Quantum Gowdy model within the new loop quantum cosmology improved dynamics
线偏振的Gowdy $T^3$模型可以被看作是一种紧凑的Bianchi I宇宙学,允许非均匀模式在一个方向上传播。我们研究了这个模型的混合量化,它结合了比安奇我的背景下,采用改进的动力学方案Ashtekar和威尔逊-尤因,与Fock量化的不均匀性的环路量化。哈密顿约束算子提供了宇宙学奇点的解析,并超选择了可分离的扇区。我们分析了这些部门的复杂结构。在任何他们的哈密顿约束提供了一个演化方程的体积相关联的比安奇我宇宙,以及提出的初始值问题。这一事实使我们能够构造物理状态的希尔伯特空间,并表明我们恢复了标准的量子场论的不均匀性。
2010-12-16 gr-qc
Modified FRW cosmologies arising from states of the hybrid quantum Gowdy model
在无质量标量场存在下,我们构造了具有三环面拓扑、线性极化和局部旋转对称的混合量子Gowdy宇宙学的近似解。更具体地说,我们确定了一些家庭的状态,其中复杂的非均匀和各向异性的哈密尔顿约束算子的Gowdy模型是由一个简单得多的近似。我们的量子态遵循由这个更简单的约束所支配的动力学,同时也是完整的Gowdy模型的近似解。这是由于量子相关性,所考虑的状态存在于模型的各向同性和各向异性扇区之间。值得注意的是,这个更简单的约束可以被看作是一个平坦的弗里德曼-罗伯逊-沃克宇宙,充满了不同种类的完美流体,并通过均匀和各向同性的类曲率项进行几何校正。因此,我们的量子态,这是内在的非均匀,承认近似均匀和各向同性的有效描述类似于在修改后的引力理论中考虑。
2015-10-21 gr-qc
Global existence problem in $T^3$-Gowdy symmetric IIB superstring cosmology
我们证明了具有IIB型弦物质的Gowdy对称时空的整体存在性定理。使用面积和常平均曲率时间坐标。在此之前,它表明,波图描述了这个系统的演变。
2003-10-22 gr-qc hep-th math.AP
Smooth Gowdy-symmetric generalised Taub-NUT solutions in Einstein-Maxwell theory
本文介绍了一类新的非均匀宇宙模型作为电真空中Einstein-麦克斯韦方程组的解。新的模型可以被认为是非线性扰动,通过电磁场,以前研究的“光滑Gowdy对称广义Taub-NUT解决方案”在真空中。利用孤子理论的方法,我们分析了麦克斯韦场对解的整体性质的影响。特别是,我们证明了存在定期柯西视野,我们调查特殊的奇异情况下,曲率奇点的形式。
2019-03-17 gr-qc
Modeling effective FRW cosmologies with perfect fluids from states of the hybrid quantum Gowdy model
我们采用最近发展的近似方法的混合量子化的Gowdy $T^3$模型与线性极化和无质量的标量场,以获得物理上有趣的解决方案,这种非均匀宇宙学。更具体地说,我们提出了量子高迪模型的近似解构造的方式,为哈密顿约束,他们有效地表现为那些对应于一个平坦的均匀和各向同性的宇宙充满了一个完美的流体,即使这些量子态是远离均匀和各向同性。我们分析了如何得到不同的理想流体有效行为,包括尘埃,辐射和宇宙学常数的情况。
2015-01-22 gr-qc
Singularity avoidance in the hybrid quantization of the Gowdy model
圈量子宇宙学中最引人注目的现象之一是,至少对于均匀宇宙学模型来说,大爆炸被大反弹所取代,大反弹将我们的宇宙与之前的分支连接起来,而不通过宇宙学奇点。这项工作的目标是研究在圈量子宇宙学中奇异性的存在,包括不均匀性,并检查在纯均匀设置中获得的行为是否继续有效。基于这个目标,我们将注意力集中在具有线偏振引力波的三环面Gowdy宇宙学上,并利用有效动力学进行分析。对于这个模型,我们证明了所有潜在的宇宙学奇异点都被避免了,从而将奇异点解析的结果推广到了这种具有不均匀性的情况。我们还表明,如果在(比安奇背景)量反弹发生,不均匀性增加的反弹相对于其对应的均匀的情况下,该体积的值。
2013-10-15 gr-qc
Effective dynamics of the hybrid quantization of the Gowdy T^3 universe
