Reconstructing the Universe
我们提供了详细的证据,通过因果三角形几何的状态和定义的非微扰量子引力的索赔,拥有一个大尺度的限制,其中时空的维度是4和动力学的宇宙体积表现为半经典。这是从普朗克尺度的动力学原理重建宇宙的第一步,同时也为因果动力学三角剖分方法提供了一个非平凡的一致性检验。更仔细地观察量子几何揭示了许多高度非经典的方面,包括时空在短尺度上动态地约化为二维,以及恒定时间切片的分形结构。
2005-06-06 gr-qc hep-lat hep-th
Reconstructing the Cosmic Expansion History up to Redshift z=6.29 with the Calibrated Gamma-Ray Bursts
最近,伽马射线暴(GRB)被认为是Ia型超新星(SNIa)的补充宇宙学探测器。自从几个经验的伽玛暴光度关系被提出作为距离指示器以来,伽玛暴一直被提倡作为标准烛光。然而,在直接使用伽玛暴时存在所谓的循环问题。最近,一个新的想法,以完全宇宙学无关的方式校准伽玛暴已被提出,并解决了圆度问题。在目前的工作中,按照梁{ \it et al.}提出的方法,我们用307个SNIa用Amati关系标定了70个伽玛暴。然后,按照Shafieloo { \it et al.}提出的方法,我们用标定的伽玛暴平滑地重建了直到红移$z=6.29$的宇宙膨胀历史。我们在重建结果中发现了一些新的特征。
2009-08-31 astro-ph gr-qc hep-th
Reconstructing the metric of the local Universe from number counts observations
新的调查,如欧几里德任务提供的数字计数观测将是有关宇宙度量的重要信息来源。我们计算的能量密度和密度对比度的低红移展开使用一个精确的球对称解存在的宇宙学常数。在低红移下,该展开式比线性微扰理论的预测更精确。然后,我们使用局部扩展来从密度对比度的平方重建度量。我们测试反演方法,使用数值计算,并找到一个很好的协议范围内的红移膨胀的有效性。该方法可以应用于观测数据,以重建局部宇宙的度量,其精度高于使用微扰理论所能达到的精度。
2017-10-29 astro-ph.CO gr-qc
The Born rule in a timeless universe
在引力的正则量子化中,宇宙的波函数是CPT不变的。因此,如果宇宙的量子态包含一个特定的历史,那么它也必然以同样的概率包含那个历史的时间反演图像。在这项工作中,我们调查的意义,这一声明的背景下的条件概率解释的页面和伍特斯。因此,我们表明,宇宙的时间反演的历史是一致的页面和Wootters机制,我们推导出一个时间反演的薛定谔方程的演化宇宙的其余部分。由于相同的特定量子态是获得在一个单独的历史与时间向前运行,并在其时间反转的图像历史,我们证明,条件的宇宙状态的时钟显示一个特定的时间的结果在一个特定的状态下找到宇宙系统的其余部分的概率。在这种情况下,我们推测概率解释是量子世界的一种涌现性质。
2022-09-13 gr-qc
Reconstructing f(R) modified gravity from ordinary and entropy-corrected versions of the holographic and new agegraphic dark energy models
在这里,我们细读宇宙学使用的最有前途的候选人的暗能量的框架内的f(R)理论。根据描述宇宙加速膨胀的全息和新年龄暗能量模型的普通和熵校正版本,我们在空间平坦的FRW宇宙中重建了不同的f(R)修正引力模型.我们还得到了相应的f(R)-引力模型的状态方程参数。我们的结论是,全息和新年龄的f(R)-引力模型可以表现得像幻影或精华模型。而最近的观测表明,熵修正模型的状态方程参数可以从精粹态过渡到幻影态。
2011-03-13 gr-qc
Reconstructing the gravitational field of the local universe
在星系尺度上对引力的测试还处于起步阶段。作为第一步,系统地揭示星系的引力意义,我们映射三个基本的引力变量-牛顿的潜力,加速度和曲率-在星系环境的本地宇宙的距离约为200 Mpc。我们的方法结合了来自星系的贡献,在一个全天空的红移调查,从一个N体模拟托管低光度物体的晕,线性和准线性模式的密度场。我们使用这些变量的范围,以确定在何种程度上星系扩大范围的通用测试的重力,并能够约束特定类别的模型,它们具有特殊的意义。最后,我们调查即将到来的星系调查所提供的改进。
2017-11-23 astro-ph.GA gr-qc
Revisiting the history of the evolution of the universe from radiation dominated to dark energy dominated
本文利用中微子与暗能量耦合研究宇宙从辐射主导经物质主导到暗能量主导的演化,并分析非相对论性中微子对体流方向的影响。
2023-10-29 gr-qc
