Asymptotic behaviour of a class of inhomogeneous scalar field cosmologies
研究了一类具有Liouville型势的非均匀标量场宇宙学的渐近行为。我们定义了一组新的变量,爱因斯坦方程组的相空间是有界的。这使我们能够对这些宇宙学的演化进行完整的分析。我们还讨论了宇宙无毛定理的推广。
1996-07-24 gr-qc
Supersymmetric Homogeneous Quantum Cosmologies Coupled to a Scalar Field
最近的工作$N=2$超对称Bianchi IX型宇宙学耦合到一个标量场的一般治疗的均匀量子宇宙学的显式可解的动量约束,即Bianchi I,II,VII,VIII除了Bianchi IX型,和特殊情况下,即弗里德曼宇宙,Kantowski-Sachs空间,和Taub-NUT空间。除了早先的明确解决方案的惠勒德维特方程的Bianchi型IX,描述一个虚拟的虫洞波动,一个额外的明确的解决方案,并确定与“无边界状态”。
1993-06-14 gr-qc
Scalar-tensor $σ$-cosmologies
我们表明,标量张量$σ$模型的行动是共形等价于广义相对论与一个最小的耦合wavemap与一个特定的目标度量。暴胀的源流形上,然后示出发生在一个自然的方式,由于任意曲率耦合和波图自相互作用。
2001-01-02 gr-qc
G1 Cosmologies with Gravitational and Scalar Waves
本文提出了一种新的生成非均匀无质量标量场宇宙学族的算法。通过打破无质量标量场$G_2$模型沿一个方向的均匀性,产生了具有单等距的新时空。作为说明的技术,我构建宇宙模型,在其后期的时间限制表示扰动的形式,在一个非静态的不均匀的背景上传播的引力波和标量波。讨论了所获得的度量的几个特点,如它们的早期和晚期的时间限制,奇点的结构和物理解释。
1998-12-18 gr-qc
On the Nature of Singularities in Plane Symmetric Scalar Field Cosmologies
研究了空间紧致平面对称标量场宇宙学中初始奇点的性质。结果表明,这个奇异性是破碎和速度为主,Kretschmann标量发散一致,因为它是接近。最后一个事实特别意味着,此类最大全局双曲时空不能通过柯西视界延伸到过去。这些时空的一个子类确定的奇异性是各向同性的。
1994-08-01 gr-qc
Do Scalar Tensor Cosmologies naturally explain all the current cosmological observations ?
结果表明,一般标量张量宇宙学可以解释所有目前的宇宙学观测,而不需要调用任何特设的失踪能量密度。这种解释完全基于理论的内在动力学。本分析的两个重要预言是:宇宙正趋向于物质主导的状态,暗能量分量变暗,宇宙的加速度,如果有的话,随着时间的推移而减慢。
2002-03-28 gr-qc
Assisted inflation in Bianchi VI0 cosmologies
导出并分析了具有指数势的多个标量场的Bianchi VI 0时空的精确模型。它已被证明,这些解决方案,当它们存在时,吸引相邻的解决方案,在两种情况下对应于相互作用和非相互作用的领域。与以前的工作中所获得的结果处理的比安奇VI0宇宙学的后期通货膨胀行为,知识的精确解决方案,有可能详细研究通货膨胀的发生前的渐近制度。正如在前面的工作中发生的那样,在这里,以及通货膨胀是更有可能发生的非相互作用的字段或更少的相互作用的标量场的数量较高。
2001-07-03 gr-qc
Dynamical Systems Treatment of Scalar Field Cosmologies
讨论了Brans-Dicke理论中某些宇宙学模型与具有标量场的广义相对论宇宙学的共形等价性。在辐射主导的宇宙的情况下,它示出的标量场的存在下,爱因斯坦框架中的模型的演变有一个可以忽略的影响。它还表明,幂律膨胀在广义相对论,这是共形的“扩展”幂律膨胀在Brans-Dicke理论,是不是一个独特的吸引子膨胀封闭宇宙,而是膨胀的发生依赖于初始动能的标量场。
