Chaplygin Gas Cosmology - Unification of Dark Matter and Dark Energy
由于绝热声速对结构形成的抑制,基于查伯金气体统一暗物质和暗能量的模型失败了。包括弦论的影响,特别是在卡尔布-雷蒙场,我们展示了如何非绝热扰动允许一个成功的结构形成。
2006-12-20 astro-ph gr-qc hep-th
Chaplygin Gas Hořava-Lifshitz Quantum Cosmology
本文研究了Chaubergin气体的Hoenava-Lifshitz量子宇宙学。利用Schutz形式和Arnowitt-Deser-Misner分解,得到了相应的Schrödinger-Wheeler-DeWitt方程.我们得到了精确的经典和量子力学解,并构造了波包来研究两种情况下标度因子期望值的时间演化。我们表明,不同于经典的解决方案,并选择适当的初始条件下,比例因子的期望值永远不会倾向于奇异点,表现出奇异性的自由行为的解决方案在量子域。
2016-01-22 gr-qc hep-th quant-ph
Modified Chaplygin Gas Cosmology with Bulk Viscosity
本文研究了粘性修正的Chaubergin气体宇宙模型。不同的粘度参数值的解决方案得到使用解析和数值方法。我们计算了减速并定义了D维中的{ \em newly} statefinder $\{r, s \}$对。结果表明,当$D=4$,通常的状态参数恢复。此外,我们应用状态探测器诊断MCG模型的粘性和无粘性$D$尺寸和探索这些参数图形。
2014-09-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
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
Inflationary cosmology with Chaplygin gas in Palatini formalism
我们提出了一个简单的概括的$Λ$ CDM模型,一方面达到了很好的协议与目前的实验数据,并提供了一个内部的通货膨胀机制,另一方面。它是基于Palatini修正的重力与二次Starobinsky项和广义Chaobugin气体作为物质源提供,除了目前的加速膨胀,时代的内源性通货膨胀驱动的III型冻结奇点。从我们的统计分析可以看出,天文数据有利于将二次项耦合到爱因斯坦-希尔伯特拉格朗日函数中的参数的负值,因此,反弹而不是初始大爆炸奇异性是首选的。
2016-01-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Horava-Lifshitz cosmology with generalized Chaplygin gas
我们调查的宇宙学场景广义Chaubergin气体在宇宙中由Horava-Lifshitz引力。我们考虑详细和非细致平衡版本的引力背景,我们包括重子物质和辐射部门。我们使用观测数据Ia型超新星(SNIa),重子声学振荡(BAO),和宇宙微波背景(CMB),随着大爆炸核合成(BBN)的要求,以约束模型的参数,我们提供了相应的似然轮廓。我们推断,目前的情况与观测结果是一致的。此外,检查的总状态方程参数的演变,我们发现在一个统一的方式的辐射,物质和暗能量时代的继承,一致的宇宙的热历史。
2011-12-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The Chaplygin gas as a model for dark energy
本文综述了Chaobergin气体宇宙学模型的基本特征,并给出了Chaobergin气体状态方程在现代物理中出现的一些例子。讨论了Chaubergin气体在宇宙学中的一个可能的理论基础。讨论了它与标量场和快子宇宙学模型的关系。
2004-04-23 astro-ph gr-qc hep-th
Reconstruction of Scalar Potentials in Induced Gravity and Cosmology
我们发展了一种基于诱导引力的宇宙学模型中标量场势的重建方法。构造了再现正压理想流体、宇宙学常数、Chaubergin气体和修正的Chaubergin气体驱动的宇宙演化的势函数。