Parameterization of the Equation of State and the expansion history of the very recent universe
受E. Linder提出的关于理想流体状态方程的Maclaurin级数展开参数的选取问题进行了详细的讨论。我们表明,他们的好最近的结果实际上是一个线性逼近的完整的麦克劳林级数作为幂级数的参数$y=z/(1+z)$。文中还给出了能量密度函数、哈勃参数和有关的物理量的幂级数。本文提出的方法将在精确的距离-红移观测中有重要的应用,其目的是绘制宇宙的近代膨胀历史。此外,还对所有已知的有利于高红移的状态方程参数化方法进行了全面的分析。
2003-06-09 gr-qc
Reconstructing the Equation of State for Dark Energy In the Double Complex Symmetric Gravitational Theory
本文提出用双复对称引力理论研究宇宙的加速膨胀。我们所处的宇宙是整个时空${\cal M}^4_C(J)$的实部,是双重复体。通过引入空间平坦的FRW度量,不仅得到了双Friedmann方程,而且得到了两个约束条件$p_J=0$和$J^2=1$.此外,利用参数化的$D_L(z)$模型,我们从实际观测数据中重建了暗能量的$ω^{'}(z)$和$V(ϕ)$。我们发现,在$J=i,p_J=0$和$J=ε,p_J\neq 0$两种情况下,相应的状态方程$ω^{'}(z)$目前($z=0$)仍接近-1,并从低于-1变为高于-1。结果表明,整个时空,即双复时空${\cal M}^4_C(J)$,既可以是普通复时空($J=i,p_J=0$),也可以是双曲复时空($J=ε,p_J\neq 0$).而宇宙的命运,就是未来的大撕裂。
2007-03-22 gr-qc
Reconstructing $f(T)$ Gravity From Hubble Parameterization Constraints
本文提出在基于挠率的$f(T)$引力中描述晚期宇宙加速的模型,通过宇宙学数据集约束哈勃参数化的自由参数,分析几何与动力学参数及能量条件,发现强能量条件被破坏,模型展现晚期phantom行为。
2025-11-01 gr-qc
Interpreting the Cosmic History of the Universe Through Five-Dimensional Supergravity
本文将宇宙建模为五维无规范超引力体空间中的辛3-膜,在不引入暴胀子或宇宙学常数的情况下解释从暴胀到晚期加速的完整演化,并基于子空间拓扑和第五维为暗能量本质提供新解释。
2023-03-22 gr-qc
Reconstructing f(R) Gravity from a Chaplygin Scalar Field in de Sitter Spacetimes
本文提出了一种从平坦de Sitter时空中的Chaobergin标量场重建$f(R)$引力模型的方法。利用$f(R)$引力理论与标量张量理论的等价性,并将Chaubergin气体视为无常规物质形式宇宙中的标量场模型,导出了$f(R)$作用量的拉格朗日密度.在渐近de Sitter时空中,得到了宇宙膨胀早期和晚期的精确$f(R)$模型和相应的标量场势.结果表明,重建的$f(R)$模型都具有广义相对论作为极限解。
2017-06-26 gr-qc
Reconstructing the massive black hole cosmic history through gravitational waves
我们今天在星系中观察到的大质量黑洞是一个复杂演化路径的自然最终产物,其中黑洞在高红移的原星系中通过一系列合并和吸积事件在宇宙历史中成长。电磁观测探测的是大质量黑洞的一小部分(即那些活跃的或离我们很近的黑洞),但计划中的天基引力波观测站,如激光干涉仪空间天线(LISA),可以测量“电磁不可见”的大质量黑洞的参数,直到高红移。在本文中,我们引入了贝叶斯框架来分析可以从一组这样的测量中收集的信息。我们的目标是将一组大质量黑洞双星合并观测与大质量黑洞形成的基本模型联系起来。换句话说,给定一组观测到的大质量黑洞合并,我们评估可以提取什么信息的基础上的大质量黑洞人口模型。具体来说,我们考虑10个具体的大规模黑洞形成的模型,选择探测四个重要的(在很大程度上不受约束)方面的输入物理结构形成模拟:种子形成,金属“反馈”,吸积效率和吸积几何。这是我们第一次允许“模型混合”的可能性,通过从已经模拟的“纯”模型的某种组合中提取观察到的总体。贝叶斯分析使我们能够恢复“混合参数”的后验概率分布,这些参数表征了观察到的分布中代表的每个模型的分数。我们的工作表明,LISA在探索结构形成的基本物理学方面具有巨大的潜力。
2010-11-25 astro-ph.CO gr-qc
Reconstructing the cosmic expansion in $f(R, L_{m})$ gravity via parametrized Hubble function constraints
Visvesvaraya National Institute of Technology(维斯瓦萨瓦亚国家理工学院)
