Galilean Creation of the Inflationary Universe
指出在某些非正则标量场理论中,零能条件可以被稳定地破坏。这使我们可以考虑伽利略创世说,宇宙从闵可夫斯基时空开始膨胀,因此没有初始奇点。我们使用这种情况下,研究早期完成的通货膨胀,推进最近的想法Pirtskhalava等人。我们提出了一个通用形式的拉格朗日治理的背景和扰动动力学的成因阶段,随后的通货膨胀阶段,并优雅地退出通货膨胀,而不是采用有效场论的方法。我们的拉格朗日量属于比Horndeski理论和Gleyzes-Langlois-Piazza-Vernizzi推广更一般的标量张量理论,但仍然具有相同数量的传播自由度,因此可以避免Ostrogradski不稳定性。我们调查的生成和演化的原始扰动在这种情况下,并表明,确实可以构建一个稳定的模型通货膨胀之前(广义)伽利略成因。
2015-07-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
DBI Realizations of the Pseudo-Conformal Universe and Galilean Genesis Scenarios
伪共形宇宙是暴胀宇宙的一个替代方案,其中早期宇宙由近似平坦时空上的共形场论描述。该领域开发时间依赖的期望值,自发地打破共形对称的德西特子代数,和领域的共形权重为零获得规模不变的扰动谱。在本文中,我们表明,伪共形的情况下,可以自然实现的理论,通常是感兴趣的DBI通货膨胀,如世界体积理论的探测膜在AdS散装时空。在这种方法中,零权重观众场可以与块体中的几何平坦方向相关联,并且其尺度不变性由移位对称性保护。
2012-09-25 astro-ph.CO hep-th
Galilean Genesis: an alternative to inflation
我们提出了一个新的宇宙学方案,在这个方案中,标准暴胀被一个膨胀相所取代,这个膨胀相严重违反了能量守恒条件(NEC):\dot H >> H ^2。该模型是基于最近推出的Galileon理论,允许NEC违反没有不稳定性的解决方案。未扰动解描述了一个过去渐近闵可夫斯基的宇宙,随着能量密度的增加而膨胀,直到它退出有效场论的有效范围并重新加热。这个解是一个动力学吸引子,宇宙被驱动到它那里,即使它最初是收缩的。对伽利略场扰动的研究揭示了一些微妙之处,与NEC的严重违反有关,它表明绝热扰动在宇宙学上是无关的。然而,该模型提出了一种新的方法来产生等曲率扰动的标度不变谱,该谱可以在以后转换为绝热的:伽利略子由于对称性而被迫耦合到其他场作为一个标量子;它在NEC破坏解上产生的有效度量是德西特空间的度量,因此所有光标量将自动获得几乎标度不变的扰动谱。
2010-10-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Galilean Islands in Eternally Inflating Background
我们表明,观测宇宙可能出现经典的低能量标度的德西特背景。通过计算曲率扰动,我们发现,这种情况实际上是一种永恒的膨胀情况,即某些区域将经历缓慢膨胀的伽利略起源阶段,随着能量密度的迅速增加而成为岛屿宇宙,而另一些区域仍在永恒的膨胀中,这将为更多的岛屿宇宙的出现创造空间。
2013-08-27 gr-qc hep-th
The Trispectrum in the Effective Theory of Inflation with Galilean symmetry
我们计算了一个具有伽利略对称性的暴胀模型的曲率扰动的三谱。这样一个模型已经被证明是符合期望的性质,如么正性(直到一定尺度)和主导算子的非重整化,所有这些都指向一个合理的假设,即一个完整的理论,其波动重现这里的一个可能存在,以及稳定和预测。该模型的立方曲率波动在双谱水平上产生非常明显的签名。我们的分析表明,这是如何在高阶扰动成立。我们对不同配置下的三谱形函数进行了详细研究,并与现有文献进行了比较。最值得注意的是,在所谓的等边三谱构型中,预测与P(X,λ)对应物有明显的不同。暴胀模型的动物园,其特点是对高阶耗散子有一些独特的预测,已经相当多了;使这个模型更引人注目的是上面提到的稳定性。
2013-05-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Bouncing Galileon Cosmologies
我们提出了非奇异的,均匀的和各向同性的共形Galileon模型的弹跳解。我们表明,这样的解决方案必然开始与辐射为主的收缩阶段。其次是一个五分之一的情况下,背景状态方程跨越宇宙学常数边界允许一个非奇异的反弹,这反过来又是其次是伽利略成因。我们分析了在这种背景下的宇宙学扰动谱。我们的结果表明,起伏的演变顺利,没有任何病理,但绝热模式形成一个蓝色的倾斜光谱。为了获得当前观测所要求的标度不变的原始功率谱,我们引入了一个光标量场与Galileon的动力学耦合。我们发现两个耦合产生一个标度不变的频谱,其中之一需要微调的初始条件。这个模型还预测了一个蓝色的倾斜光谱的引力波源于量子真空波动在收缩阶段。