2012-05-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Holographic Chaplygin gas model
本文考虑了FRW宇宙中全息暗能量密度与Chaubergin气体能量密度的对应关系。在此基础上,我们重建了描述Chaobergin宇宙学的标量场的势场和动力学。
2007-04-27 hep-th
Interacting holographic generalized Chaplygin gas model
本文考虑FRW宇宙中全息暗能量密度与相互作用广义Chaubergin气体能量密度之间的对应关系。在此基础上,我们重建了描述广义Chaobergin宇宙学的标量场的势。
2007-09-20 hep-th
Constructing an Inflaton Potential by Mimicking Modified Chaplygin Gas
在本文中,我们考虑了一个暴胀模型,有效地表现为一个修改后的Chaubergin气体在精粹宇宙学的背景下。我们自下而上重建了暴胀子势,并利用最近的观测数据固定了模型的自由参数。结果表明,改进的Chaobergin气体激励模型适用于早期和晚期加速,但在两个阶段之间存在不足。
2015-04-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Late time cosmological scenarios from scalar field with Gauss Bonnet and non-minimal kinetic couplings
本文研究了一个动力学项与曲率非极小耦合的标量场模型,其中标量场与Gauss Bonnet四维不变量耦合。各种各样的解决方案被发现,产生了不同的宇宙学场景。一个统一的描述早期的物质(辐射)的优势与过渡到晚时间的精华和幻影阶段。其中,我们发现的解决方案统一渐近早期的幂律行为和晚时间宇宙学常数。Chaubergin气体和广义Chaubergin气体宇宙学的解决方案也被发现。
2011-09-07 gr-qc hep-th
Transient acceleration from a hybrid Chaplygin gas
我们推广了Chaobergin气体模型的暗物质和暗能量统一促进Chaobergin气体参数A的潜在的额外标量与规范动能。混合模型允许加速哈勃膨胀是一个短暂的影响周围的红移为零。
2005-09-21 astro-ph gr-qc hep-th
Holographic Chaplygin DGP cosmologies
在本文中,我们提出了一个额外维度的启发模型,该模型是建立在DGP膜世界的情况下,然后我们把膜上的暗能量分量看作是一种Chaubergin气体。然后在DGP宇宙学的框架下考虑了Chaubergin气体的全息模型。我们表明,全息Chaubergin气体可以模仿一个幻影流体和跨越幻影划分DGP膜世界设置。
2008-09-10 hep-th
Quantum cosmology and late-time singularities
暗能量模型的发展激发了人们对不同于传统大爆炸和大挤压奇点的宇宙学奇点的兴趣。我们回顾了在经典和量子宇宙学中与软宇宙学奇点有关的一类广泛的现象。我们讨论的分类奇点从几何的角度来看,并从有限大小的对象的行为的角度来看,跨越这样的奇点。我们讨论了一些详细的量子和经典宇宙学的模型的基础上完美的流体(反Chaubergin气体和反Chaubergin气体加灰尘),模型的基础上的Born-Infeld型领域和模型的标量场与潜在的领域本身成反比。我们还详细讨论了具有尖点势的标量场模型中的幻影分界线交叉现象。然后讨论了对模型有效作用量的量子修正对Friedmann方程的修正以及这种修正对软奇点的性质和存在性的影响。我们还回顾了量子宇宙学的模型,其中宇宙的初始量子态是由密度矩阵(混合态)。最后,我们讨论了膜世界宇宙学模型中出现的奇异奇异性。
2013-08-26 gr-qc hep-th
High-redshift objects and the generalized Chaplygin gas