采用 $f(R, L_{m}) = \frac{R}{2} + L_{m}^\lambda$ 函数形式,引入三种基于红移相关哈勃参数 $H(z)$ 的宇宙学模型,通过贝叶斯方法约束模型参数,研究宇宙膨胀历史及能量条件、态诊断等,并验证热力学可行性。
2026-05-26 gr-qc
Reconstructing the Universe Evolution from Loop Quantum Cosmology Scalar Fields
在圈量子宇宙学的背景下,我们扩展了经典宇宙学框架的标量张量重建技术。在详细介绍了如何在循环量子宇宙学的情况下推广方程后,我们讨论了量子框架带来的新功能和限制,我们使用各种说明性的例子来演示该方法是如何工作的。正如我们所展示的,能量密度有两类不同的解,其中一类解给出了正确的经典极限,而第二类解捕获了量子现象。我们详细研究了这两种解决方案的标量张量重建方法。此外,我们讨论了一些情况下,哈勃率在有限的时间变得无界,这对应于例如在一个大撕裂发生的情况下。正如我们所展示的,这个问题是不平凡的,我们讨论了这种情况下应该如何以一致的方式对待。最后,我们研究了如何在圈量子框架下推广标量张量解的经典稳定性条件。
2016-07-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Reconstructing Cosmic History with Machine Learning: A Study Using CART, MLPR, and SVR
本研究利用CART、MLPR和SVR三种机器学习方法重建宇宙历史,基于模拟星系年龄,发现SVR性能最优,并估计出与文献一致的物质密度参数和暗能量状态方程参数。
2025-05-22 astro-ph.CO gr-qc
Reconstructing G-inflation: From the attractors $n_S(N)$ and $r(N)$
在Galileon模型或G模型的背景下,考虑标量谱指数$n_S(N)$和张量标量比$r(N)$作为e-折叠数$N$的函数作为吸引子,研究了暴胀宇宙的重构.通过假设耦合形式为$G(ϕ,X)=g(ϕ)\,X$,在慢滚近似下用宇宙学参数$n_S$和$r$得到了有效势$V$和耦合参数$g$.从$n_S(N)$和$r(N)$的一些示例中,发现有效电势$V(ϕ)$和耦合参数$g(ϕ)$的不同结果。
2018-06-14 gr-qc
Probing the anisotropic expansion history of the universe with cosmic microwave background
我们提出了一个简单的技术来检测任何各向异性膨胀阶段的宇宙历史开始从膨胀阶段的表面最后散射的CMBR数据。我们使用的属性,在宇宙中的任何各向异性膨胀会变形的原始密度扰动的形状,这种变形可以检测到在CMBR的超视界波动的形状分析。利用这种分析,我们得到了对宇宙任何以前的各向异性膨胀的约束小于约35%。
2011-11-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
How well do we understand the thermal history of the Universe? Implications of the recent BICEP2 data
在早期宇宙的背景下应用大统一理论,宇宙弦是暴胀子场不可避免的伙伴。为了使这样的模型与CMB温度各向异性兼容,暴胀尺度必须低于从BICEP 2合作宣布的张量与标量之比推导出的2 × 10 ^{16} GeV值。因此,我们对宇宙热历史的理解也提出了一些问题。
2014-10-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Unified universe history through phantom extended Chaplygin gas
我们研究了宇宙从暴胀到晚期加速的演化过程,采用了一种由扩展的Chaubergin气体和虚标量场组成的双组分流体。我们提取解决方案的各个宇宙时代,专注于行为的标度因子,各种密度参数和状态方程参数。此外,我们提取和讨论反弹的解决方案。最后,我们检查模型的扰动,确保其稳定性,并提取张量标量比的预测。
2015-04-15 gr-qc hep-th
Multipole decomposition of redshift drift -- model independent mapping of the expansion history of the Universe
我们考虑在一般时空中的红移漂移表示在物理上可解释的多极级数。一个重要的认识,从衍生的结果是,红移漂移一般不能被认为是一个直接探测宇宙的平均膨胀率,由于存在的结构,沿光束从天体物理源的观察者。我们还预测了一般存在的偶极和四极偏移的观测放置在局部各向异性环境中的红移漂移的检测。
2020-11-19 astro-ph.CO gr-qc
Can Quantum Gravitational Effects Influence the Entire History of the Universe?