在圈量子宇宙学中,通过有效动力学方法分析了线偏振高迪T^3模型(容纳线偏振引力波的紧致非均匀宇宙)的量子动力学。通过分析和数值方法进行的分析,证明了在真空(均匀)比安基我宇宙的演化中发现的行为是保留定性也存在的不均匀性。更准确地说,初始奇点被一个大的反弹所取代,它确定性地连接了两个大的经典宇宙。此外,我们还证明了反弹时宇宙的大小至少与在没有引力波的情况下得到的相应均匀宇宙的大小具有相同的数量级(粗略地说)。特别地,找到了这两种尺寸之比的精确下界。最后,对遥远未来和过去的引力波模振幅的比较表明,从统计学上(即,对于宇宙的大样本),对于几乎均匀的宇宙,振幅的差异增强,而这种差异在不均匀性占主导地位的情况下消失。所提出的分析构成了圈量子宇宙学内的非均匀系统的第一个系统有效的研究,它证明了在这种情况下,均匀宇宙学所获得的结果的鲁棒性。
2011-06-20 gr-qc
Feasibility of a Unitary Quantum Dynamics in the Gowdy $T^3$ Cosmological Model
已经指出,在为这些时空提出的令人满意的非微扰正则量子化中,不可能获得极化Gowdy $T^{3}$宇宙学动力学的幺正实现。通过引入适当的技术来处理宇宙学中具有显式时间依赖性的去参数化模型(如环形Gowdy模型),本文详细分析了这种幺正性失败的根源。我们调查的障碍,一个统一的实施的演变,考虑修改的动态。这些修改可以被视为扰动。我们显示在一个精确的方式,为什么以及在我们的系统中,单一的可实现性失败,并证明了障碍是非常敏感的修改的哈密顿量,规定的时间演变的简化模型。我们能够在一定程度上描述这个模型离幺正性有多远。此外,我们证明,动态实际上可以近似为一个想要的通过酉变换。
2005-09-23 gr-qc
Hybrid Quantization: From Bianchi I to the Gowdy Model
Gowdy宇宙学是爱因斯坦方程的真空解,它具有两个类空Killing矢量,空间截面是紧致的。我们考虑这些宇宙学模型中最简单的一个:空间拓扑是一个三环面,引力波是线性极化的情况。这个Gowdy模型的齐次解的子集是真空Bianchi I时空,具有三环面拓扑。我们采用Ashtekar和Wilson-Ewing最近提出的改进的动力学方案,深入分析了这些Bianchi I宇宙的圈量子化。然后,我们重新审视的混合量子化的Gowdy $T^3$宇宙学相结合的循环量子宇宙学描述与Fock量子化的均匀Bianchi I背景的非均匀性。我们表明,在真空中,哈密顿约束的Bianchi I和Gowdy模型可以被视为一个演化方程的体积的Bianchi I宇宙。这个演化变量原来是离散的,具有严格的正最小值。此外,我们认为,这种演变是定义良好的,因为相关的初始值问题是很好地提出:物理解决方案是完全确定的数据上的一个恒定的比安奇我体积的初始部分。这一事实使我们能够完成这两个宇宙学模型的量子化。
2010-09-21 gr-qc
Midisuperspace Supersymmetric Quantum Cosmology
在N=1简单超引力框架下,研究了Gowdy $T^3$宇宙学模型描述的非常简单的引力中超空间的正则量子化.我们考虑超对称量子宇宙学中提到的midissuperspace,在那里的引力子余矢量-旋量的矩阵表示。详细分析了全洛伦兹约束及其对宇宙波函数的影响。我们发现在理论的中超空间部分确实存在物理状态,而在小超空间部分则不存在物理状态。
2008-01-29 gr-qc
Second-order hyperbolic Fuchsian systems. Asymptotic behavior of geodesics in Gowdy spacetimes
最近的工作由作者导致发展的数学理论处理'二阶双曲Fuchsian系统',因为我们称之为。本文从物理学的角度讨论了这一理论的意义,它为解决广义相对论的爱因斯坦方程提供了一个新的工具(在一定的对称性假设下)。具体来说,我们制定的Fuchsian奇异初值问题,并适用于我们的一般分析广泛的真空Gowdy时空类空间环形拓扑。我们的主要重点是提供一个详细的描述,这些非均匀宇宙时空的初始奇点附近的渐近几何,特别是,分析的渐近行为的类时测地线-这代表的轨迹自由落体的观察员-和零测地线。特别是,我们数值构建Gowdy时空包含一个黑洞-像一个平面Minkowski-像区域。通过使用Fuchsian技术,我们调查这两个区域之间的引力相互作用的效果,我们研究的测地线轨迹的意外行为的中间部分的时空限制在这两个区域。
2011-09-17 gr-qc math.AP
New Gowdy-symmetric vacuum and electrovacuum solutions
