Growth of covariant perturbations in the contracting phase of a bouncing universe
在本文中,我们检查的有效性的线性扰动理论附近的反弹的协变分析。定义了一些线性参数来建立线性理论的条件。密度扰动和引力波的线性演化以前已经计算过。我们计算了剪切张量的矢量和标量诱导部分。对于类辐射和类尘埃单流体主导的塌缩Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker背景,证明了在反弹附近不满足线性条件。
2012-12-20 astro-ph.CO gr-qc
Black Hole Solutions with Constant Ricci Scalar in a Model of Finsler Gravity
本文提出在Finsler几何中具有非零宇宙常数的引力场方程,发现具有常旗曲率的Finslerian球对称解在$λ\ eq1$时对应被弦云包围的黑洞,并研究了$λ=1$时的测地线与圆轨道条件。
2024-04-23 gr-qc
Covariant Two-Field Perturbations Through a Curvature-Driven Bounce in Closed FRW Cosmology
UponCode LLC(UponCode有限责任公司);OkMath Research Initiative(OkMath研究倡议)
本文提出一种非奇异反弹宇宙学框架,通过正则化的双曲场空间度量在闭合宇宙中实现反弹,满足Null能量条件且稳定,同时通过数值验证了标量声速和CMB尺度的预测一致性。
2026-09-22 gr-qc
Nonlinear Connections and Nearly Autoparallel Maps in General Relativity
我们应用移动非完整框架的方法,与相关的非线性连接,在(伪)黎曼空间和检查的条件时,各种类型的局部各向异性(LA)结构(拉格朗日,芬斯勒等更一般的)可以在广义相对论建模。构造了具有一般局部各向异性的爱因斯坦方程的新的一类解。我们建立了近似自平行(na)映射的理论,并引入张量na-积分作为na-映射联络的协变导子和变形的逆运算。本文分析了在na-背景下,在满足na-映射不变条件和局部守恒律的条件下,爱因斯坦引力理论的重新定义问题。给出了用Finsler类度规和na映射链产生真空Einstein场的例子。
2000-09-12 gr-qc
Classical big-bounce cosmology: dynamical analysis of a homogeneous and irrotational Weyssenhoff fluid
利用1+3协变方法对广义相对论中的均匀无旋Weysenhoff流体进行了动力学分析,该方法使得流体的动力学可以在不假设时空度规的任何特定形式的情况下确定.自旋对场方程的贡献产生了一个反弹,避免了初始奇点,只要自旋密度超过剪切速率。在以后的时间里,当自旋的贡献可以忽略不计时,魏森霍夫流体就变成了广义相对论中的标准宇宙流体。给出了空间弯曲模型中广义尺度因子时间演化的数值解,其中一些模型表现出没有任何奇异性的永恒振荡行为。在空间平坦的模型中,解析解的状态方程参数的特定值的推导。虽然韦森霍夫流体的标度因子一般在反弹附近具有正的时间曲率,但它需要对状态方程参数进行不合理的微调,以产生足够长的通货膨胀期,以适应当前的观测数据。
2008-12-03 astro-ph gr-qc
Stringy bounces and gradient instabilities
弹跳的解决方案是从一个一般的协变作用,其特征在于潜在的是一个非局部功能的两个分离的时空点的场。梯度不稳定性出现在这种情况下,但他们认为是非通用的。在进行规范不变和帧不变的推导的波动的演化方程,提出了一个启发式的标准,避免病态的不稳定性,并证实了一些明确的例子,原来是兼容的典型波长大于哈勃半径的曲率不均匀性的准平坦光谱。
2017-04-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gravitational quantum dynamics: a geometrical perspective
我们提出了一个引力量子动力学理论,结合量子场论的粒子动力学的时空与经典爱因斯坦的广义相对论在非黎曼Finsler空间。该方法基于文献[1]中提出的量子力学的几何化,将量子效应和引力效应结合到由与物质量子场相关的量子势引起的Finsler空间的整体曲率中。为了使这一理论与广义相对论相容,量子效应在量子场论的框架中描述,其中通过定义合适的时空叶理引入了多体系统的“一致性”的协变定义。在爱因斯坦的引力理论中,粒子动力学最终是通过弯曲时空流形中的测地线方程来描述的。
2021-01-02 gr-qc quant-ph