在这项工作中,一个平坦的Friedmann-Robertson-Walker(FRW)宇宙的尘埃和宇宙学常数的量子化。通过正则变换,经典哈密顿量被简化为谐振子或反振子的哈密顿量,这取决于是$Λ<0$还是$Λ>0$。用这种方法可以很容易地得到惠勒-德威特方程的精确解。事实证明,一个正的宇宙学常数可以单独解释早期的暴胀状态和后来的加速膨胀阶段,以及介于两者之间的减速膨胀阶段。这表明量子引力效应可以影响宇宙的大部分历史甚至整个历史。
2008-05-26 astro-ph gr-qc hep-th
Reconstructing early universe evolution with gravitational waves from supercooled phase transitions
University of Warsaw, Faculty of Physics(华沙大学物理系)
研究通过引力波探测超冷却相变对早期宇宙演化的影响,利用Fisher分析探讨加热效率与相变谱的关系,揭示标量衰变率可通过谱分析确定。
2026-02-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The Weak Energy Condition and the Expansion History of the Universe
我们研究包含一个暗物质组件和一个任意的暗能量组件的平坦模型,仅受约束的暗能量满足弱能量条件。我们确定的约束条件,这些条件放置在哈勃参数与红移,H(z)的演变,并与红移,r(z)的坐标距离的缩放。H(z)上的观测约束用于导出当前物质密度的上界。我们演示了弱能量条件如何约束r(z)的拟合函数。
2007-11-30 astro-ph gr-qc
There exist consistent temporal logics admitting changes of History
霍金在介绍他的年表保护猜想时说,似乎存在一个年表保护机构,使宇宙对历史学家来说是安全的。在不偏袒这样一个猜想的情况下,我们表明,为了使宇宙对历史学家不安全,但对逻辑学家安全,年表保护局是不必要的。
2006-12-05 gr-qc math.LO
Reconstructing the cosmic expansion with a generalized q(z) parameterization: A decelerating Universe from late-time constraints
Instituto de Astronomía, Observatorio Astronómico Nacional, Universidad Nacional Autónoma de México(墨西哥国立自治大学国家天文台天文学研究所);Facultad de Ingeniería, Universidad Autónoma de Querétaro(克雷塔罗自治大学工程学院);Depto. de Física y Matemáticas, Universidad Iberoamericana Ciudad de México(墨西哥伊比利亚美洲大学物理与数学系);Instituto de Física y Astronomía, Universidad de Valparaíso(瓦尔帕莱索大学物理与天文学研究所);Escuela de Ingeniería, Universidad Central de Chile(智利中央大学工程学院)
本文提出了一种广义的q(z)参数化方法,结合有效辐射成分和晚期时间贡献,通过晚期观测数据重构q(z),发现宇宙当前加速膨胀,且过渡红移早于ΛCDM模型,同时Hubble参数较高。
2026-04-27 astro-ph.CO gr-qc
Decoherence and disentanglement of qubits detecting scalar fields in an expanded universe
我们考虑在罗伯逊-沃克扩展时空中精确可解的1+1维标量场理论的遥远未来区域采用的Unruh-Wald量子比特检测器模型。结果表明,宇宙在其历史上的膨胀增强了与标量场耦合的量子比特的退相干。此外,我们考虑两个纠缠量子比特,每个局部耦合一个标量场。宇宙在其历史中的膨胀会降低量子比特之间的纠缠,如果初始纠缠足够小,可能导致纠缠猝死。细节取决于表征宇宙膨胀的参数。这项工作,尽管是在一个玩具模型上,表明宇宙的历史可能会通过未来量子场探测器的相干和纠缠行为来探测。
2016-06-20 gr-qc quant-ph