受粒子物理学和宇宙学的最新发展的推动,人们对统一描述暗物质和暗能量的兴趣越来越大。在本文中,我们探讨了观测约束的年龄估计的高$z$对象的宇宙学模型占主导地位的奇异流体与状态方程$p = -A/ρ^α$(所谓的广义Chaubergin气体)之间的非相对论性物质和负压暗能量制度的有趣的功能插值。作为一个一般的结果,我们发现,如果这些对象的年龄估计是正确的,他们施加非常严格的限制,其中一些情况。
2002-12-21 astro-ph gr-qc hep-th
Non-adiabatic dark fluid cosmology
我们模拟宇宙底层的暗区的粘性流体与状态方程$p=-ζΘ$,其中$Θ$是流体膨胀标量和$ζ$是体积粘度的系数,我们假设一个依赖$ζ\propto ρ^ν$的能量密度$ρ$。均匀和各向同性的背景动力学与状态方程为$p = - A/ρ^α$的广义Chaubergin气体的动力学一致。然而,粘性模型的扰动动力学本质上是非绝热的,并且与Chaubergin气体的情况有质的不同。特别是,它避免了短尺度的不稳定性和/或振荡,这显然已经排除了统一的模型的Chaubergin气体类型。我们计算了物质的功率谱,并证明了非绝热模型与2dFGRS和SDSS观测的数据是相容的。一个$χ^{2}$-分析表明,对于某些参数组合的粘性暗流体(VDF)模型是很好的竞争力与$Λ$ CDM模型。这些结果表明,\textit{non-adiabatic}统一模型可以被视为基于广义相对论描述宇宙底层的潜在竞争者。
2009-05-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Rastall cosmology
我们回顾的困难,广义Chaubergin气体模型,以适应观测数据,由于背景和微扰测试之间的紧张关系。我们认为,这样的问题可以绕过一个自相互作用的标量场表示的模型。然而,这个建议似乎是成功的,只有当自相互作用的标量场有一个非规范的形式。后者可以在拉斯特尔的引力理论中实现,该理论基于对通常的物质守恒定律的修改。我们表明,除了它的应用程序的广义Chaubergin气体模型,其他宇宙模型的基础上Rastall的理论有许多有趣的和意想不到的新功能。
2012-05-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Single-field inflation à la generalized Chaplygin gas
在最简单的通货膨胀情况下,我。e.在单场暴胀中,给出了一个与广义Chaubergin气体性质等价的暴胀子场。他们的研究是使用汉密尔顿-雅可比宇宙学方法进行的。主要结果与最近公布的普朗克数据,结合WMAP大角度偏振的测量进行了对比。如果普朗克公布的测量的标量光谱指数连同其运行被考虑在内,它是发现一个值的$α$ -参数相关的广义Chaubergin气体由$α= 0.2578 \pm 0.0009$。
2013-10-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Matter Power Spectrum for the Generalized Chaplygin Gas Model: The Newtonian Approach
我们将宇宙介质建模为广义Chaubergin气体和无压物质组分的混合物。在一个新牛顿的方法(其中,不同于标准的牛顿宇宙学,压力进入均匀和各向同性的背景动力学),我们计算的物质功率谱。2dFGRS的数据被用来区分统一模型的暗扇区(一个纯粹的重子物质的组成部分,约占总能量的5%和约95%的广义Chaubergin气体)和不同的模型,其中有单独的暗物质,除了由广义Chaubergin气体占。如果不考虑相应的密度参数,我们发现统一模型是非常不利的。另一方面,使用统一的模型先验,观测数据也得到了很好的描述,特别是对于小的和大的值的广义Chaubergin气体参数$α$。后者的结果是在最近的协议,更定性,但完全相对论,在Gorini等人的微扰分析。
2008-10-23 astro-ph gr-qc hep-th
Chaplygin gas and effective description of inhomogeneous universe models in general relativity