我们构造了一个四参数非齐次宇宙模型族,其中包含两个最近导出的三参数模型族作为特例。用孤子理论的方法得到了爱因斯坦场方程的真空精确解。我们还研究了这些模型的性质,发现它们结合了所有有趣的功能,早期的解决方案家庭:一般规律性的最大全球双曲区域内,特别是奇异的情况下,曲率奇异性与方向行为的形式,一个高度非平凡的因果结构,柯西视野的零发电机可以有封闭或非封闭的轨道。第二部分讨论了从真空到电真空的推广。此外,我们还提出了一族精确解的情况下,并研究其性质。
2016-06-02 gr-qc math-ph math.MP
Inhomogenous loop quantum cosmology with matter
采用混合方法对具有与度规对称性相同的无质量标量场的线极化Gowdy $T^3$模型进行了量子化.齐次几何自由度是圈量子化的,这一事实导致宇宙学奇异性的分辨率,而Fock量子化用于物质和引力不均匀性。由于包含无质量的标量场,这个系统允许我们模拟平坦的Friedmann-Robertson-Walker宇宙学充满了在一个方向上传播的不均匀性。这为研究非均匀性与聚合物均匀各向同性背景之间的量子反作用提供了一个理想的方案。
2013-01-28 gr-qc
Renormalization Group approach to Inhomogeneous Cosmology
利用重整化群方法,将孤子解恢复为真空非均匀宇宙学的标度不变渐近态。还给出了这些状态的稳定性分析。
2004-09-10 gr-qc
Rip Brane Cosmology from 4d Inhomogeneous Dark Fluid Universe
在四维Friedman-Robertson-Walker(FRW)宇宙学框架下,研究了具有线性非齐次含时状态方程的特定暗能量模型.它表明,选择这样的四维非均匀流体模型可能会导致膜FRW宇宙学没有任何明确的帐户在所有更高的维度。因此,我们在没有明确引入膜概念的情况下,有效地得到了一个膜暗能量宇宙。给出了几个由四维非均匀暗流体模型产生的膜裂宇宙学的例子。
2013-07-15 gr-qc
Inclusion of matter in inhomogeneous loop quantum cosmology
研究了线极化Gowdy $T^3$模型与具有相同对称性的无质量标量场的混合量子化.为了简单起见,我们将其限制到具有局部旋转对称性的模型。使用这种混合方法,几何的均匀自由度被量化为循环,导致宇宙学奇点的分辨率。一个福克量子化的物质和引力的不均匀性。由于包含无质量的标量场,该系统允许我们建模平坦的Friedmann-Robertson-Walker宇宙学充满了在一个方向上传播的不均匀性,提供了一个完美的场景来研究聚合物均匀和各向同性背景上的量子反反应的不均匀性。
2013-03-04 gr-qc
The electromagnetic spike solutions
本文的目的是利用极化电磁Gowdy时空和真空Gowdy时空之间的现有关系,通过一个由作者之一为引力尖峰开发的程序,找到电磁尖峰的显式解。我们提出了新的非均匀的解决方案,我们称之为EME和MEM电磁尖峰解决方案。
2013-09-28 gr-qc math-ph math.MP
Plane-symmetric inhomogeneous Brans-Dicke cosmology with an equation of state $p=γρ$
本文给出了Brans-Dicke理论的一个新的精确解。该解描述了具有状态方程$p=γρ$的非均匀平面对称理想流体宇宙模型。讨论了解的一些主要性质。
2003-03-09 gr-qc
Towards inhomogeneous loop quantum cosmology: triangulating Bianchi IX with perturbations
这篇简短的文章总结了arXiv:0911.2653中获得的结果,该论文在“偶极”近似下发展了受约束的SU(2)格点规范理论。这是朝着(非均匀)圈量子宇宙学及其与圈量子引力的融合问题迈出的又一步。
2010-03-01 gr-qc
Rip Cosmology via Inhomogeneous Fluid
利用暗流体状态方程中的参数,研究了小Rip宇宙、伪Rip宇宙和准Rip宇宙出现的条件。几个例子的RIP宇宙学进行了研究。
2013-09-18 gr-qc
Quintessence inhomogeneous cosmology
Einstein-Klein-Gordon场方程在一个非均匀无剪切宇宙中求解,该宇宙包含一个物质流体、一个自相互作用的标量场、一个变量宇宙学项和一个热通量。一个精粹占主导地位的情况下出现的幂律加速膨胀与目前观察到的均匀宇宙兼容。
1999-11-09 gr-qc
Hybrid Quantum Cosmology: Combining Loop and Fock Quantizations