1994-10-28 gr-qc
Energy Density of Non-Minimally Coupled Scalar Field Cosmologies
任意Friedmann-Robertson-Walker背景下通过$ξR Φ^2$与引力耦合的标量场可以用有效平坦空间场论表示。我们推导出标量能量密度的表达式,其中有效标量质量成为$ξ$和比例因子的显式函数。标量四次自耦合被移位,并且对于$ξ$的特定选择可以消失。引力诱导对称性破缺和去稳定化在这个理论中是可能的。
1995-01-20 gr-qc
Supersymmetric Quantization of Anisotropic Scalar-Tensor Cosmologies
在本文中,我们表明,空间均匀的Bianchi I型和Kantowski-Sachs宇宙学来自Brans-Dicke引力理论承认在量子水平上的超对称扩展。在有效的一维行动的整体对称性表征经典和量子解决方案。找到了满足超对称约束的一族精确波函数,并简要讨论了它与量子虫洞的关系。
2000-10-20 gr-qc
Constructing Phantom Cosmologies from Standard Scalar Field Universes
我们说明了如何形式不变性变换可以用于构建幻影宇宙从标准的标量场宇宙。首先,我们讨论了如何将两个平坦的Friedmann-Robertson-Walker宇宙学与不同的正压指数$γ$和$\bar γ$联系起来。然后,我们考虑特定的情况下,$\bar γ=-γ$,我们表明,如果在自相互作用的标量场的物质内容进行解释,然后相应的变换提供了一个标准和幻影宇宙学之间的联系。之后,我们通过考虑指数势模型来说明该方法。最后,我们还表明,上述的对偶仍然存在,即使被认为是典型的braneworld修改弗里德曼方程。
2004-01-07 gr-qc
Scalar Field Cosmologies with Viscous Fluid
研究了具有自由标量场和粘性流体的宇宙模型。我们找到了线性和非线性粘性压力的精确解。两者都产生奇异和弹跳的解决方案。在第一种情况下,德西特阶段是渐近稳定的,而在第二种情况下,我们发现幂律演化消失的宇宙学常数。
1995-08-08 gr-qc
SCALAR FIELD COSMOLOGIES WITH PERFECT FLUID IN ROBERTSON-WALKER METRIC
求解了几个包含自相互作用最小耦合标量场、理想流体源和宇宙学常数的各向同性、均匀宇宙学模型。新的精确的,渐近稳定的解决方案与通货膨胀制度或最终弗里德曼阶段被发现一些简单的,有趣的潜力。结果表明,流体和曲率可能会决定这些模型如何演变为大的时间。
1995-06-07 gr-qc
Symmetry, singularities and intregrability in complex dynamics VII: Integrability Properties of FRW-Scalar Cosmologies
本文考虑了FRW标量场范畴中一些有趣的宇宙动力系统,并根据Painlevé准则研究了它们的可积性.在文献中,这些系统已从动力系统的角度进行了研究,并将两种不同的分析方法的结果进行了比较。这使得一些更一般的评论,以使用的Painlevé方法在协变系统。
2001-07-11 gr-qc
Covariant and gauge-invariant linear scalar perturbations in multiple scalar field cosmologies
本文导出了一组方程,用以监视具有多个相互作用非线性标量场的Friedman-Lemaitre-Robertson-Walker模型的协变和规范不变线性标量扰动的演化。本文用动力系统的方法对几类标量场势进行了稳定性分析。特别是,使用最近的近似的背景溶液的膨胀动力学,我们推导出条件下,均匀化发生混乱(二次和四次潜力)和新的通货膨胀。我们还证明了一个宇宙无毛的结果幂律膨胀和推广的两个标量场与独立的指数势(辅助幂律膨胀)。