Reconstructing homospectral inflationary potentials
物理几何论证表明,存在着同谱暴胀宇宙学,即不同的膨胀历史产生相同的同动曲率扰动谱。我们发展了一个通用的算法,从任意的扩展历史重建的最小耦合单标量场的潜力。我们将其应用到同谱展开的历史,以获得相应的潜力,提供数值和分析的例子。同谱势的无限类依赖于两个自由参数,初始能量标度和场的初始值,这表明通常不可能从曲率谱重建一个唯一的势,除非初始能量标度和场的值是固定的,例如通过对原始引力波的观测。
2022-10-28 astro-ph.CO gr-qc
A Direct Probe of the Evolutionary History of the Primordial Universe
从哈勃和拉迈特利用星系发现膨胀宇宙到最近利用标准烛光发现加速宇宙,直接测量宇宙尺度因子a(t)的演化在宇宙学标准模型的建立中起着核心作用。在这封信中,我们表明,这样的测量可以扩展到原始宇宙使用质量场作为标准时钟,为负责大爆炸的场景提供直接证据。这是对经典和量子原始标准钟概念的简短而非技术性的介绍。
2016-08-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Probing our Universe's Past Using Earth's Geological and Climatological History and Shadows of Galactic Black Holes
在这篇简短的评论中,我们讨论了地球的气候和地质历史,以及银河系黑洞的阴影如何揭示我们宇宙过去的演化。具体来说,我们指出,在我们的宇宙的过去发生的压力奇点可能留下了地球的地质和气候的历史和宇宙学黑洞的阴影的印记。我们的方法是基于这样一个事实,即如果$70-150\,$ Myrs前在我们的宇宙中发生了某种突然的物理变化,$70-150\,$张力问题可能会得到解决,这种突然的变化深深地影响了造父变星的参数。我们回顾了这样一个突然的物理变化可能是如何在我们的宇宙中造成的,它通过压力有限时间奇点的顺利通过。这样的有限时间奇点可能发生在修正引力中,特别是在$F(R)$引力中,所以我们展示了修正引力如何驱动这种类型的演化,而不求助于特殊的宇宙流体或标量场。这种压力奇点的存在可以扭曲宇宙中束缚物体的椭圆轨道,如果地球绕太阳的椭圆轨道可能发生变化,可能会导致地球上的地质和气候变化。此外,这种压力奇异性直接影响到宇宙学红移距离处的超大质量星系黑洞周围的圆形光子轨道,因此,与SgrA* 和M87* 超大质量黑洞相比,某些红移距离处的宇宙学黑洞$z\leq 0.01$的阴影可能看起来形状不同。然而,这一特性可以在很远的将来通过实验来检验。
2022-09-10 astro-ph.CO gr-qc
Induced gravitational waves as a probe of thermal history of the universe
标量微扰引起的引力波是小尺度上原初密度微扰谱的一种探测。在本文中,我们表明,它们也可以探测宇宙的热历史。我们假设宇宙经历了一个状态方程参数为常数$w$的阶段,接着是辐射主导的常规大爆炸宇宙阶段。我们发现,减速宇宙学的诱导随机引力波背景功率谱的红外斜率与宇宙状态方程有关。此外,诱导的引力波谱在再加热尺度附近一般具有破缺的幂律形状。有趣的是,低于状态方程参数的阈值$w=0$,破幂律在标量谱中呈现出狄拉克δ峰的峰。对于有限宽度峰,阈值根据宽度值变为$w=-1/15$。在某些情况下,这样一个破幂律的引力波谱可能退化为其他来源的谱,比如相变或全球宇宙弦。
2020-08-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Scaling defect decay and the reionization history of the Universe
我们考虑一个模型的再电离历史的宇宙中,观察到的光学深度的一个显着的部分是直接再电离的结果,由一个缩放的宇宙缺陷网络的衰变产物。我们表明,这样的网络可以作出显着的贡献,宇宙的再电离历史,即使它的能量密度是非常小的(缺陷的能量密度必须大于约$10^{-11}$的背景密度)。我们计算的宇宙微波背景的温度,偏振和温度偏振交叉功率谱,并表明,所观察到的光学深度的贡献,由于一个标度缺陷网络的衰变产物可能有助于调和一个高的光学深度与低红移的完整的再电离类星体的数据建议。然而,如果缺陷的能量密度近似为背景密度的一个常数,那么这些模型不能解释WMAP观测到的温度-偏振互功率谱中的大尺度凸起。