在经典广义相对论的空间平均非均匀宇宙学框架下,有效爱因斯坦方程以尺度依赖的方式控制着平均标量变量的动力学。一个特定的宇宙学可以用宇宙状态方程来表征,封闭了有效方程的层次。在这种背景下,Chaubergin气体提供了一个自然的候选者,代表着对暗能量和暗物质的统一描述。本文假设物质和几何的非均匀性服从Chaubergin状态方程。最极端的解释是假设暗能量和暗物质都不作为额外的来源,而是都是空间几何性质的表现。这个特征是一个重要的概念区别,与弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃克宇宙充满尘埃和另一个基本场的标准方法相比,其特征在于Chaubergin状态方程。最后,我们讨论了由此产生的有效的宇宙学参数的情况下,以建立一个框架,未来的对抗与观察的后果,我们注意到,标准Chaubergin气体可能不会被排除在外。
2010-08-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Hamilton-Jacobi formalism for Generalized Chaplygin Gas models
本文讨论了Hamilton-Jacobi形式在广义Chaubergin气体模型的标量场实现中的应用。这对应于标量场的广义玻恩-因费尔德作用量,它在初始的快速滚动阶段模仿物质的行为,在最终的缓慢滚动阶段模仿宇宙学常数。为了丰富模型的现象学,我们增加了一个额外的功能自由,指定通过一个标量场的潜力。有趣的是,我们发现,由于非标准动力学项引起的提升,即使对于负势,也可以获得渐近de Sitter型构型。我们表明,在背景水平上,该模型可以很容易地模拟具有和不具有独立重子和辐射分量的ΛCDM模型。
2021-10-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Interacting closed string tachyon with modified Chaplygin gas and its stability
本文考虑了具有常激子场的闭弦快子模型,并将其与Chaubergin气体相互作用,计算了宇宙学参数。我们在$26$维上研究了该模型,它的$22$维与内部非平坦空间上的紧化有关,它的其它$4$维与FLRW度量有关.取内曲率为负常数,得到了闭弦快子势的四次方程。快子场和标度因子已经实现了作为时间演化和弯曲空间的几何形状的函数,其中标度因子的行为描述了宇宙的加速膨胀。接下来,我们通过引入声速因子来讨论我们模型的稳定性,在我们的情况下,声速因子必须是正函数。通过绘制声速随时间的演化曲线,研究了非平坦宇宙在早期、晚期和未来三个阶段的稳定性条件。结果,我们将看到,在这些情况下,在早期仍然是不稳定的,在晚期仍然是稳定点。
2013-11-16 astro-ph.HE gr-qc hep-th
On the viability of Planck scale cosmology with quartessence
本文利用动力系统的定性理论,研究了一个统一的暗物质-暗能量模型(QCM)在紫外光(UV)变形的Friedmann-Robertson-Walker(FRW)宇宙学中的稳定性. UV变形受到非对易(NC)斯奈德时空方法的启发,其中通过保持变换群和旋转对称性,存在一个无维普朗克尺度特征参数$μ_0$,其双重含义取决于其符号,以单独的方式解决了自然界中长度和动量所需的不变截止点。我们的稳定性分析是在$(H,ρ)$相空间在一个有限域的双曲临界点。根据我们的分析,由于四元模型$(Ω_m^*, c_s^2, ρ_*)$中的唯象参数对$μ_0$符号的限制,对于膨胀和加速的晚期宇宙,所有三个QCM都可以在临界点附近稳定。在最小不变长度的情况下,这些四元模型的稳定性要求可以产生一个平坦的以及非平坦的膨胀和加速的宇宙,其中不存在大爆炸奇点。这种反馈在现象学上也归功于类膜世界框架和类圈量子宇宙学框架,这两种可能的情况可以是NC斯奈德时空发生器(分别对应于$μ_0<0$和$μ_0>0$)。因此,我们的分析表明,四分模型与Chaubergin气体状态方程和加速FRW背景占据的最小不变长度之间,有可行性的可能性。
2018-08-25 gr-qc hep-th
Cosmology in a model with Lagrange multiplier, and Gauss-Bonnet and non-minimal kinetic couplings