2013-11-25 gr-qc
Coupled oscillators as models of phantom and scalar field cosmologies
我们研究了一个最近在文献中介绍的幻影宇宙学玩具模型,它由两个振子组成,其中一个振子带有负动能。的结果进行了比较,获得类似的动力系统描述,分别是一个大规模的正则标量场共形耦合的时空曲率,和共形耦合的大规模幻影的精确相空间图片。最后,动力学系统描述的最小耦合幻影进行了研究,并与玩具模型进行了比较。
2004-04-17 gr-qc
Infinite hierarchies of exact solutions of the Einstein and Einstein-Maxwell equations for interacting waves and inhomogeneous cosmologies
对于具有两个类空等距的时空,我们给出了Einstein和Einstein-麦克斯韦方程组的精确解的无穷级数,并以它们的Ernst势表示.这个层次结构包含三个任意有理函数的辅助复参数。它们是使用所谓的“monodromy变换”的方法和我们的新方法的线性奇异积分方程形式的减少爱因斯坦方程的解决方案。所提出的解描述了非均匀宇宙学模型或引力波和电磁波及其相互作用,包括一些重要的已知解作为特例。
2000-06-27 gr-qc
Double Scalar-Tensor Gravity Cosmologies
本文研究了标量-张量引力理论中两个非极小耦合的标量场的均匀和各向同性宇宙模型。精确的解决方案被发现,Noether对称性,取决于形式的耦合和自相互作用的潜力。一个有趣的特点是,我们处理的Brans-Dicke场和暴胀子在同一个地面上,因为两者是nonminimally耦合和不区分{ \it先验}在早期的模型。这一事实允许改善动态,以获得成功的扩展通货膨胀情景。还讨论了双暴胀解。
2000-03-13 gr-qc
Scalar Field Cosmologies and the Initial Space-Time Singularity
讨论了物质由具有任意非负势的标量场组成的宇宙学模型的奇异结构。空间平坦的FRW时空的特殊情况下进行了详细分析,使用动力系统的方法,可以很容易地推广到更复杂的时空。结果表明,对于一个非常大的和自然的一类模型,一个简单的和定期过去的渐近结构存在。更具体地说,存在着一个家庭的解决方案,这是在连续的1-1对应的完全可积的无质量标量场宇宙学,这种对应关系被实现了一个独特的渐近近似。不属于这类的解的集合具有测度零。简要讨论了这一结果对宇宙学初值问题的意义。
1998-06-25 gr-qc
Massless Fileds in Scalar-Tensor Cosmologies
我们推导出精确的Friedmann-Robertson-Walker宇宙学解一般标量-张量引力理论,包括Brans-Dicke引力,刚性物质或辐射。它们分别对应于无质量标量场的长波长模和短波长模。如果存在的话,这种场的长波长模式预计将在早期主导宇宙的能量密度,因此这些模型提供了对这些标量-张量宇宙学在初始奇点或反弹附近的经典行为的深入了解。特别简单的精确解也提供了一个有用的例子,说明在空间弯曲和平坦的宇宙中,布朗-迪克(或狄克逊)场$ϕ$和布朗-迪克参数$ω(ϕ)$在后期可能的演化。我们还讨论了在共形相关的爱因斯坦度规中的相应解。
1994-05-10 gr-qc
Algebraic integrability of FRW-scalar cosmologies
对于三维或三维以上的动力系统,可积性或不可积性的问题被扩展为一般解中混沌行为的可能性。通过Painlevé分析确定了具有各种物质项的广义相对论和弦论中各向同性宇宙学模型的可积性,并试图考察是否存在关于可动极点的解的Laurent展开,该展开包含了一般解所需的任意常数的数目.