2004-06-02 astro-ph gr-qc hep-ph
String-inspired Gauss-Bonnet gravity reconstructed from the universe expansion history and yielding the transition from matter dominance to dark energy
我们考虑标量-高斯-邦纳和修正的高斯-邦纳引力,并从宇宙膨胀历史重建这些理论。特别是,我们能够构建这些理论的版本(有和没有普通物质),其中物质主导时代过渡到宇宙加速时代。值得注意的是,在所考虑的几种情况下,物质占主导地位和减速-加速转变只发生在物质存在的情况下。后期加速时期由de Sitter空间渐近描述,但也可以对应于精确的$Λ$ CDM宇宙学,在两种情况下都具有接近-1的$w$ $w$的有效状态方程参数。修正的高斯-博内引力对德西特背景的单圈有效作用进行了评估,并用于推导随后的德西特宇宙的稳定性准则。
2007-03-28 astro-ph gr-qc hep-th
Modified gravity and its reconstruction from the universe expansion history
我们开发的重建程序的数量修改的重力:标量张量理论,$f(R)$,$F(G)$和字符串启发,标量高斯-邦纳重力。已知的(经典的)宇宙膨胀历史被用于明确和成功的重建的一些版本(特殊形式或特定的潜力)从所有上述修改的引力。结果表明,物质占优、减速-加速跃迁和加速时代的宇宙学序列总是可以作为该理论的宇宙学解出现的。此外,晚时间暗能量FRW宇宙可能具有近似或精确的$Λ$ CDM形式与三年的WMAP数据一致。主要的可能性,以扩大这一重建计划,包括辐射主导的时代和通货膨胀的简要提及。最后,它是如何表明,即使是修改后的重力,不描述的物质主导的时代可能有这样一个解决方案,在加速时代的代价,引入补偿暗能量。
2006-12-02 astro-ph gr-qc hep-th
Traveling Through the Universe: Back in Time to the Quark-Gluon Plasma Era
我们调查了夸克-胶子等离子体发现的早期历史和宇宙的早期历史,从今天开始,深入到QGP甚至更远。我们介绍了宇宙学的宇宙动力学,并将不同的宇宙时代相互联系起来。我们描述了出现的许多剩余的开放问题中的一些。
2013-11-01 gr-qc hep-ph nucl-th
Reconstructing k-essence: Unifying the attractor $n_S(N)$ and the swampland criteria
研究了k-本质暴胀宇宙的重建问题,考虑了由标量谱指数$n_S(N)$和慢滚参数$ε(N)$以$e$折叠数$N$表示的吸引子与沼泽地判据的统一.在k-本质模型中耦合形式为$L(ϕ)\,X$的情况下,我们在一般形式下找到了标量谱指数和慢滚参数的有效势$V$和耦合参数$L$。为了在我们的模型中应用统一,我们考虑了一些例子,以重建作为暴胀子场$ϕ$的函数的有效势$V(ϕ)$和耦合参数$L(ϕ)$。在这里,我们发现,重建引起的指数潜力,也自然和双曲线通货膨胀,分别。因此,在这篇文章中,我们表明,在重建暴胀宇宙时,有可能统一来自沼泽地准则的理论基础和由观测证实的观测参数。
2020-12-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Hints for possible low redshift oscillation around the best fit $Λ$CDM model in the expansion history of the Universe
我们通过分析万神殿Ia型超新星(SnIa)汇编及其使用红移分仓的蒙特卡罗模拟,寻找可能偏离宇宙膨胀历史中和谐$Λ$ CDM模型预期的偏差。我们证明了红移分仓的最佳拟合$Λ$ CDM物质密度参数$Ω_{0m}$和最佳拟合有效绝对星等$\cal M$在其完整数据集的最佳拟合值附近振荡,振幅相当大。使用完整的协方差矩阵的数据考虑到系统和统计误差,我们表明,在红移低于$z\approx0.5$,这种振荡只能发生在4至5 $\%$的蒙特卡罗模拟。虽然统计波动可能是造成这种明显振荡的原因,但我们可能已经观察到了一些超出和谐模型预期的行为,或者数据中可能存在额外的系统性。如果这种明显的振荡不是由于统计或系统的影响,它可能是由于在低$z$相干不均匀性的存在或由于一个quintessence标量场的振荡。