Cyclic spacetimes through singularity scattering maps. The laws of quiescent bounces
École Normale Supérieure, PSL Research University(巴黎高等师范学院,PSL研究大学);Sorbonne Université(索邦大学);CERN(欧洲核子研究中心);Collège de France(法兰西公学院)
本文提出基于奇点散射映射的结条件,建立循环时空(多重宇宙)的局部存在理论,并刻画协变超局域散射映射,区分普适反弹宇宙学定律与模型依赖的结条件。
2022-04-21 gr-qc
Covariant electrodynamics in linear media: Optical metric
虽然麦克斯韦方程组对所有惯性观测者的协变性假设导致爱因斯坦提出了狭义相对论,但广义协变性的进一步要求--在一般坐标变换下的形式不变性,包括加速坐标系之间的形式不变性--导致了广义相对论。在过去的二十年里,几条调查路线,特别是基于超材料的变换光学的发展,激发了人们对有重介质中电动力学的几何和时空协方差的作用的更大兴趣。我开发了一个一般的协变,坐标自由的框架,一般电介质中的电动力学居住在弯曲的背景时空。特别是,我推导出一个关系的空间介质参数测量的任意类时观察员。在这些介质参数方面,我推导出一个明确的表达式为双折射介质的芬斯勒光学度量,并显示它如何减少到一个黎曼光学度量nondifficult介质。这个公式提供了一个统一的方法,通过介质中的弯曲的时空,可以顺利地变化之间的正折射,负折射,真空射线和同余跟踪的基础。
2018-03-08 gr-qc physics.optics
Nonsingular collapse of a spherical dust cloud
本研究构建了满足超曲面变形代数闭合的协变框架,通过变形广义相对论哈密顿约束得到带圈量子引力修正的无奇点Lemaître-Tolman-Bondi时空族,证明量子引力效应可阻止尘埃坍缩形成奇点。
2024-03-06 gr-qc
Covariant cosmological quantum space-time, higher-spin and gravity in the IKKT matrix model
本研究在 IKKT 矩阵模型中构建了描述带有大反弹的 FLRW 宇宙学的协变量子时空背景,分析了其高自旋玻色子涨落谱,揭示了包含引力自由度的高自旋规范理论结构。
2024-11-18 gr-qc hep-th
Cosmic magnetization in curved and Lorentz violating space-times
大尺度磁场的存在是当代宇宙学最大的难题之一。电磁场论的对称性与FRW宇宙的几何结构相结合,导致了原始磁场的绝热衰减。由于这种快速衰减,剩余的大尺度磁场在天体物理学上是不重要的。在许多被提出的放大机制中,一个共同的特征是违反了洛伦兹对称性。我们引入一个放大机制内的洛伦兹违反环境中,我们使用芬斯勒几何作为我们的理论背景。该机制是基于通过一个局部各向异性的结构,导致修改的Ricci身份。因此,芬斯勒曲率理论丰富了包括磁场在内的任何矢量源的类波方程。在特定的限制下,剩余的种子场可以足够强大,以播种银河发电机。在我们的分析中,我们还发展了弯曲时空中四维势的1+3协变形式。
2014-04-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological Models and Renormalization Group Flow
本文研究了具有正宇宙学常数的爱因斯坦引力在不同维度下的宇宙学解。这些模型包括重新坍缩的大爆炸模型,在后期接近德西特加速度的大爆炸模型,以及过去和未来渐近德西特的反弹模型。再坍缩和反弹几何都是高的,因为在共形时间结束之前,整个空间切片对共运动的观察者来说都是可见的,而加速的大爆炸几何可以是短的,也可以是高的。我们考虑这些宇宙学解作为对偶场论中的重整化群流的解释,并给出了相应的c函数作为普朗克单位的表观宇宙学视界面积的几何解释。协变熵界需要量子效应来修正我们的某些大爆炸解的早期因果结构。
2002-05-13 gr-qc hep-th
Non-singular quantum gravitational dynamics of an LTB dust shell model: the role of quantization prescriptions