作为从圈量子宇宙学中提取现实结果的必要步骤,我们分析了包括不均匀性的物理后果。我们详细地考虑了在真空中具有局部自由度的引力模型的量子化,即具有三环面空间拓扑的线偏振Gowdy宇宙学。我们进行了一个混合量化,结合循环和福克技术。我们讨论了这种混合量子化的主要方面和结果,其中包括宇宙学奇异性的解决方案,内部时间的聚合量子化,量子约束的严格定义和它们的解决方案的建设,物理状态的希尔伯特结构,以及恢复传统的Fock量子化的不均匀性。
2009-07-22 gr-qc
Quantum linear scalar fields with time dependent potentials: Overview and applications to cosmology
在这项工作中,我们提出了一个概述的唯一性结果,近年来获得的量子化的Gowdy宇宙学模型和(测试)Klein-Gordon场最小耦合到Friedmann-Lema\^itre-Robertson-Walker,deSitter和Bianchi I时空。这些结果是通过施加对称不变性和单一的可实现的动力学的标准。这种强有力的标准组合不仅可以解决规范对易关系表示中的模糊性,而且还可以挑选出一组优选的基本变量。为了清晰和完整的介绍(基本上作为背景和补充材料),我们首先回顾了整体双曲时空中标量场的经典和量子理论。特别强调的是复杂的结构和单一的辛变换的可实现性。
2019-12-09 gr-qc
Inhomogeneous String Cosmology Solutions with Regular Spacetime Curvature
在这项工作中,宇宙学模型被认为是低能量弦宇宙学有效作用(树水平)的情况下的介子潜力。得到了一个双参数非对角解析解族,其曲率是非奇异的,而弦耦合是指数发散的。
1999-02-11 gr-qc
Turbulence Accelerating Cosmology from an Inhomogeneous Dark Fluid
在四维Friedman-Robertson-Walker(FRW)宇宙学框架下,研究了具有线性非齐次含时状态方程的特定暗能量模型.结果表明,这种四维非均匀流体模型可能导致湍流FRW宇宙学。考虑了四维非均匀暗流体模型的单分量和双分量模型。在单组分模型中,宇宙可能从一个具有恒定体积粘度的粘性时代发展到一个湍流时代。在双组分模型中,流体可以被分解为两个组分,一个非湍流(理想)和另一个湍流部分,服从两个不同的状态方程。在没有明确引入湍流概念的情况下,利用状态方程中的参数得到了湍流暗能量宇宙出现的条件。一个等价的描述在一个非均匀流体的粘性小撕裂(LR)宇宙学也开发。
2013-07-23 gr-qc
Teleparallelism by inhomogeneous dark fluid
本文研究了$f(T)$宇宙学,找到了$f$的精确解,给出了一个Little Rip宇宙学.对于这些情况,利用由$f(T)$引力得到的解,我们得到了$ω$和$Λ$在非均匀流体中通过等价描述定义为时间函数的表达式。这就提出了一个问题:哪种理论模型描述了观测宇宙学?
2014-12-07 gr-qc
Onset of inflation in inhomogeneous cosmology
我们研究宇宙初始的不均匀性如何影响封闭宇宙中暴胀的发生。我们考虑了由一个有质量的标量场驱动的混沌暴胀模型。为了构造一个非均匀宇宙模型,我们采用了长波近似(梯度展开法)。我们证明了宇宙进入暴胀阶段的非均匀性条件。
1996-11-20 gr-qc
Inflationary solutions and inhomogeneous Kaluza-Klein cosmology in 4+n dimensions
本文研究了4+n维非齐次Kaluza-Klein宇宙模型中暴胀解的存在性。它表明,5维的情况下是例外,而不是规则,在这个意义上说,该系统是可积的状态方程$ρ= kp$的假设下,对于任何值的k。还证明了k=0和k=1/3的情形是可积的当且仅当n=1。
1997-01-25 gr-qc
A comment on the inhomogeneous Einstein-Cartan-Kalb-Ramond fields in Cosmology
本文证明了四维Einstein-Cartan-Kalb-Ramond(ECKR)引力理论中不可能存在含时解,从而导致所有Kalb-Ramond场平凡地消失.这一结果似乎与SenGupta等人(Class.和量子引力19(2002)677),其中deSitter时空解被发现作为光学活性时空的一个例子。在四维扭曲时空中,似乎只有非均匀KR场才是可能的。
2002-03-26 gr-qc