2021-02-28 astro-ph.CO gr-qc
Blue-tilted Tensor Spectrum and Thermal History of the Universe
我们调查的原始引力波(GWs)的光谱指数的约束,特别注意到一个蓝倾斜的频谱。这样的限制可以用来测试早期宇宙的某类模型。我们调查的观测范围从LIGO+室女座,脉冲星定时和大爆炸核合成,考虑到抑制的振幅在高频率下,由于再加热后的通货膨胀和后期的熵产生。通过改变再热温度和后期产生的熵值等参数的值,对光谱指数进行了约束。我们还考虑了一般建模方法下的约束条件,可以近似地描述早期宇宙的各种场景。我们表明,蓝色光谱倾斜的约束强烈依赖于基本的假设,在某些情况下,仍然可以允许一个高度蓝色倾斜的光谱。
2014-07-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The unified history of the viscous accelerating universe and phase transitions
我们提出了早期加速(宇宙暴胀)和现在所谓的“暗能量“时代的统一描述。膨胀可以用宇宙流体的范德华状态方程和粘性项来描述。粘性导致慢卷膨胀的参数,如光谱指数,张量标量比与观测数据一致。我们的下一步是修改这个状态方程(EoS)来描述目前的加速膨胀。我们可以把这个项加入到EoS中,这样它对暴胀的贡献就很小,但对后期加速却至关重要。该模型的关键点是可能的相变,导致粘度下降。我们表明,建议的模型描述了观测数据的标准“蜡烛”和正确的依赖关系的哈勃参数从红移。此外,我们提出了解决暗物质问题的可能方案。
2021-12-30 astro-ph.CO gr-qc
Defying the laws of Gravity I: model-independent reconstruction of the Universe expansion from growth data
利用红移空间畸变数据,我们使用两种方法:交叉统计和高斯过程,在膨胀宇宙中的物质不均匀性的增长历史进行模型无关的重建。然后,我们重建了宇宙背景膨胀的相应历史,并将其与Ia型超新星数据相拟合,对$(Ω_\mathrm{m,0},σ_{8,0})$施加限制。所得结果与一致性平台- $Λ$ CDM模型和广义相对论引力理论相一致。
2020-07-07 astro-ph.CO gr-qc
Thermal History of the Early Universe and Primordial Gravitational Waves from Induced Scalar Perturbations
在宇宙学扰动理论的二阶条件下,研究了标量微扰对张量扰动的影响引起的原初引力波。我们利用标准模型自由度随早期宇宙温度的演化计算了诱导引力波背景。结果表明,标准模型自由度对诱导引力谱的影响与一阶张量扰动产生的引力谱不同。这种现象是由于标量微扰作为张量扰动的来源而引起的,并且在夸克胶子解除禁闭和电弱跃迁附近是有效的。当考虑小尺度下标量谱指数大于1或非高斯曲率功率谱时,这种效应可以被引力波观测站观测到。
2019-10-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Model Independent Reconstruction of the Expansion History of the Universe and the Properties of Dark Energy
我们改进了平滑超新星数据的方法,使用两个最新的数据集,黄金和SNLS重建宇宙的膨胀历史,h(z)。重建过程不采用任何参数化,是独立于任何暗能量模型。用重构的h(z)导出了红移至0.35的距离因子“A”,并与探测到的重子声学振荡峰(BAO)的A值进行了比较。我们发现超新星观测与BAO的结果非常吻合,Ω_{0 m} \approx 0.276 \pm 0.023。Ω_{0 m}的估计值完全与模型无关,仅基于观测数据。然后用导出的Ω_{0 m}值重建了暗能量的状态方程w(z)。使用我们的平滑方法,我们可以证明,虽然SNLS数据是非常好的协议与LCDM,黄金样品稍微喜欢演变的暗能量。我们还表明,适当的估计状态方程的暗能量在高红移将是不可能的,在目前的观测状态。
2007-10-30 astro-ph gr-qc hep-ph
Prospects for determination of thermal history after inflation with future gravitational wave detectors