2000-12-01 gr-qc
Anisotropic Scalar-Tensor Cosmologies
我们研究均匀的,但各向异性的宇宙学标量张量引力理论,包括布朗-迪克引力。本文提出了一种在空间平坦(Bianchi ~I型)宇宙学中求解具有正压状态方程($p\proptoρ$)的各向同性理想流体的方法。这些模型接近各向同性,广义相对论的解决方案,因为膨胀成为主导的正压流体。所有接近广义相对论的模型都是各向同性的,除了最大刚性流体的情况。对于刚性流体或辐射或在真空中,我们能够在一些各向异性的Bianchi和Kantowski-Sachs度量的任意标量张量理论的解决方案。我们展示了如何这种方法也可以用来从低能量字符串有效的行动,以获得解决方案。我们讨论的性质,并可能避免,剪切和非爱因斯坦行为是重要的初始奇点。
1995-01-27 gr-qc
(An)Isotropic models in scalar and scalar-tensor cosmologies
我们研究如何常数$G$和$Λ$可能会在不同的理论模型(广义相对论与一个完美的流体,标量宇宙模型(\textquotedblleft精粹\textquotedblright),并没有相互作用的标量和物质场和标量张量模型与动力学$Λ$),以解释一些观测结果。在自相似假设下,我们应用第二节中概述的程序研究了三种不同的几何结构,它们是Bianchi \textrm{V},\textrm{VII} $_{0}$和\textrm{IX},它们推广了FRW几何结构。我们特别强调计算精确的幂律解,使我们能够比较不同的模型。在所有的研究情况下,我们得出的结论是,各向同性和非暴胀的解决方案,而宇宙学常数的行为作为一个积极的减少时间函数(与目前的观察)和引力常量的行为作为一个增长的时间函数。
2011-10-12 gr-qc
We investigate the case of two interacting fluids in homogeneous and isotropic cosmologies with a non-linear interaction term. The interaction term avoids the unrealistic form generally used in the literature, beginning with Tolman, in which the interaction is zero when the Hubble parameter vanishes. A variety of exact solutions for the scale factor are found and describe a range of new behaviors. We also extend the analysis of possible cosmological solutions with interacting fluids when curvature is taken into consideration. We use an example of energy exchange between radiation and scalar fi…
2020-02-17 gr-qc
Scalar-field cosmologies with an arbitrary potential
本文研究了具有理想流体物质源和标量场的平坦和负弯曲FRW模型的晚期演化,其中标量场具有任意的非负势函数$V(ϕ) .$.我们用动力系统方法证明了一大类非负势的四个一般结果,这些结果表明宇宙几乎总是膨胀的.特别地,对于具有局部零最小值的势,平坦的和负弯曲的FRW模型不断膨胀,并且能量密度渐近地接近零。我们研究了标量场渐近地接近势的最小值的条件。我们讨论了一个问题,是否一个封闭的FRW与普通物质可以避免由于存在一个标量场与非负势的湍流衰减。
2003-03-04 gr-qc
Decoupling of the general scalar field mode and the solution space for Bianchi type I and V cosmologies coupled to perfect fluid sources
本文对Bianchi I型和V型一般宇宙学模型的爱因斯坦正物质场方程中的标量场自由度进行了解耦。除了具有任意势V(Phi)的最小耦合标量场之外,源由服从一般状态方程p =p(rho)的理想流体提供。通过适当选择与标量场相关联的最终时间规范,将得到的常微分方程降阶到一阶,然后对任意选择的势和状态方程进行完全积分。
2006-02-24 gr-qc
Proof of the Cosmic No-Hair Conjecture for Quadratic Homogeneous Cosmologies