2011-11-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Non-Relativistic Closed String Theory
我们构造了一个伽利略不变的非引力封闭弦论,其激发满足非相对论色散关系。这个理论可以通过对任何传统的弦论(包括杂化弦)取一个一致的低能极限而得到。我们给出了该理论的一个有限的一阶世界面哈密顿量,并证明了该弦论具有合理的微扰展开、有趣的散射振幅高能行为和热系综的Hagedorn跃迁.强耦合的伽利略超弦理论被认为是由一个十一维的伽利略不变量轻膜波动理论描述。得到了一类新的伽利略不变的非引力光膜激发理论。我们展示了这些伽利略不变理论的强耦合极限的对偶公式,并表明它们在非相对论环境中表现出许多传统的M理论的对偶性。
2000-10-03 hep-th
Dynamic criticality far-from-equilibrium: one-loop flow of Burgers-Kardar-Parisi-Zhang systems with broken Galilean invariance
Burgers-Kardar-Parisi-Zhang(KPZ)标度最近在各种物理环境中(重新)浮出水面,从非谐链到量子系统,如开放超流体,其中可能遇到和/或设计各种随机力。出于这些发展,我们在这里提供了一个泛化的KPZ普适性类的情况下,与长期的时间相关性的噪声,有目的地打破伽利略不变性是中央的传统KPZ解决方案。本文利用动态重整化群和频率截断技术,在单圈截断下计算了含$1/f$噪声的KPZ方程(KPZ $_{1/f}$)在空间维度$1\leq d < 4$中的相图和临界指数. KPZ $_{1/f}$的独特功能包括:(i)在高噪声水平下的一般尺度不变的粗糙相位,其违反波动-耗散关系并表现出超热统计{ \it甚至在d=1时},(ii)精细调谐的粗糙化转变,在该转变处,流动满足涌现的类热波动-耗散关系,在$1< d < 4$中将粗糙相与(iii){\it块状相}分开(在$d=1$中,界面总是粗糙的)。我们指出了潜在的连接到非线性流体力学与减少一套守恒定律和嘈杂的量子液体。
2015-03-22 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech hep-th
Effective field theory for non-relativistic hydrodynamics
我们写了一个Schwinger-Keldysh有效场论的非相对论(伽利略)流体力学。我们使用零背景的建设,协变耦合伽利略场论的背景源。在这种语言中,伽利略流体动力学被改写为相对论性流体动力学,它是在一个允许零基灵矢量的一维更高时空上制定的。这使我们能够导入现有的相对论流体力学的场论技术到伽利略设置,与微小的修改,包括额外的背景矢量场。我们用这个公式来建立一个描述热平衡附近能量、动量和密度模随机涨落的相互作用场论。我们还提出了一个翻译我们的结果,更传统的牛顿-嘉当语言,并讨论如何同样可以通过非相对论性限制的相对论流体力学的有效场论。
2020-09-10 cond-mat.stat-mech hep-ph hep-th
Weiss Oscillations in the Galilean-Invariant Dirac Composite Fermion Theory for Even-Denominator Filling Fractions of the Lowest Landau Level
本文研究了Dirac复合费米子理论中偶极项修正对最低朗道能级偶分母填充分数下电阻率量子振荡的影响,发现该修正项无法解决理论与实验间的系统差异,推测该差异可能源于规范场涨落效应。
2023-09-07 cond-mat.str-el hep-th
Non-linear Realizations of Conformal Symmetry and Effective Field Theory for the Pseudo-Conformal Universe
伪共形情形是暴胀的替代方案,其中早期宇宙由平坦闵可夫斯基空间上的近似共形场论描述。某些域获得了一个依赖于时间的期望值,它将平坦空间so(4,2)共形代数分解为它的so(4,1)de Sitter子代数。结果,权重为0的场获得了尺度不变的扰动谱。这种情况是非常普遍的,它的基本特征是由对称性破缺模式决定的,而与底层微观物理的细节无关。在本文中,我们应用著名的陪集技术,推导出最一般的有效拉格朗日描述的Goldstone场和物质场,符合假设的对称性。由此产生的行动捕获任何伪共形实现的低能动力学,包括U(1)不变的四次模型和伽利略创世纪的情况。我们还推导出这种拉格朗日使用另一种方法的曲率不变量,包括写下几何标量的共形模式。使用这个一般的有效作用,我们计算两点函数的戈德斯通和一个基准权重为0的字段,以及一些样本三点函数涉及这些领域。