An accelerated universe with negative equation of state parameter in Inhomogeneous Cosmology with $k$-essence scalar field
在LTB度量下,得到了非均匀宇宙学中球对称k-本质标量场$ϕ(r,t)$的标度关系.我们表明,这种标度关系减少到已知的关系时,一个均匀的宇宙学的LTB度规减少到Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker(FLRW)度规下的度量函数的某些标识。建立了k-本质拉格朗日量,并在假设$ϕ(r,t)=ϕ_{1}(r) + ϕ_{2}(t)$的条件下求解了欧拉-拉格朗日方程。这些解决方案使得LBT度量函数能够与字段相关。LTB非均匀宇宙表现出加速膨胀,即由负压驱动的宇宙加速。
2021-08-08 gr-qc
Non-singular inhomogeneous stiff fluid cosmology
在这次演讲中,我们展示了一个刚性流体解决方案的爱因斯坦方程的圆柱对称时空。这个度量的主要特点是,它是不可分离的共动坐标的世界线的流体的同余,它产生规则的曲率不变量。
2009-05-29 gr-qc
Hybrid Loop Quantum Cosmology: An Overview
圈量子引力是一个非微扰和背景无关的程序量子化的广义相对论。它的基本形式主义已经成功地应用于宇宙学时空的研究,既测试了理论的原理和技术,也讨论了它的物理后果。这些应用开辟了一个新的研究领域,称为圈量子宇宙学。混合方法解决了量子化的宇宙学系统,包括领域。该建议结合了使用环量子宇宙学的有限数量的自由度的描述,通常对应于均匀的背景,以及模型的场内容的Fock量子化。在这篇评论中,我们首先提出了一个总结的基础上均匀圈量子宇宙学,然后我们重新审视的混合量子化方法,应用它的研究Gowdy时空与线偏振引力波的环形空间部分,并分析宇宙学扰动在宇宙的暴胀前和暴胀阶段。主要的挑战是提取关于量子几何效应的预测,这些预测最终可能会与宇宙学观测相冲突。这是第一次广泛审查的混合方法在文学圈量子宇宙学。
2021-09-10 gr-qc
Inhomogeneous spacetimes in Einstein-æther Cosmology
本文研究了Einstein-æther理论中非齐次Szekeres时空的存在性。我们证明了非齐次解可以看作是存在于Einstein-æther引力中的Szekeres解的推广,它只适用于无量纲系数之间的特定关系,该关系定义了æther场与引力之间的耦合。两个Szekeres类的解决方案的推导。此外,对于任意值的以太场的无量纲系数,该理论也允许存在一类非齐次类FLRW时空。我们发现,在爱因斯坦相对论中,场方程的演化比在广义相对论中更为多样,在广义相对论中,各向同性时空和Kantowski-Sachs时空都是吸引子。
2020-03-19 gr-qc
Accelerated expansion of the universe from the perspective of inhomogeneous cosmology
我们提出了一个特殊的情况下的Stephani解决方案与球对称,同时考虑不同的空间曲率值。我们研究宇宙演化的动力学在我们的模型中,建立的R-T-区域所产生的时空和分析的行为的减速参数。并对模型的奇异性进行了讨论。所得到的解决方案的空间部分的几何形状进行了探索。
2020-02-02 gr-qc
Study of the observational compatibility of an inhomogeneous cosmology with linear expansion according to SNe Ia
目前大多数的宇宙学理论都是建立在一个各向同性和齐次流形与一个依赖于时间的尺度因子相结合的基础上。如果我们假设一个线性膨胀的超圆锥宇宙,那么通过一个适当的变换可以得到一个非齐次度规,这个变换保持了适当的时间。该模型局部趋于平坦的Friedman-Robertson-Walker度规。这项工作的目的是分析所考虑的非齐次度规的观测相容性。为此目的,获得了相应的光度距离,并与超新星宇宙学计划(SCP)的580 SNe Ia的观测结果进行了比较。超圆锥模型的最佳拟合获得χ_0^2 = 562,与标准\LambdaCDM模型的值相同。最后,一个可能的关系,这两种理论之间的发现。
2018-09-28 gr-qc
Lyra's cosmology of inhomogeneous universe with electromagnetic field
在Lyra几何的框架下,得到了具有电-磁场的理想流体分布的平面对称非均匀宇宙学模型。为了得到确定性解,我考虑了$ A=f(x)ν(t) $、$ B=g(x)μ(t) $和$ C=h(x)μ(t) $,其中A、B和C是度量系数。我们发现,这些解推广了Pradhan,Yadav和Singh(2007)的解,并且与最近对Ia型超新星的观测结果一致。详细研究了模型的物理和运动学性质。