在共形关联的物质场存在下,利用共形等价的标量场具有完全自相互作用势的爱因斯坦场方程,证明了在$R+βR^2$理论中所有含物质的正交Bianchi宇宙学的宇宙无毛猜想.我们表明,特别是,比安奇IX宇宙渐近的方法德西特空间,最初的标量三曲率不超过潜在的标量场与保形变换。我们的证明依赖于严格估计的所谓的Moss-Sahni函数的可能的界限,它服从某些微分不等式和一个非平凡的参数连接的行为,该函数的标量曲率的空间部分的演变。
1997-12-04 gr-qc
Bianchi II Brane-world Cosmologies (${\cal U}\geq 0$)
研究了膜世界情形下Bianchi II型宇宙学模型的渐近性质。物质的内容被假定为一个完美的流体和一个最小耦合的标量场,这是限制在膜的组合。各向同性膜世界解被确定为代表所有膜世界宇宙学中的初始奇点。此外,它表明,这是动能的标量场,占主导地位的初始动力学在这些膜世界宇宙学。值得注意的是,在四维宇宙学常数为零的情况下,这些膜世界宇宙学的动力学并不一定渐近于未来的广义相对论宇宙学。
2002-12-23 gr-qc
On 3+1 Dimensional Scalar Field Cosmologies
在这次交流中,我们分析的情况下,3+1维标量场宇宙学的存在,以及在空间曲率的情况下,在各向同性,以及在各向异性设置。我们的结果扩展了Hawkins和Lidsey [Phys. Rev. D { \bf 66},023523(2002)]的结果,包括了非平坦的情况。Ermakov-Pinney方法是以一般形式开发的,允许通过本文提出的逆结果将其用作构造原始方程的新解的工具。作为这类问题的一个例子,Christodoulakis { \it et al.}检索到[gr-qc/0302120]。另外还得到了3+1维引力场与标量场耦合的解。为了说明的方法的一般性,我们将其扩展到各向异性的情况下的Bianchi类型I和V,并提出了一些相关的开放问题。
2004-08-18 gr-qc
Scalar Field Cosmologies with Barotropic Matter: Models of Bianchi class B
我们详细调查的定性行为的类的Bianchi B型空间均匀的宇宙模型,其中的物质内容是由两个非相互作用的组件;第一个组件是由一个正压流体具有伽马定律的状态方程,而第二个是一个非相互作用的标量场(phi)的指数势V= λ exp(k phi)。特别是,我们研究了模型在早期和晚期的渐进性质,特别关注模型是否向未来各向同性(和膨胀),并讨论了宇宙学标度解的一般性。
1999-07-15 gr-qc
Time-domain supersymmetry for massless scalar and electromagnetic fields in anisotropic cosmologies
研究证明任意各向异性宇宙模型均可为无质量标量场和电磁场诱导时域超对称,并分别通过双宇宙标量场与单宇宙电磁偏振超伴加以表征。
2023-06-08 gr-qc
Dual interacting cosmologies and late accelerated expansion
在本文中,我们表明,通过考虑由两个相互作用的组件占主导地位的宇宙的超加速膨胀,可以从一个减速的应用对偶变换,使爱因斯坦的场方程不变。
2006-04-03 astro-ph gr-qc hep-ph
Inflationary f(R) cosmologies
本文讨论了一种简单的方法,从具有非相互作用经典标量场和辐射背景的爱因斯坦场方程的精确宇宙学解重建f(R)引力模型。从我们想要的那种暴胀情形,我们展示了如何得到势函数。然后,我们展示了如何重建一个f(R)引力拉格朗日密度,它模仿了与广义相对论的标量场驱动的暴胀相同的宇宙学膨胀。作为演示,我们计算的慢滚参数(光谱指数ns和张量标量比r),并将它们与普朗克数据进行比较。
2017-09-14 gr-qc
Homogeneous cosmologies in scalar tensor theory
本文研究了在基于Lyra几何的标量引力理论中,包含有微扰畴壁、微扰Chaobole-Chaobolgin气体和微扰奇异夸克物质等物质群的FRW宇宙学。为了求解标量场理论中的场方程,我们对每种物质群分别展开了静态和含时两种精确模型。对于每个物质组,解被引入作为膨胀宇宙的模型,指数。得到了这些模型在k=0,-1,1情况下的哈勃参数。此外,我们还发现了一个有趣的结果,即基于天琴座几何的标量理论与爱因斯坦理论之间的关系是一个不完全的概念。与文献中普遍接受的观点相反,我们认为没有宇宙学常数的爱因斯坦理论完全等价于基于零位移矢量的天琴座几何的标量理论。如果标量理论中位移矢量的分量是任意的常值函数,标量理论就不能与爱因斯坦理论完全对应。即使标量理论中位移矢量的分量为常数,其场方程及其解也包含爱因斯坦的场方程及其解,但它们比爱因斯坦引力理论更具有普遍性。因此,常数位移矢量的系数不起宇宙学常数的作用,这与爱因斯坦理论是一致的。最后对结果进行了讨论。
2012-09-27 gr-qc
Bianchi {VI}$_{0}$ in Scalar and Scalar-Tensor Cosmologies
