况下，曲率效应通过体作用量中的高斯-博内项考虑在内，并且膜上也有一个Chaubergin气体成分。我们表明，这个模型模仿一个有效的幻影行为在一个相对较宽的范围内的红移比以前制定的模型。它还提供了一个自然的框架，由于在膜上的Chaobergin气体成分的存在，幻影分界线的顺利交叉。我们用Ia型超新星、宇宙微波背景辐射和重子声学振荡的观测数据对模型进行了参数约束。
2010-11-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Gauss-Bonnet braneworld cosmological effect on relic density of dark matter
在Gauss-Bonnet膜世界宇宙学中，我们在3-膜上的四维宇宙的弗里德曼方程在高能区（Gauss-Bonnet区）被修改，而标准膨胀定律在低能区（标准区）被再现。研究了当暗物质在Gaugss-Bonnet区冻结时，Gauss-Bonnet膜世界宇宙学效应对冷暗物质热残余密度的影响.我们发现，所得到的遗物密度显着降低时的转变温度，连接高斯-博内制度与标准制度，是足够低的。这一结果与先前在兰德尔-桑德拉姆膜世界宇宙学中得到的结果形成鲜明对比，在膜世界宇宙学中，遗迹密度被增强了。
2009-03-29 astro-ph.CO hep-ph
Relativistic Images in Randall-Sundrum II Braneworld Lensing
本文研究了Randall-Sundrum II膜世界中黑洞的引力透镜效应。我们使用数值技术来计算透镜观测使用潮汐Reissner-Nordstrom（TRN）和Garriga-Tanaka度规检查超大质量黑洞和原生黑洞。我们在TRN度规中引入了一种新的参数化潮汐荷的方法，这使得膜世界原始黑洞的图像放大率与它们的四维类似物相比有了很大的提高。最后，我们提供了一个数学分析，使我们能够分析任何静态的，球对称度量的弯曲角的对数近似的有效性。我们将其应用到TRN度量，并表明它是有效的任何量的潮汐电荷。
2010-05-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Braneworld Cosmological Effect on Freeze-in Dark Matter Density and Lifetime Frontier
在5维膜世界宇宙学中，我们在膜上的4维宇宙的弗里德曼方程在高温下被修改，而标准的大爆炸宇宙学在低温下被复制。基于Randall-Sundrum和Gauss-Bonnet两种著名的膜世界宇宙论，我们研究了膜世界宇宙论对非热暗物质粒子的残余密度的影响，该粒子与标准模型粒子的相互作用非常弱，其残余密度由冻结机制决定.对于早期宇宙中的暗物质产生过程，我们假设一个简单的场景，其中有一个光矢量-玻色子介质，用于暗物质粒子与标准模型粒子进行通信。我们发现，膜世界宇宙学效应可以极大地改变标准大爆炸宇宙学中产生的暗物质遗迹密度。作为应用，我们考虑了以轻$B-L$规范玻色子（$Z^\prime$）为介质的最小$B-L$扩展标准模型中的右手中微子暗物质.我们发现膜世界宇宙学效应的影响，寻找长寿的$Z^\prime$玻色子在计划/拟议的寿命前沿实验。
2019-11-13 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Graviton production in anti-de Sitter braneworld cosmology: A fully consistent treatment of the boundary condition
在我们两人最近的工作中，[Durrer & Ruser，PRL 99，071601（2007）; Ruser & Durrer PRD 76，104014（2007）]，考虑了在一个五维体中由于移动的时空边界（膜世界）而产生的引力子。就像导电板的存在改变了电磁真空一样，膜的存在改变了引力子真空。随着膜的移动，真空的时间依赖性通过所谓的“动态卡西米尔效应”导致粒子的产生。在我们以前的工作中，忽略了边界条件中与膜速度成线性关系的一项。在这项工作中，我们开发了一种新的方法，克服了这种近似。我们表明，以前的结果是没有修改，如果膜速度低。
2009-07-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Tachyon with an inverse power-law potential in a braneworld cosmology
我们研究了一个基于3-膜动力学的快子宇宙学模型，该模型是在第二个Randall-Sundrum模型的基础上扩展到更一般的翘曲函数。这种推广的一个众所周知的原型是具有自相互作用标量场的体。作为广义体几何的结果，观测者膜上的宇宙学被尺度相关的四维引力常量所修正。特别地，我们研究了幂律翘曲因子，它产生快子场$φ$的逆幂律势$V\propto φ^{-n}$。我们发现了一个临界功率$n_{\rm cr}$划分两个子类具有不同的渐近行为：一个尘埃宇宙的$n>n_{\rm cr}$和准德西特宇宙的$0<n<n_{\rm cr}$。
2017-07-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Probing dark energy with braneworld cosmology in the light of recent cosmological data