2010-04-09 gr-qc
Physics and cosmology in an inhomogeneous Universe
举例说明了勒梅特-托尔曼模型在天体物理学和引力理论问题中的应用.分别是:1.通过对观测结果的解释来推断物质的空间分布; 2.物质分布的不均匀性与CMB辐射的相互作用; 3.空洞的演变; 4.奇异性; 5.电磁场对引力坍缩的影响。这篇评论旨在表明,该理论已经做好了充分的准备,以应对不均匀宇宙所带来的挑战。
1998-06-09 gr-qc
A complete hybrid quantization in inhomogeneous cosmology
在圈量子宇宙学的框架内,给出了耦合到大质量标量场的具有闭合空间截面的均匀各向同性时空的完全量子化。我们确定的解决方案,其初始数据的最小体积部分,并从这个我们构建的物理希尔伯特空间。此外,微扰研究允许我们引入小的不均匀性。在规范固定之后,系统的非均匀部分被简化为线性场论。然后,我们采用一个标准的Fock表示来表示这些自由度。对于所考虑的紧致空间拓扑的情况,要求:i)空间等距下的不变性,和ii)量子动力学的幺正实现,选择唯一的Fock表示和一组特定的正则场(直到幺正等价)。
2012-08-30 gr-qc
Multidimensional inhomogeneous cosmology in scalar tensor theory
本文给出了具有Brans-Dicke型标量场的五维非均匀流体分布的精确宇宙学解。该集合包括各种形式的物质场,包括$ρ+p=0$,其中p是3D各向同性压力。根据签名的4-空间曲率,我们的解决方案承认在通常的3-空间和降维的第五维的无限扩展。由于标量场的存在,$p=-ρ$的标度因子不呈指数展开,这与我们以前的研究有显著的不同.计算了\emph{effective}四维熵和物质的值,并讨论了四维世界中由于额外空间降维而产生的熵和物质的可能后果.令人鼓舞地指出,除了众所周知的大爆炸奇点,我们的非均匀宇宙学在空间上到处都是规则的。此外,我们的模型似乎提出了一种替代机制,指向一个平稳的通过从原始的,不均匀的宇宙相的4D均匀的。
2004-06-08 gr-qc
Inhomogeneous Dark Fluid and Dark Matter, Leading to a Bounce Cosmology
这篇简短的综述的目的是描述当暗流体与暗物质耦合时,具有线性非均匀含时状态方程的暗能量宇宙学模型。这可能导致反弹宇宙学。我们认为等效的EoS参数的比例因子$a$的指数,幂律,或双指数律的描述。稳定性问题进行了讨论,考虑周围的反弹,在早期以及在后期,宇宙的临界点的小扰动。论文的后半部分是关于粘性流体宇宙学中暗能量与暗物质的耦合。我们允许体积粘度$ζ=ζ(H,t)$是哈勃参数和时间的函数,并考虑小裂口,伪裂口,和反弹宇宙。这些宇宙学模型的特征属性的解析表达式。
2015-03-10 gr-qc
MG13 Proceedings: A lattice Universe as a toy-model for inhomogeneous cosmology
我们简要报告以前发现的新的,近似的,解决爱因斯坦场方程,描述了一个立方晶格的球形质量。这个模型以一种令人满意的方式模拟了一个在小尺度上可以是强烈不均匀的宇宙,但在大尺度上是非常均匀的。作为场方程的结果,我们发现晶格宇宙的膨胀或收缩方式与一个充满具有相同平均密度的尘埃的弗里德曼宇宙的解相同。然而,对观测量的研究表明可能存在一个拟合问题,即从过去光锥观测量获得的弗里德曼模型与通过平滑宇宙物质含量获得的模型不匹配。
2013-03-01 gr-qc
Hybrid Models in Loop Quantum Cosmology
在循环量子宇宙学的框架中,非均匀模型通常通过将循环量化技术与标准量子场论方法相结合的混合方法进行量化。这种方法是基于一个分裂的相空间中的一个均匀的部门,形成的全球,零模式,和一个非均匀的部门,形成的剩余的,无限数量的模式,描述了当地的自由度。然后,通过对均匀引力扇区采用loop表示,而对非均匀引力扇区采用Fock表示,实现了混合量子化。哈密顿约束算子的零模耦合均匀和非均匀扇区。因此,混合的方法,预计将提供一个合适的量子理论的制度,其中的主要量子效应的几何是那些影响零模式,而不均匀性,仍然是量子,可以用更传统的方式处理。这种混合策略首先被提出用于最简单的宇宙学中超空间:高迪模型,后来它被应用于宇宙学扰动的情况。本文综述了混合圈量子宇宙学的构造及其主要应用
2016-08-21 gr-qc