宇宙在暴胀和大爆炸核合成之间的热历史还没有被观测到。它将通过探测膨胀过程中产生的原始引力波来探测,其中包含有关再加热温度以及膨胀后宇宙状态方程的信息。基于Fisher信息形式主义,我们研究如何准确的张量标量比和再加热温度膨胀后,可以同时确定与空间为基础的引力波探测器,如DECI-hertz干涉仪引力波天文台(DECIGO)和大爆炸观测器(BBO)。我们发现,如果张量与标量之比约为0.1,再加热温度约为10^7 GeV,则最好确定再加热温度,并探索可检测的参数空间。我们还发现,如果暴胀引力波被成功探测到,早期宇宙的物态方程也可以被精确地确定,以区分不同的物态方程参数。因此,未来的引力波探测器提供了一个独特的和有希望的机会,以揭示宇宙的热历史约10^7 GeV。
2011-10-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Reconstructing the Cosmic Equation of State from Supernova distances
对高红移超新星的观测表明宇宙正在加速膨胀。在这里,我们提出了一个{ \em模型无关}的方法来估计驱动这种加速的标量场的潜在$V(ϕ)$的形式,以及相关的状态方程$w_ϕ$。我们的方法是基于一个通用的分析形式的光度距离$D_L$,优化,以适应观测到的距离遥远的超新星和分化产生$V(ϕ)$和$w_ϕ$。我们的结果有利于$w_ϕ\simeq -1$在目前的时代,稳步增加红移。一个宇宙学常数与我们的结果是一致的。
2000-10-07 astro-ph gr-qc hep-ph
Inflation, space-borne interferometers and the expansion history of the Universe
根据常识,即使假设星载探测器的灵敏度是最乐观的,在几兆赫到几赫兹之间,暴胀引力子的光谱能量密度也可以安全地忽略不计。在这个分析中,我们表明,如果在核合成之前,后暴胀演化包括一系列比辐射膨胀更快或更慢的阶段,这个结论是回避。因此,与传统的知识相反,它表明,低于一个分数的Hz的频谱能量密度的遗迹引力子可能超过(甚至八个数量级)的假设下获得的信号辐射主导整个膨胀历史之前,轻核的形成。由于光谱的斜率和振幅特别反映了暴胀动力学和随后的减速演化,因此有可能将残余引力子的贡献与其他(晚期)引力辐射爆发相关联,例如,与TeV尺度下假定的强烈一级相变相关联。因此,在兆赫范围内对残余引力子的光谱能量密度的任何限制同时限制了暴胀后的膨胀历史和暴胀的初始数据。
2022-09-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Relic gravitons at intermediate frequencies and the expansion history of the Universe
宇宙的早期膨胀历史受到最近宇宙引力子在音频波段的极限和nHz域的证据的限制。最简单的情况是,在暴胀结束和轻核形成之间,演化由一个以比辐射快或慢的速度膨胀的单相组成。相反,如果有多个后暴胀阶段以不同的速率演化,频谱能量密度总是低于脉冲星定时阵列在中频可能归因于残余引力子的信号,但最终会发展出局部最大值。在考察了进一步的补充可能性(如在低尺度下暴胀的第二阶段的存在)之后,我们分析了有效膨胀率的早期修改,并认为如果在常规暴胀时期遗留引力子的折射率增加,则光谱能量密度在fHz以上是蓝色的,然后在$μ$ Hz区域中消失。在这种情况下,该信号与未经证实的nHz观测结果、宽带干涉仪的最新限制以及通常对暴胀期间产生的残余引力子背景施加的进一步约束是相容的。
2022-03-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ex
From Inflation to Quintessence: a History of the Universe in String Theory
本文提出一个IIB型四维弦模型,通过两个稳定模及其超轻轴子,统一描述从暴胀到精质的宇宙演化,并解释暗能量与暗物质的可能来源。
2024-07-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The Dark Side of the Universe
一个关于暗物质和暗能量的历史和现状的观点,在一个相当入门的水平。
2021-08-11 astro-ph.GA gr-qc hep-ph