2022-01-11 gr-qc hep-th
Behavior of perturbations on spherically symmetric backgrounds in multi-Galileon theory
我们考虑多伽利略理论,最一般的伽利略不变理论与$N$标量场线性耦合的应力-能量张量的轨迹。我们研究了静态球对称背景下的扰动行为与一个巨大的点源,并表明,在稳定性和成功的Vainshtein筛选的假设下,无法找到的解决方案,是免费的超光速传播和缓慢移动,强耦合波动。后者意味着在这个模型中,与很低的强相互作用标度相关的理论和唯象问题是无法避免的。
2013-05-14 gr-qc hep-th
The role of vector fields in modified gravity scenarios
重力矢量自由度通常出现在许多修正重力模型的例子中。我们开始系统地探索它们在这些场景中的作用,研究耦合引力矢量和标量自由度的影响。我们专注于设置,享有伽利略对称性的标量部门和阿贝尔规范对称性的矢量部门。这些对称性,加上运动方程最多包含两个时空导数的要求,只允许引力场的拉格朗日量中有少量算子。我们调查的作用,重力矢量场的两大类的现象,修改后的重力方案的特点。第一个是自加速:我们分析了一般而言,自加速解决方案周围的矢量波动的行为,并表明,消失的动力学项的矢量波动导致宇宙学背景的不稳定性。第二个现象是通过Vainshtein机制屏蔽长程第五力。我们表明,如果引力矢量场适当地耦合到一个球对称源,它们可以发挥重要的作用,定义的背景解决方案的功能和规模的Vainshtein半径。我们的一般结果可以应用到任何具体的模型修改的重力,其低能向量和标量自由度满足对称性的要求,我们强加的。
2013-12-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Effective Theory of Inflationary Magnetogenesis and Constraints on Reheating
基于对称性的有效理论框架近年来在宇宙学领域引起了广泛的兴趣。在本文中,我们将同样的想法应用于原始磁场的起源及其在整个宇宙学宇宙中的演化。由于宇宙学背景破坏了时间-时间同态对称性,我们考虑了最一般的电磁和度规涨落的拉格朗日量,直到二阶,这自然破坏了电磁(EM)部门的共形对称性。我们还包括宇称破坏的电磁部门的动机,具有潜在的观测意义。在这样的设置,我们探讨的EM,标量和张量扰动考虑不同的观测约束的演变。在我们的分析中,我们强调了中间再热阶段所起的作用,这在以前的研究中受到了有限的关注。假设在整个再加热期间电导率消失,众所周知的法拉第电磁感应已被证明在增强当今磁场的强度方面起着至关重要的作用。我们展示了如何结合普朗克和大尺度磁场观测的物理效应,使一个大类的模型可行,并严格限制在一个非常窄的范围内的再加热状态方程参数$0.01 < ω_\mathrm{eff} < 0.27$,这是几乎独立的再加热的情况下,我们已经考虑。
2021-05-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The galileon as a local modification of gravity
在DGP模型中,“自加速”解受到幽灵不稳定性的困扰,这使得解站不住脚。这一事实以及所有有趣的偏离GR是完全捕获的四维有效拉格朗日,有效的距离小于目前的哈勃尺度。4D有效理论涉及相对论标量π,普遍耦合到物质和特殊的衍生自相互作用。在本文中,我们研究了自加速和鬼的存在,在红外线的一个相当通用的类的理论,修改重力之间的联系。这些理论被定义为那些在比宇宙学距离更短的距离上,简化为DGP 4D有效理论的某种推广的理论。我们认为,由于普遍耦合标量的GR的红外修改本地,我们的推广是唯一一个允许一个强大的实施Vainshtein效应-从物质中的引力约束系统的标量去耦-必要的恢复协议与太阳系测试。我们的推广涉及到一个内部的“伽利略”不变性,在这个不变性下,π的梯度移动了一个常数。这种对称性限制了π拉格朗日量的结构,以至于在4D中只有五项可以产生相当大的非线性而不引入鬼。我们表明,对于这样的理论,事实上有“自加速”deSitter解决方案,没有幽灵般的不稳定性。在紧致源的存在下,这些解可以支持球对称的、类Vainshtein的非线性扰动,这些扰动对小的波动也是稳定的。[arxiv的简短版本]
2009-11-27 astro-ph gr-qc hep-th