A New Type of Exact Arbitrarily Inhomogeneous Cosmology: Evolution of Deceleration in the Flat Homogeneous-On-Average Case
本文提出了一种构造精确非齐次宇宙的新方法,它允许在三维空间中变分。由此产生的时空可能是平均统计上均匀的,或者具有随机的、不重复的变化。该结构利用了Darmois连接条件来连接许多不同的时空区域。在最初给出的简单例子中,组成部分在空间上是平坦和均匀的,但更一般的组合应该是可能的。进一步的不均匀性可以通过瑞士奶酪空泡和不均匀度量来添加。这个模型被用来探索这样一个假设,即观测者位于束缚的非膨胀区域,而宇宙实际上处于变得空洞主导的过程中,因此它的平均膨胀率正在增加。该模型定性地证实,更快的扩展组件来占主导地位的平均值,和不均匀性的结果,在平均参数的演变不同的任何一个组件,但更现实的效果建模将需要这种建设被推广。
2012-03-16 gr-qc
Inhomogeneous Pre-Big Bang String Cosmology
在弦论中,一个前大爆炸宇宙学的非均匀版本从相当一般的初始条件中出现,只要它们深深地位于弱耦合、低曲率区域内。大尺度的均匀性、平坦性和各向同性是这种演化的晚期结果。
1997-03-28 gr-qc hep-th
Numerical Relativity and Inhomogeneous Cosmologies
在这项工作中,数值方法求解爱因斯坦方程的发展和应用到研究的非均匀宇宙模型。一个二维的计算机代码,实现了两个先进的数值方法:LeVeque的多维高分辨率的集成方案,它允许准确的进化的解决方案包含不连续性或陡峭的梯度,和自适应网格细化(AMR)算法,使本地分辨率的模拟动态变化的行为演变的解决方案。一个家庭的双曲型配方的爱因斯坦方程推导出由Frittelli和Reula提出的演化系统的推广,和数值解使用这些配方相比,使用替代减少的演化方程产生的解决方案。性质的谐波时间切片条件进行了研究,并提出了有关的坐标奇点的形成的解析和数值结果。数值模拟的平面宇宙学,描述使用高迪的爱因斯坦方程的减少,和U(1)-对称宇宙学,描述使用蒙克里夫的爱因斯坦方程的减少,在这两种情况下的时空是真空。数值研究是伯杰、蒙克里夫及其同事工作的后续,注意力集中在模型中发展的小尺度特征以及线性和非线性引力波的行为上。
2000-04-12 gr-qc
Inhomogeneous cosmology and backreaction: Current status and future prospects
天文观测揭示了宇宙中的等级结构,从星系,星系群,星系团和超星系团,到细丝和空洞。在最大尺度上,似乎可以观察到某种统计同质性。因此,现代宇宙学模型是基于爱因斯坦方程的空间均匀和各向同性的解,宇宙的演化近似于弗里德曼方程。与标准的均匀宇宙学平行,非均匀宇宙学和逆反应领域正在发展。该领域研究通过非线性效应产生的小尺度不均匀性是否可以在最大尺度上反作用并改变宇宙的性质,从而导致非弗里德曼演化。本文介绍了非均匀宇宙学和逆反应的研究现状。并根据对50位非均匀宇宙学领域学者的调查,讨论了非均匀宇宙学领域的未来前景。
2017-05-22 astro-ph.CO gr-qc
A self-similar inhomogeneous dust cosmology
一个非均匀的尘埃宇宙学包含在$γ$法家庭的完美流体度量最近提出的火星和Senovilla进行了详细的研究。度量示出是最一般的正交传递,阿贝尔,$G_2$上的$S_2$解决方案承认一个额外的同伦,使自相似组$H_3$是Bianchi VI型和流体流是切向其轨道。类似的情况下,比安基类型I,II,III,V,VIII和IX被证明是不可能的,从而使这个度量特权从数学的观点。对确定度规的微分方程进行部分积分,并将线元化为一个第一类Abel型一阶微分方程和两个求积式。通过研究相应的自治动力系统,定性地分析了这些解。除了大爆炸之外,时空在任何地方都是规则的,而且度规在未来和所有空间方向上都是完备的。能量密度是正的,在任何时刻从上方有界,并且具有以迅速减小的振幅振荡的空间轮廓(在不均匀性的方向上)。在空间无限远处的一般渐近行为是均匀平面波。著名的动力学系统的结果表明,这个度量是非常有可能描述的渐近行为在时间上的一个更一般的类的非均匀$G_2$尘埃宇宙学。
1998-02-28 gr-qc
Inhomogeneous modes in the PT-symmetric quantum cosmology
本文讨论了用PT对称量子理论解决幻场宇宙学问题的可能性。将Born-Oppenheimer近似应用于Wheeler-DeWitt方程,研究了均匀超小空间上的非均匀涨落.用含时的赝厄米有效哈密顿量描述了纵向非均匀模在WKB时间中的演化。