我们研究了一个基于Randall-Sundrum的具有一般暗能量成分的膜模型。后者推动了宇宙后期的加速膨胀。在这个方案中，额外的条款被添加到爱因斯坦场方程，传播到弗里德曼方程。为了约束暗能量状态方程（EoS）和膜张力，我们在背景宇宙学中使用了不同能级的观测数据（Ia型超新星、$H(z)$、重子声学振荡和宇宙微波背景辐射距离，以及联合分析）。除了在$3σ$置信水平下每个数据集的EoS与宇宙学常数一致外，重子声学振荡探测器有利于EoS与精髓暗能量一致。虽然我们发现了不同的下限边界的膜张力为每个数据集，是最受限制的CMB，有没有足够的证据修改宇宙的宇宙学演化中存在的额外维度的观测不确定性。然而，这些新的边界是补充其他探测器，如桌面实验，大爆炸核合成，恒星动力学。我们的研究结果表明，可能需要进一步测试的braneworld模型与适当的修正条款或深刻的分析与扰动，以改善目前的数据提供的约束。
2017-09-20 astro-ph.CO gr-qc
The Ultra Slow-Roll Phase Of Warm Inflation In Braneworld Cosmology
本文在膜世界宇宙学的RS-II和DGP模型中，研究了暖暴胀中的超慢滚阶段，发现USR条件越严格，膜世界对标准暴胀动力学的修正越被抑制。
2025-10-25 astro-ph.CO gr-qc
Braneworld Mimetic Cosmology
我们将拟引力的概念推广到兰德尔-桑德拉姆II膜世界模型。对于四维拟引力，我们以协变的方式分离了五维拟引力的共形自由度。我们假设体度规是由一个非动态标量场$Φ$和一个辅助度规$\tilde{\cal{G}}_{AB}$组成的，使得${\cal{G}}_{AB}= \tilde{\cal{G}}^{CD}\,Φ_{,C}\,Φ_{,D}\,\tilde{\cal{G}}_{AB}$，其中$A, B, ...$是体时空指数。然后我们证明了膜上的诱导共形自由度作为诱导标量场，在膜上起着模拟场的作用。事实上，我们假设模拟膜上暗扇区的标量自由度起源于体标量场$Φ$。通过在膜上引入合适的模拟势，我们证明了这种膜模拟场对宇宙晚期膨胀的解释更符合观测结果：在观测范围内，在红移阱中，这种场的状态参数穿过了近过去的宇宙学常数线，从经典态到幻影态.我们还表明，这种诱导的模拟标量场有能力解释初始时间宇宙膨胀。为了用Planck 2015数据集对模型进行约束，我们对模型的参数空间进行了数值研究。
2017-03-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Accretion, Primordial Black Holes and Standard Cosmology
原始黑洞由于霍金辐射而蒸发。我们发现，当考虑辐射吸积时，原初黑洞的蒸发时间增加，因此，依赖于吸积效率，现今存在越来越多的原初黑洞，这加强了原初黑洞是暗物质的合适候选者的观点。
2011-03-01 astro-ph.CO gr-qc
Variable Speed of Light Cosmology, Primordial Fluctuations and Gravitational Waves
本文描述了一种可变光速宇宙学，其中产生原初微扰的因果机制是通过改变原初时代的光速来实现的。这就为解释宇宙宇宙微波背景和大尺度结构的形成提供了一种替代暴胀理论的解释。解决了宇宙学中的初值视界和平坦性问题。该模型预测原始标量和张量波动谱指数$n_s=0.96$和$n_t=- 0.04$，分别。我们利用$δ{\cal N}$形式来识别原始非线性波动的特征，这使得VSL模型与暴胀模型区分开来。特别地，我们发现在光速可变宇宙学中参数$f_{\rm NL}=5$。参数$g_{\rm NL}$的值在原始时期演变并显示运行行为。
2016-03-18 astro-ph.CO gr-qc
Breaking the scale invariance of the primordial power spectrum in Horava-Lifshitz Cosmology
本文研究了Horava-Lifshitz宇宙学中原初微扰的谱倾斜。一致逼近，这是一个推广的熟悉的Wentzel-Kramers-Brillouin（WKB）方法，被用来计算光谱指数的数值和解析的封闭形式。我们阐明了谱指数如何依赖于膨胀模型和修改后的色散关系中的参数。
2009-09-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Tachyon inflation in the holographic braneworld
在全息宇宙学框架下提出了一个快子暴胀模型。该模型是基于一个全息braneworld的情况下，D3膜位于全息边界的渐近ADS $_5$散装。驱动暴胀的快子场由膜上的DBI作用量表示。我们在慢滚状态下解析求解演化方程，并数值求解精确方程。我们计算了暴胀参数，并将结果与普朗克2018年的数据进行了比较。
2019-08-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
TASI Lectures on Primordial Cosmology
这些讲座涵盖了原始宇宙学的各个方面，重点是标准模型之外的物理观测测试。第一部分，我们研究了热大爆炸中新的轻粒子的产生及其对宇宙微波背景各向异性的影响。在第二部分中，我们研究了在暴胀过程中产生超大质量粒子的可能性，并确定了它们在高阶宇宙学关联中的印记。
2018-07-09 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Tracing Primordial Black Holes in Nonsingular Bouncing Cosmology
本文研究了非奇异弹跳宇宙学中原初黑洞的形成和演化。我们讨论了收缩阶段PBH的形成，并计算了PBH丰度与声速和哈勃参数的函数关系。然后，考虑到PBH在反弹阶段的演化，我们得到了PBH的密度和它们的霍金辐射。我们的分析表明，非奇异反弹模型可以从PBH的反作用的约束。