考虑了具有高斯-博内耦合和非最小动力学耦合的标量-张量模型,其中鬼模通过拉格朗日乘子约束消除。给出了标量势和拉格朗日乘子的重建方法,适用于任何给定的宇宙学情形。特别是,暴胀和暗能量宇宙学的不同类型(幂律,小撕裂,德西特,准德西特)重建在这样的模型。它表明,对于各种选择的动力学耦合项,它是可能的,以获得一个可行的暴胀现象兼容的观测指标的最准确的值。
2019-09-21 gr-qc hep-th
Field theory aspects of cosmology and black holes
在这篇论文中,我们使用场论技术研究宇宙学和黑洞的某些方面。在第二章中,我们给出了非相对论性和相对论性广义Chaubergin气体(GCG)的拉格朗日公式。在论文的其余部分,我们讨论了计算霍金辐射通量的其他方法。这些方法是基于协变规范/引力异常和手征有效作用量。我们还讨论了在协变反常方法的框架内区分各种黑洞真空的判据。
2010-11-30 hep-th
Quintessential Phenomena in Higher Dimensional Space Time
更高维度的宇宙学提供了一个自然的背景,在经典的水平上,处理真空能量的宇宙学效应。在这里,我们讨论两种情况,从没有任何状态方程的普通物质场开始,我们最终得到了一种Chaubergin类型的气体,这显然是额外维度的结果。在第二种情况下,我们研究了典型的现象,在高维时空的帮助下的Chaubergin型的物质场。第一种情况遭受不合格,没有降维发生,这是,然而,在第二种情况下,纠正。两种模型均显示了扩张率中\emph{flip}发生率的追求特征。据观察,随着维数的增加,\emph{flip}的发生延迟的模式,更符合目前的观测需求。有趣的是,我们看到,根据一些初始条件,我们的模型承认QCDM,$Λ$ CDM和幻影一样的进化在一个统一的框架。我们的解决方案是一般性的,在这个意义上,当额外的维度被关闭的已知的4D模型被恢复。
2010-07-01 gr-qc hep-th
Cosmology with positive and negative exponential potentials
我们提出了一个相平面分析宇宙学包含一个标量场$ϕ$与指数势$V \propto \exp(-λκϕ)$其中$κ^2 = 8πG$和$V$可以是积极的或消极的。我们发现,幂律动力学势标度解只存在足够平坦($λ^2<6$)的正电位或陡峭($λ^2>6$)的负电位。后者对应于一类具有负势的不断膨胀的宇宙学。然而,我们表明,这些扩展的解决方案与负的潜力是不稳定的存在下,普通物质,空间曲率或各向异性剪切,和一般的解决方案总是坍缩到一个奇点。幂律动力学势标度解是坍缩宇宙中陡负势(ekpyrotic场景)的晚期吸引子,并且对物质,曲率或剪切扰动稳定。否则,动力学主导的解决方案是在崩溃(前大爆炸的情况下)的吸引子,并仅在边缘稳定的各向异性剪切。
2002-06-28 gr-qc hep-th
The high-density regime of kinetic-dominated loop quantum cosmology
我们研究了态的动力学微扰扩展约圈量子宇宙学的谐波系统,表现出反弹。特别地,分析了系统的一阶和二阶矩的演化方程。这些时刻反作用于状态的期望值的轨迹,从而改变反弹时的能量密度。这种分析是各向同性圈量子宇宙学耦合到一个标量场与一个小的,但非零的恒定电位,因此在一个政权中,物质的动能占主导地位。讨论了动力学相干态存在的解析限制条件和这些系统中半经典性的意义。一个数值研究的轨道状态,保持半经典的反弹表明,至少对于这样的国家,反弹持续存在,其性质是类似的标准情况下,在其中的时刻的国家是完全忽略。然而,反弹密度确实发生了变化,这意味着当势不再可以忽略时,量子反弹可能无法保证发生。
2010-12-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
New general DBI action, its solution to the paradox of the conversion of kinetic and potential energy in equal rights and their true applications to inflationary cosmology