2017-12-11 gr-qc hep-th
Problem of Time in Slightly Inhomogeneous Cosmology
时间问题(Problem of Time,简称PoT)是理论物理学各个领域之间的一个多方面的概念不相容问题。虽然通常被称为介于GR和QM之间,但实际上它的8/9已经存在于经典水平。因此,我们采用了一种“自上而下”的经典方法,然后是量子方法。我认为当地的解决方案的时间问题是马赫,这是以前实现的关系三角形和minisuperspace模型。这种分辨有三个层次:经典、半经典和结合的半经典-历史-记录。这篇文章的具体模型是一个稍微不均匀的宇宙学,目前在经典水平上考虑。这是由于结构形成(星系和CMB热点)背后的不均匀涨落可能是由量子宇宙学涨落所引发的,并被某种暴胀机制放大。特别是,我认为扰动约$S^3$的情况下,这涉及到二阶,它有一些平行的Halliwell-Hawking模型,但有一些概念上的差异和有用的升级。本文的主要特点是,模型的薄夹层的消除部分是直接的,但模式分裂的约束未能成为第一类约束。因此,消元部分只是作为超空间和Riem之间的中间几何出现的。简化的几何有令人惊讶的奇异性,受宇宙物质含量的影响,虽然N体问题预期这些与其共线奇异性。我也给了一个'基本设置'的库查尔beables这个模型的舞台。
2016-04-04 gr-qc
Inhomogeneous Einstein-Rosen String Cosmology
通过将弦有效作用量的全局对称性应用于广义Einstein-Rosen度规,导出了包含非平凡介子场和轴子场的各向异性和非均匀弦宇宙学族.该模型表现出一个二维组的阿贝尔等距。特别地,我们发现了两类精确解,它们代表了Bianchi型VI_h宇宙学的非齐次推广.研究了解的渐近性态,并简要讨论了进一步的应用。
1999-05-06 gr-qc hep-th
A Scaling Relation in Inhomogeneous Cosmology with k-essence scalar fields
在LTB度量下,得到了非均匀宇宙学中球对称k-本质标量场$ϕ(r,t)$的标度关系.我们表明,这种标度关系减少到已知的关系时,一个均匀的宇宙学的LTB度规减少到Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker(FLRW)度规下的度量函数的某些标识。建立了k-本质拉格朗日量,并在假设$ϕ(r,t)=ϕ_{1}(r) + ϕ_{2}(t)$的条件下求解了欧拉-拉格朗日方程。这些解决方案使得LBT度量函数能够与字段相关。LTB非均匀宇宙表现出晚期加速膨胀,即由负压驱动的宇宙加速。
2016-02-03 astro-ph.CO gr-qc
Comment on "Hubble flow variations as a test for inhomogeneous cosmology"
Saulder et al [2019,A&A,622,A83; arXiv:1811.11976]对标准宇宙学的宇宙局部膨胀进行了一种新的观测测试,与具有微分宇宙膨胀的替代模型进行了比较。他们的分析使用了千禧年模拟中的模拟星系样本,千禧年模拟是在$Λ$ CDM背景下进行的牛顿$N$体模拟。对于微分膨胀的情况下,模拟已被变形,试图纳入一个特定的非均匀宇宙学的功能:时间逃逸模型。结果表明,时间逃逸宇宙学的关键几何特征已被忽略,在此重新标度。因此,Saulder等人(2019)测试的差膨胀模型不能被认为近似于时间逃逸宇宙学。
2019-04-02 astro-ph.CO gr-qc
Spectral Distortion in a Radially Inhomogeneous Cosmology
在径向不均匀时空中的宇宙微波背景黑体光谱的光谱失真,旨在精确地再现沿过去的光锥的LambdaCDM膨胀的历史,被证明超过COBE-FIRAS建立的上限约3700倍。这个简单的观测测试有助于揭示隐藏在过去光锥中的一系列病理特征,包括解耦时的径向收缩相,以及如果遵循其逻辑极端,径向非均匀大爆炸时的裸奇点。
2013-10-15 astro-ph.CO gr-qc
A Proposed Scale-Dependent Cosmology for the Inhomogeneous Cosmology
我们提出了一个尺度依赖的宇宙学,其中Robertson-Walker度规和爱因斯坦方程以这样一种方式修改,即$Ω_0$,$H_0$和宇宙的年龄都成为尺度依赖的。它对观测宇宙学和可能的修改标准弗里德曼宇宙学的影响进行了讨论。例如,这个模型中宇宙的年龄比标准模型中的年龄长。
1995-05-08 astro-ph gr-qc hep-ph