2017-05-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
String theory and primordial cosmology
弦宇宙学的目标是提供一个可靠的描述非常早期的宇宙在该制度下，标准模型物理学不再适用，我们可以安全地应用超弦模型的基本成分，如电子和轴子力，对偶对称性，缠绕模式，限制大小和曲率，更高的维度之间的基本扩展对象的相互作用。我们所追求的目标是解决（或至少减轻）标准宇宙学和暴胀宇宙学的大问题，如时空奇点、跨普朗克体系的物理学、暴胀的初始条件等等。
2014-04-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Scalar spectra of primordial perturbations in loop quantum cosmology
本文主要研究圈量子宇宙学中的标量微扰。它的目的是澄清情况的方式设置初始条件和具体选择的暴胀子潜力。研究了几种单项势。这两个穿着度量和变形代数的方法被认为是。我们表明，光谱的紫外部分，这是大多数背景轨迹的物理相关区域的计算是可靠的，而红外和中间部分取决于一些明确的具体选择。
2018-09-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial black holes and induced gravitational waves in non-singular matter bouncing cosmology
本研究在非奇异物质反弹宇宙学中提出无模型依赖的原初黑洞形成机制，发现小尺度曲率扰动增强可形成小行星质量原初黑洞（或解释全部暗物质），且能诱导可被未来探测的随机引力波背景，为探测早期宇宙反弹特性提供新窗口。
2024-06-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Primordial Gravitational Waves and Cosmology
原始引力波的观测可以提供一个新的和独特的窗口，了解宇宙历史上最早的时刻，以及可能的新物理学，其能量比粒子加速器可获得的能量高出许多数量级。这种波可能很快就能在目前或计划中的卫星实验中探测到，这些实验将探测宇宙微波背景（CMB）偏振中的特征印记，或在以后用直接天基干涉仪探测到。积极的探测可以为早期宇宙的暴胀提供明确的证据，并将新物理从大统一尺度约束到普朗克尺度。
2010-04-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflation in Entropic Cosmology: Primordial Perturbations and non-Gaussianities
我们研究了双屏熵宇宙学中的热膨胀。我们发现它的实现是普遍的，是系统从非平衡态到平衡态演化的结果。此外，超越背景演化，我们研究的原始曲率扰动所产生的宇宙内部，以及从全息屏幕上产生的热涨落。我们表明，功率谱是几乎尺度不变的红色倾斜，而张量标量比是与观测一致。最后，我们研究了原始曲率扰动的非高斯性，我们发现，一个相当大的值的非线性参数是可能的，由于外屏幕上的全息统计。
2011-02-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial Cosmology in Mimetic Born-Infeld Gravity
Eddington启发的Born-Infeld（EiBI）模型在模仿方法中重新表述。在存在模拟场的情况下，该模型包含非平凡的真空解，由于理论的玻恩-因费尔德性质，这些解可能没有时空奇异性。我们研究了一个现实的太初真空宇宙，证明了正则解的存在性，如de Sitter型的太初暴胀解或弹跳解。此外，EiBI模型中存在的线性不稳定性被发现是可以避免的一些有趣的弹跳解决方案，其中的物理度量以及辅助度量是定期在背景水平。
2017-11-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gauss-Bonnet assisted braneworld inflation in light of BICEP2 and Planck data
基于量子引力修正通常抑制标量原始谱（E模）的功率而不是张量原始谱（B模）的功率的想法，本文构造了一个五维引力理论，其中$V(ϕ)\propto ϕ^n$型暴胀（$n\ge 1$）产生了一个合适的张量-标量比，它可以与BICEP 2和Planck数据兼容.引力的真实性质是五维的，由作用量$S = \int d^5{x} \sqrt{|g|} M^3 (- 6λM^2 + R + αM^{-2} {\cal R}^2)$描述，其中$M$是五维普朗克质量，${\cal R}^2=R^2-4 R_{ab} R^{ab} + R_{abcd} R^{abcd}$是高斯-邦纳（GB）项。五维的“大块”时空是反德西特时空（$λ<0$），暴胀自然结束。${\cal R}^2$项对标量和张量涨落的大小以及谱指数的影响在暴胀的能量标度上是重要的。对于GB辅助的$m^2ϕ^2$ -暴胀，来自BICEP 2和Planck的暴胀约束，如$n_s\simeq 0.9603 (\pm 0.0073)$，$r=0.16 (+0.06-0.05)$和$V_*^{1/4} \sim 1.5\times 10^{16} {\text GeV}$都满足$ (-λα) \simeq (3-300)\times 10^{-5}$ .
2014-12-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