我们研究了具有均匀尘埃密度的Lemaintre-Tolman-Bondi时空中最外层尘埃壳层在圈量子引力激励下采用不同量子化策略时圈量子化的一些结果。先前的工作已经处理了循环量子化这个模型,采用holonomies和三元组,以下的标准循环量子宇宙学的程序。在这项工作中,我们比较这种量子化与其中使用的完整性和规范协变通量。虽然这两种量子化方案解决了中心奇点,但它们导致了不同的质量间隙,在该质量间隙处形成了捕获表面。当尘埃壳层的密度处于普朗克区域时,这个与外部广义Vaidya时空相匹配的捕获面消失了。我们发现,量子化的基础上的完整性和规范协变通量一般的结果在一个不对称的演化的尘埃壳层中,与白洞的有效质量所看到的外部观察者是$2/π$的一个黑洞。这种有效的质量差异的结果,在两个量子化的前和后反弹制度的经典极限的差异。这个独特的特征排除了在规范协变通量修正的情况下任何黑洞-白洞孪生的形成,这与使用完整性和三元组的量子化相反,其中引力坍缩总是导致黑洞-白洞孪生。另一个显著的区别是,对于基于完整性和规范协变通量的量子化,在非奇异坍缩过程中,可能会出现只有黑洞而没有白洞的情况。
2021-07-13 astro-ph.CO gr-qc
CPT-Violating Leptogenesis induced by Gravitational Defects
我们探讨了在引力背景下中微子的传播引起的轻生,这可能发生在弦论中。第一个背景是由于在弦的四个非紧时空维度中的线性介子和相关的Kalb-Ramond场(轴子),并且可以在局部有效拉格朗日量的框架内描述。轴子在爱因斯坦坐标系的时间坐标中是线性的,并产生一个恒定的扭转,通过引力协变导数与费米子自旋耦合。这导致了费米子和反费米子不同的能量-动量色散关系,从而导致了轻子生成。接下来的两个背景超出了局部有效拉格朗日框架。一个是随机(违反洛伦兹)芬斯勒度规,再次导致费米子和反费米子之间的不同色散关系。第三个主要的背景是弦/膜理论(D 0膜)中可能遇到的随机波动的点状时空缺陷。由于电荷守恒,只有中性物质与这些缺陷发生非平凡的相互作用。因此,这样的背景在标准模型的激发中挑出中微子,作为主要与缺陷相互作用的中微子。由于缺陷与中性物质的相互作用,它们在时空上的反作用导致了随机的类芬斯勒度规(类似于我们的第二个背景)。平均而言,D 0膜缺陷的随机涨落保持洛伦兹对称性,但它们的方差是非零的。有趣的是,一旦把D膜与物质散射的运动学效应考虑进去,在第三种背景中,粒子/反粒子的不对称性自然会有利于物质而不是反物质。
2012-11-05 gr-qc hep-ph
Energy-Momentum Squared Gravity
提出了爱因斯坦广义相对论的一个新的协变推广,它允许在理论的作用泛函中存在一个与$T_{αβ}T^{αβ}$成比例的项($T_{αβ}$是能量动量张量)。因此,相关的场方程与广义相对论的不同之处仅在于存在物质源。在带电黑洞的情况下,我们找到了场方程的精确解。将这一理论应用于均匀各向同性时空,我们发现在宇宙早期存在一个最大能量密度$ρ_{\text{max}}$和相应的最小长度$a_{\text{min}}$。这意味着在早期有一个反弹,这个理论避免了早期奇点的存在。此外,我们表明,这个理论拥有一个真正的宇宙学时代的序列。此外,我们认为,虽然在标准宇宙学模型的背景下,宇宙常数$Λ$不发挥任何重要的作用,在早期的时间,并成为重要的,只有在物质占主导地位的时代,在这个理论中的“排斥”性质的宇宙学常数起着至关重要的作用,在早期解决的奇异性。
2016-08-03 astro-ph.CO gr-qc
Dark energy and inflation invoked in CCGG by locally contorted space-time
本文研究 CCGG 的宇宙学后果,利用挠率、扭率标量场和二次尺度不变引力修正,在单一形变参数下得到三类可通向暗能量时代的宇宙,并由 SNeIa 等观测约束该理论。
2024-10-25 astro-ph.CO gr-qc
Quantization of Big Bang in crypto-Hermitian Heisenberg picture
一个背景独立的量子化的宇宙附近的大爆炸奇点被认为是使用一个大大简化的玩具模型。几个概念问题得到解决。(1)我们的空的空间膨胀宇宙的可观测的空间几何特征是由两个空间连接的观察者("爱丽丝和鲍勃“)之间的距离的时间相关算子$Q=Q(t)$采样的。(2)对于简单的、非协变的时间相关的可观测$Q(t)$的任何预先选择的猜测,Kato的例外点之一(即,$t=τ_{(EP)}$)是假设{ \em实值}。这使我们能够将其视为大爆炸的时间。(3)在我们的“Eon”(即,在所有$t>τ_{(EP)}$)中,算子$Q(t)$的可观测性状态在数学上由其关于{ \em adhoc}希尔伯特空间度量$Θ(t) \neq I$的自伴性质保证。(4)在绝热近似中(即,在海森伯图中)宇宙通过它的$t=τ_{(EP)}$奇点的过程被解释为在先前的和现在的Eon之间的量子相变。值得补充的是,在我们的模型中,量子化后经典大爆炸奇点的广泛接受的“大反弹”正则化被完全成熟的量子简并所取代。在量子相变奇点处,算符$Q(τ_{(EP)})$变得不可观测,并获得不可对角化的Jordan块结构。
2015-11-24 gr-qc math-ph math.MP