在自相似方法下研究了几个具有Bianchi \textrm{VI} $_{0}$对称性的宇宙模型.为了研究\textquotedblleft常数\textquotedblright \ $G$和$Λ$如何变化,我们提出了三种将这些常数视为时间函数的方案。第一个模型是理想流体。我们发现$G$和$Λ$的行为是相关的。如果$G$表现为增长时间函数,则$Λ$为正的递减时间函数,但如果$G$递减,则$Λ$为负。对于这个模型,我们找到了一个新的解决方案。第二个模型是标量场,在唯象的方式,我们考虑修改的克莱因-戈登方程,以考虑到$G$的变化。我们的第三个场景是标量-张量模型。我们找到了三个解决方案,该模型的$G$是增长,恒定或减少和$Λ$是一个积极的减少功能或消失。我们特别强调计算曲率不变量,以查看解决方案是否各向同性。
2011-12-14 gr-qc
Anisotropic brane cosmologies with exponential potentials
我们研究Bianchi I型膜宇宙学与标量物质的自我相互作用,通过组合的指数势。这种模型在某些情况下对应于暴胀宇宙。我们讨论了加速膨胀发生的条件,并特别注意额外维度和各向异性的影响。我们的研究结果表明,相关的影响演变的方式,他们变得可以忽略不计的后期的时间限制,那些有关的各向异性消失较早。本研究主要集中在单场模型,但我们也考虑了一个推广产生多个非相互作用的领域的模型,并简要地检查其功能。我们的结论是,在膜的情况下,就像在广义相对论中发生的那样,场数量的增加有助于暴胀。
2004-03-25 gr-qc
Closed cosmologies with a perfect fluid and a scalar field
利用动力系统方法研究了具有完美流体和指数势标量场的封闭、空间均匀宇宙学模型。首先,我们考虑封闭的Friedmann-Robertson-Walker模型,详细讨论了全球动力学。接下来,我们研究Kantowski-Sachs模型,确定了未来和过去的吸引子。弗里德曼-罗伯逊-沃克模型和坎托夫斯基-萨克斯模型的全局渐近行为都是,它们要么从初始奇点开始膨胀,达到最大膨胀,然后再坍缩到最终奇点(对于所有势参数kappa的值),要么永远朝着平坦的幂律暴胀解膨胀(当kappa ^2 <2时)。作为中间动力学行为的Kantowski-Sachs模型的一个例子,我们检查的情况下,没有正压流体,和一个无质量的标量场的细节。我们还简要地讨论了Bianchi IX型模型。
2000-04-19 gr-qc
Exact Conformal Scalar Field Cosmologies
本文导出了耦合到自相互作用共形标量场的爱因斯坦引力场的新的精确解。我们的方法扩展了最初由贝肯斯坦介绍的无质量共形标量场的解决方案生成技术。本文给出了Friedmann-Robertson-Walker几何在零曲率和非零曲率两种情况下的解,并发现了一些有趣的特征,证明了一类解渐近地趋向于幂律暴胀行为$S(t)\sim t^p$和$p>1$,而另一类解则渐近地趋向于滑行模型的$S(t)\sim t$行为.还获得了避免初始奇异性的弹跳模型。一般讨论的渐近行为和发生通货膨胀的可能性。
1994-01-25 gr-qc
Reconstructing exact scalar-tensor cosmologies via conformal transformations
我们提出了一种新的基于保角变换的标量张量引力重建方法。新方法允许推导出一组有趣的精确宇宙学的解决方案,在布朗-迪克引力以及其他扩展的广义相对论。
2013-05-16 astro-ph.CO gr-qc
Superinflation, quintessence, and nonsingular cosmologies
研究了由自相互作用非极小耦合标量场支配的宇宙动力学。给出了相空间的结构和完整的相图。新的动力学行为包括超暴胀($\dot{H}>0$),通过宇宙的经典诞生来避免大爆炸奇点,以及自发进入和退出暴胀。这个模型是有前途的描述quintessence作为一个非最小耦合标量场。
2000-12-20 gr-qc
Scalar field description of decaying-$Λ$ cosmologies
讨论了由时变宇宙学项驱动的宇宙学可以用与理想流体耦合的标量场描述的条件。提出了一种动态重构势场的算法,该算法与给定的唯象$Λ$模型具有相似性。作为一个工作的例子,通货紧缩的宇宙学,它从一个纯粹的德西特真空状态演变成一个稍微修改的FRW宇宙学被认为是。研究发现,这是具有渐进指数势的非奇异暖暴胀的一个例子。相对于其他标量场描述的衰减真空宇宙学的差异进行了处理,并指出可能的扩展。
2002-01-04 astro-ph gr-qc
Gauge invariant perturbations of Scalar-Tensor Cosmologies: The vacuum case
本文发展了真空中一般标量-张量Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker宇宙学中标量宇宙学扰动的协变规范不变微扰理论。微扰方程,然后精确地解决了一个特定的耦合,潜在的和背景的长波长限制。与最小耦合的情况下的差异进行了简要讨论。
2006-11-22 astro-ph gr-qc
Interacting Kasner-type cosmologies
由于各向异性动力学的简化,Kasner型宇宙学为分析三维各向异性膨胀提供了一个有用的框架。本文研究了相对论多流体Kasner型情形。我们首先考虑两个理想宇宙流体的叠加的一般情况下,以及非相互作用和相互作用的特殊情况下,通过引入一个唯象耦合函数$q(t)$。对于二流体宇宙学情形,只存在宇宙学标度解,而对于三流体组态,不仅存在宇宙学标度解,而且存在更一般的解。在三重相互作用的宇宙流体的情况下,我们可以有能量从两种流体转移到第三种,或者能量从一种宇宙流体转移到另外两种。结果表明,在这种各向异性的宇宙学方案中,通过要求能量密度为正,总有一个物质成分违反了主导能量条件。
2011-01-11 gr-qc hep-th
Scalar Laplace-Beltrami harmonics and curvature-induced radial mode mixing in Friedmann-like cosmologies
Federal University of Itajubá(伊塔朱巴联邦大学);University of Cape Town(开普敦大学);North-West University(西北大学);South African Astronomical Observatory(南非天文台)
本研究构建类弗里德曼宇宙学的调和框架,将标量拉普拉斯-贝尔特拉米算子表述为斯特姆-刘维尔问题,揭示曲率诱导的径向模式混合,为宇宙学微扰研究提供谱问题转化方案。
2026-10-15 gr-qc
Quantum Effects in Friedmann-Robertson-Walker Cosmologies
研究了空间平坦的Friedmann-Robertson-Walker时空中自相互作用标量场的电动力学。导出了共形真空中复标量场期望值的单圈场方程。对于指数膨胀的宇宙,描述的标量场的引力耦合的Bogoliubov系数的方程数值求解。它们产生一个非局部校正的科尔曼-温伯格有效势,不修改静态de Sitter空间中发现的最小值的模式。这样的修正包含一个耗散项,该耗散项解释了标量场量子中经典组态的衰变,可能与再加热阶段有关。通过对不同背景场组态下非定域项的贡献进行评估,研究了半经典场方程中非定域项的物理意义。
1995-08-04 gr-qc
Cosmologies with Two-Dimensional Inhomogeneity
本文提出了一种新的生成算法来构造二维非均匀爱因斯坦场方程的精确非静态解。利用该算法可以构造出具有自相互作用标量场或理想流体的$G_1$非齐次解的无穷维族。讨论了该算法的解族及其应用。
1995-11-27 gr-qc
Nonsingular multidimensional cosmologies with Lobachevsky spatial sections
非奇异宇宙学模型的例子的多维重力方程的精确解的基础上。这些例子涉及纯虚标量场,或者换句话说,“幻影”场在拉格朗日量中具有不寻常的动力学项符号。我们表明,这样的领域,双曲非奇异模型与宇宙反弹(不像球形和空间平坦的模型)出现之间的积分常数,即没有特殊的关系,而无需微调。在这样的模型中,额外的维尺度因子以及标量场在不同的有限渐近值之间平滑地演化。创建幻影标量场的理论的例子是从弦启发的多维场模型和可积外尔时空中的引力理论中获得的。
2004-10-23 gr-qc
Perturbations in inflationary cosmologies with smooth exit
我们给出了一个全面的分析如何标量和张量扰动在宇宙学的发展与平稳过渡,从幂律类和德西特类膨胀到辐射时代。给出了暴胀和辐射占优时期超视界和亚视界扰动的解析形式。
1998-07-27 gr-qc
Bianchi IX Brane-world Cosmologies
我们将在膜世界方案中研究比安基IX型宇宙学模型的渐近性质。物质的内容被假定为一个完美的流体和一个最小耦合的标量场,这是限制在膜的组合。一个详细的定性分析的比安基IX型braneworld包含一个标量场具有指数势进行。我们发现,Brane-Robertson Walker解是扩展Bianchi IX模型的局部源,并且如果$k^2<2$,扩展Bianchi IX模型渐近于幂律暴胀解.唯一的另一个局部汇是收缩的Brane-Robertson Walker解。本文讨论了具有一般势的标量场的Bianchi IX模型的分析,结果表明,在扩展模型的情况下,当物理标量场势接近初始奇异性时,标量场是有效无质量的,解可用Brane-Robertson Walker模型近似.
2002-12-23 gr-qc
Properties of homogeneous cosmologies in scalar tensor theories
本文研究了均匀各向异性Bianchi A类模型在最小耦合质量标量场存在或不存在理想流体时的各向同性。为此,我们使用Arnowitt,Deser和Misner(ADM)的哈密顿形式主义和动力系统分析方法。我们的研究结果允许定义三种各向同性称为类1,2和3。我们已经专门研究了类1,并获得了一些一般性的限制标量张量理论是必要条件的各向同性。在各向同性态达到足够快的条件下,确定了各向同性附近的度量函数和势的渐近行为。我们表明,标量场负责各向同性可能是quintessent和曲率的存在有利于后期的加速和quintessence。利用我们的理论结果和数值分析的方法,对指数律势作了一些应用。还探讨了具有幂律势的各向同性过程。我们认为这项工作代表了一个框架,能够指导一些未来的研究在标量张量理论的均匀模型的各向同性,我们认为,通过简要讨论我们最近得到的一些结果,在存在一个非最小耦合标量场或几个标量场。
2005-09-16 gr-qc
We investigate the Universe at the late stage of its evolution and inside the cell of uniformity 150-370 Mpc. We consider the Universe to be filled at these scales with dust like matter, a minimally coupled Galileon field and radiation. We use the mechanical approach. Therefore, the peculiar velocities of the inhomogeneities as well as the fluctuations of the other perfect fluids can be considered nonrelativistic. Such fluids are said to be coupled because they are concentrated around the inhomogeneities. We investigate the conditions under which the physical Galileon field, i.e. compatible wi…
2021-08-24 gr-qc
Conformal scalar fields, isotropic singularities and conformal cyclic cosmologies
我们分析了具有共形标量场源、宇宙学常数和标量场的四次自相互作用项的时空。我们还考虑了麦克斯韦和杨米尔斯场或辐射流体形式的附加物质含量。给出了弱渐近平坦时空的存在性定理。我们给出了贝肯斯坦的结果[Ann.Phys.82,535(1974)]的一个推广,并用它来推导包含各向同性奇点的时空的存在性定理。结果相结合,建议彭罗斯的CCC方案使用共形标量场宇宙学的数学设置。
2013-12-07 gr-qc hep-th
Asymptotic and Exact Solutions of Perfect-Fluid Scalar-Tensor Cosmologies
我们提出了一种方法,使精确的解决方案,在均匀和各向同性的标量张量宇宙学与任意$ω(Φ)$功能,并满足一般的完美流体状态方程$P=(γ-1)ρc^2$。这种方法已经被用来分析宇宙历史中不同时期早期和晚期的各种渐近解析解:假真空暴胀模型,真空和辐射主导模型,以及物质主导模型。我们还描述了模型在中间时间的定性行为,并给出了一些特定的标量张量理论在任何时候的精确解。
1999-03-24 astro-ph gr-qc
We shall present a complete (compactified) dynamical systems analysis of the Quintom model comprised of an interacting quintessence scalar field and a phantom. We find a range for the model parameters $κ, λ$ such that there are expanding Quintom cosmologies that undergo two inflationary periods, and this behaviour is not destabilized by spatial curvature. We also discuss a class of bouncing cosmologies. Finally, the linear cosmological perturbations are studied.
2022-11-18 gr-qc