弦论中的狄拉克-玻恩-因费尔德(DBI)场论是一个重要的场论,它能提供宇宙暴胀的场。同时,它提供了一个产生原始密度扰动的因果机制,从而为宇宙的稠密和稀疏物质分布提供了必要的密度扰动。然而,在弦论中存在着势能与动能等价转换的悖论。因此,我们给出了一种新的广义DBI作用量,它使作用量中的动能和势能能彼此等量转换,即,解决悖论。为此,我们推导出一种新的广义DBI作用量,并将其引入到暴胀宇宙学中计算各种暴胀参数,进一步计算了标量扰动谱和张量标量比,并与Planck + WMAP 9 + BAO数据进行了比较,新的广义DBI暴胀理论所预言的功率谱满足CMB实验的约束条件,即,这与目前的理论和实验观察是一致的。因此,本文的理论符合现有的实验,是对现有理论的补充,也是解释宇宙暴胀的一种新方法。
2021-05-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmology with nonminimal kinetic coupling and a Higgs-like potential
我们考虑了引力理论中的宇宙动力学,标量场具有非最小的动力学耦合,曲率为$κG^{μν}ϕ_{,μ}ϕ_{,ν}$,类希格斯势为$V(ϕ)=\fracλ{4}(ϕ^2-ϕ_0^2)^2$ .使用动力系统方法,我们分析了不动点,他们的稳定性,以及所有可能的渐近制度的模型考虑。我们表明,希格斯场与动力学耦合提供了一个存在的宇宙演化的加速制度。有三种可能的加速宇宙学场景:(i){ \em后期暴胀}当哈勃参数趋于常数值时,$H(t)\to H_\infty=(\frac23 πGλϕ_0^4)^{1/2}$为$t\to\infty$,而标量场趋于零,$ϕ(t)\to 0$,因此希格斯势达到其局部最大值$V(0)=\frac14 λϕ_0^4$。(ii){ \em大撕裂}当$H(t)\sim(t_*-t)^{-1}\to\infty$和$ϕ(t)\sim(t_*-t)^{-2}\to\infty$作为$t\to t_*$。(iii)当$H(t)\sim t^{1/2}\to\infty$和$ϕ(t)\sim t^{1/4}\to\infty$作为$t\to\infty$时,{ \em小裂口}。此外,我们推导出修改后的希格斯场的慢滚条件,并证明他们导致小撕裂的情况。
2015-11-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Non-singular bounce scenarios in loop quantum cosmology and the effective field description
在圈量子宇宙学中,由于非微扰的量子引力效应,一般得到了非奇异的弹跳宇宙学。在标准的广义相对论中,如果存在一个具有非标准动力学项的标量场,在高能量密度下,场演化成鬼凝聚并引起非奇异反弹,也可以得到类似的图像。在弹跳阶段,扰动可以通过引入Horndeski算子来稳定。将物质分为尘埃场和外爆标量场,在背景和微扰两个层次上比较了圈量子宇宙学和具有非标准动力学项的非奇异弹跳有效场模型中的动力学.我们发现,这两个设置共享许多重要的属性,包括它们都产生标度不变的标量扰动的结果。这表明,早期宇宙的某些量子引力效应可以用有效场模型来模拟。
2014-03-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmology of the Spinor Emergent Universe and Scale-invariant Perturbations
一个非奇异的突现宇宙学可以通过一个非常规的旋量场来实现,正如\cite{Cai:2012yf}首先发展的那样。在旋量突现宇宙学框架下,研究了曲率微扰的标度不变原初功率谱的产生机制。特别地,我们引入了一个光标量场,它的动力学项与旋量场的双线性项耦合。这种动力学耦合可以产生一个有效的“哈勃半径”,使来自标量场的原始波动在大尺度上压缩,并形成一个几乎尺度不变的功率谱。我们研究了逆反应的稳定性,并对耦合项的形式进行了约束。这些几乎与尺度无关的涨落可以通过广义曲率机制在宇宙突现期后转化为曲率微扰,从而解释宇宙学观测。
2013-12-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph