Uniqueness of static spherically symmetric vacuum solutions in the IR limit of Hořava-Lifshitz gravity
本文研究了可投射非相对论量子引力在红外极限下的静态球对称真空解,包括最近由Hoglava提出的可重整化的量子引力.研究发现,可投射性条件起着重要的作用。没有宇宙学常数,时空是唯一的史瓦西解。在宇宙学常数的情况下,时空唯一地由完全真空时空的Kottler(Schwarzschild-(anti)de Sitter)解给出。然而,除了Kottler解,静态球形和双曲宇宙是唯一容许的局部空区域,分别为积极和消极的宇宙学常数,如果它的非零贡献的整体哈密顿约束可以补偿的非空或非静态区域。这意味着静态球对称的完全真空解不允许自由地再现所观察到的星系平坦的旋转曲线。另一方面,局部空区域的结果意味着非相对论量子引力理论的IR极限并不简单地恢复广义相对论,而是包括它。
2010-10-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Gauge invariant cosmological perturbations for the nonminimally coupled inflaton field
在Jordan标架中,我们构造了非极小耦合暴胀子场的宇宙学扰动的规范不变自由作用量。为此,使用相空间形式主义,它跟踪所有的动力学和约束领域。我们执行显式的共形变换,以证明在二次扰动的水平之间的物理等价性的约旦和爱因斯坦框架。我们展示了如何推广的形式主义的情况下,一个更复杂的标量部门的内部对称性,如希格斯膨胀。这一工作是发展非最小耦合暴胀模型规范不变微扰理论的第一步。
2010-12-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Gauge invariant variables for cosmological perturbation theory using geometrical clocks
利用正则框架下的扩展ADM相空间公式,分析了宇宙学扰动理论中各种规范选择与关系形式中几何钟选择之间的关系.我们表明,在传统的分析宇宙学扰动理论中得到的各种规范不变变量对应于狄拉克观测量绑定到一个特定的选择的几何时钟。作为例子,我们表明,在我们的分析中自然出现的Barthanov势和Mukhanov-Sasaki变量作为观测值时,规范固定条件是通过时钟在哈密顿框架确定。类似地,可以系统地获得各种规范的其他规范不变变量。我们证明了这一点,通过分析五种常见的规范选择:纵向,空间平坦,均匀场,同步和共动规范。对于所有这些,我们应用可观测映射的关系形式主义的背景下,并获得相应的狄拉克观测与这些时钟的选择。在线性阶上,我们的分析将正则宇宙学扰动理论中已有的结果推广到两个方面。一方面,我们也可以包括规范,只能在扩展的ADM相空间的背景下进行分析,此外,我们得到了一组自然规范不变变量,即狄拉克可观的,每个考虑选择的规范条件。我们的分析提供了见解时钟应该用来提取相关的自然物理观测值在经典和量子水平。我们还讨论了如何推广我们的分析在一个简单的方式,以更高的订单在微扰理论,以了解规范条件和建设规范不变量超出线性秩序。
2018-06-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Nonexistence of Degenerate Horizons in Static Vacua and Black Hole Uniqueness
我们证明了在任意时空维度$D\ge 4$中,在具有正宇宙学常数的静态真空位形中不存在事件视界的简并分量。我们还证明了,如果没有一个宇宙学常数的渐近平坦的解决方案不能拥有一个退化的地平线组件。几个独立的证明。一个证明很容易从近视界极限的微分几何中得出,而另一些证明则使用静态爱因斯坦流形的巴克里-埃默里-里奇边界。
2017-10-30 gr-qc hep-th math.DG
Uniqueness Theorem for Static Dilaton U(1)^N Black Holes
给出了具有N个阿贝尔规范场的静态黑洞的西格玛模型.我们证明了在所考虑的理论下,具有非退化黑洞的静态渐近平坦时空的唯一性。
2002-02-20 gr-qc hep-th
Cosmological expansion and the uniqueness of gravitational action
最近有几位作者研究了修正的引力理论,作为宇宙学和谐模型的可能可行的替代方案。这些理论试图通过改变引力理论来解释宇宙的加速膨胀,而不是引入暗能量。特别是,一类基于高阶曲率不变量的模型,即所谓的$f(R)$重力模型,引起了人们的注意。在这封信中,我们表明,在这个框架内,宇宙的膨胀历史并不唯一地决定引力作用量的形式,它可以从根本上不同于标准的爱因斯坦-希尔伯特作用量。我们证明,对于任何正压流体,总是存在一类$f(R)$模型,将有完全相同的膨胀历史所产生的爱因斯坦-希尔伯特作用。我们明确地展示了如何可以通过构建一个$f(R)$理论,这是等价的经典水平上扩展的爱因斯坦-希尔伯特作用。由于$f(R)$理论和带有额外标量场的爱因斯坦-希尔伯特引力之间的经典等价性,人们也可以因此构造具有标准展开的等价标量张量理论。
2005-06-28 astro-ph gr-qc hep-th
Asymptotic Cosmological Behavior of Scalar-Torsion Mode in Poincare Gauge Theory
本文研究了庞加莱引力规范理论中简单标量挠率($0^+$)模的宇宙学效应。我们发现,对于非常数(仿射)曲率的情形,扭转密度$ρ_T$的早期演化具有$a^{-4}$的辐射渐近行为,$a$代表标度因子,以及扭转压力($P_T$)和密度比$P_T/ρ_T\rightarrow 1/3$在高红移区域的稳定点$(z \gg 0)$,这与文献中以前的结果不同.我们使用Laurent展开来解决这个问题。我们还说明了我们的结果的执行数值计算。
2013-01-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Synchronous coordinates and gauge-invariant observables in cosmological spacetimes
该研究将同步规范推广到非线性宇宙学微扰理论,构建了规范不变的动力学同步坐标与可观测量,推导了二阶爱因斯坦方程和哈勃率表达式,并验证了量子微扰下规范不变两点函数仅含物理张量模且正定。
2023-10-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Note on gauge invariance of second order cosmological perturbations
我们研究了规范不变的宇宙学扰动直到二阶。我们证明了在一阶和二阶都有无限族的规范不变变量。不同的家庭之间的转换公式被证明是由有限数量的基地,规范不变。对于由一阶标量微扰引起的二阶宇宙学扰动,我们分别用规范不变量牛顿变量、同步变量和混合变量明确地表示了它们的运动方程。
2021-10-19 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological Wavefunctions as Amplitudes: Dual Shuffle Factorization and Uniqueness from New Hidden Zeros
University of Groningen(格罗宁根大学);Beijing Institute of Mathematical Sciences and Applications (BIMSA)(北京数学科学研究所)
本文展示宇宙波函数在ϕ^n理论中自然推广平坦空间Tr(ϕ^3)散射振幅,通过管变量到Mandelstam不变量的映射,每个波函数系数ψ_G成为关联生成图G的本征振幅A_G。基于零结构,揭示了双重因子分解原则,通过零点结构唯一确定树级宇宙波函数。
2026-04-01 gr-qc hep-th
On the Gauge Invariance of Cosmological Gravitational Waves
在微扰论中,如果引力波是在早期宇宙中产生的,那么它的规范不变性问题就出现了。我们通过将规范不变性的讨论分为三个部分来解决这个问题:引力波的产生、它们在真实宇宙中的传播以及它们的测量。
2020-03-09 gr-qc hep-th
Gauge-Transformation Properties of Cosmological Observables and its Application to the Light-Cone Average
在宇宙学扰动理论中,可观测量的理论描述应该与坐标系无关。这种说法通常被称为可观测量的规范不变性,其理论描述的合理性通过检查其规范不变性来验证。我们认为,宇宙学观测量是不变标量下的同态,因此,他们的理论描述是规范不变的,只有在线性秩序的扰动。除了线性序,它们通常不是规范不变的,我们提供了规范变换的一般规律,观测的扰动部分确实遵守。我们应用这一发现,推导出二阶表达式的观测光锥平均宇宙学,并证明我们的表达式确实是不变的条件下的同态。
2017-09-12 astro-ph.CO gr-qc
Uniqueness of the Fock quantization of scalar fields in spatially flat cosmological spacetimes
我们研究的Fock量子化的标量场在(一般)时间依赖的情况下,集中在现场传播的情况下发生的-无论是背景或有效的-时空与空间部分的平坦紧凑的拓扑结构。这些讨论在宇宙学中有重要的应用,例如在观测上有利的平坦情况下,描述测试克莱因-戈登场和弗里德曼-罗伯逊-沃克时空中的标量微扰。两种类型的模糊性的量化进行了分析。第一,在正则对易关系的Fock表示的选择中存在着无限的模糊性,可以理解为对给定域选择不等价真空的自由。此外,在宇宙学的情况下,它是习惯性的标度场的时间依赖的功能,它吸收的演化所产生的时空,这是经典的处理。这导致了额外的歧义,这一次是在选择一对规范的场变量时。我们表明,这两种类型的歧义被删除的要求(a)下的对称性的三环面的真空不变性,和(b)在量子理论的动力学的幺正实现。这样,我们得到了系统唯一的一类酉等价Fock量子化。这一结果为量子预测提供了相当大的鲁棒性,并使与观察的对抗变得有意义。
2012-11-22 gr-qc hep-th
Cosmological post-Newtonian approximation compared with perturbation theory
在具有宇宙学常数的零压介质中,比较了宇宙学一阶后牛顿(1PN)近似和相对论宇宙学线性微扰理论。我们比较了两种方法中几种不同规范条件下的方程和解。在PN方法中,我们得到了与规范条件无关的1PN阶密度、速度和引力势的微扰方程。然而,与这些1PN方程的对应关系仅在微扰理论中的某些规范条件下可用。零剪切规范中的扰动速度方程和扰动引力势方程与牛顿方程完全一致,牛顿方程直到1PN阶仍然有效(对于同动规范中的扰动速度也是如此),零剪切规范和均匀膨胀规范中的扰动密度方程也符合1PN阶。我们确定其他对应可在不同的规范条件下的微扰理论。
2012-06-22 astro-ph.CO gr-qc
Gauge/Cosmology Brane-to-Brane Duality
我们引入了两个不同的膜之间的对偶关系,一个是宏观物质的宇宙学膜,一个是微观规范场的全息膜。使用膜世界宇宙学与一个单一的膜在5维AdS 5的背景下,我们发现一个明确的时间依赖全息对应体度规周围的宇宙膜和N=4规范场理论生活在边界上的Z 2对称镜体,确定与全息膜。然后,我们把宇宙膜上的宇宙加速度与全息膜上的规范理论的共形反常联系起来。这导致了对宇宙学纪元在宇宙学膜上的e-折叠数的双重微观解释。
2010-06-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Second-order gauge-invariant formalism for the cosmological observables: Complete verification of their gauge-invariance
考虑到所有的相对论效应,我们发展了描述宇宙学观测量的完全非线性规范不变形式,并给出了与光传播和观测相关的二阶微扰表达式,而不选择规范条件。这是第一次,我们已经进行了一个完整的验证,我们的二阶表达式的有效性,通过比较他们的规范变换性能从两个独立的方法:一个直接从他们的表达式中获得的度量扰动和其他预期从他们的非线性关系。宇宙学观测量的表达式,如星系团和光度距离是不变的,在观测位置的规范不变。我们比较我们的结果与以前的工作,并讨论微扰表达式的差异。我们的二阶规范不变形式主义构成了精密宇宙学时代的重要一步,它在未来的应用将在超越功率谱和探索早期宇宙方面发挥至关重要的作用。
2022-08-19 astro-ph.CO gr-qc
Perturbative Uniqueness of Black Holes near the Static Limit in All Dimensions
本文利用作者和Ishibashi提出的公式,研究了三维以上时空中广义静态黑洞的静态引力扰动行为。对于视界具有常曲率空间截面的情形,证明了无论宇宙学常数如何,除了与黑洞定常自转和背景参数变化相对应的定常摄动外,不存在在视界处正则的、在负宇宙学常数的情形下在无穷远处衰减的定常摄动.这一结果表明,规则中性黑洞解,无论是渐近平坦,德西特或反德西特可以参数化的质量,(多个组件)角动量和宇宙学常数附近的球对称和静态的限制。对于拓扑黑洞也得到了类似的结论。本文还指出,在视界几何由具有非常数截面曲率的一般爱因斯坦空间描述的情况下,这种在静态极限附近的微扰唯一性可能不成立。此外,在渐近反德西特的情况下,在无穷远的一个较弱的边界条件下的AdS/CFT参数的非唯一性进行了讨论。
2004-08-27 gr-qc hep-th
Conformally Invariant Gauge Theory of 3-Branes in 6D and the Cosmological Constant
证明了当嵌入空间为六维时,相对论性3-膜的规范理论可以用共形不变的方式表述。共形不变性的实现需要使用一个修改的措施,独立于度量的行动。构造了不需要宇宙学常数的6D膜世界模型。因此,在这个层次上,没有“老”的宇宙学常数问题出现。
2004-04-30 gr-qc hep-th
Newtonian limit of fully nonlinear cosmological perturbations in Einstein's gravity
我们证明,在无限光速极限(即,非相对论性和亚视界极限),在零剪切规范和均匀膨胀规范两种规范条件下的相对论性完全非线性宇宙学扰动方程精确地再现了宇宙学背景下的牛顿流体动力学微扰方程;因此,在同样的两种规范条件下,牛顿流体动力学微扰方程精确地恢复到闵可夫斯基背景下。
2013-07-01 astro-ph.CO gr-qc
Doubly-gauge-invariant formalism of brane-world cosmological perturbations
本文综述了Randall-Sundrum膜世界中宇宙学扰动的双规范不变形式。这种形式主义导致四个独立的方程描述标量扰动的演变。其中三个方程是仅用膜上的规范不变变量表示的微分方程,另一个是描述体引力波非定域性的积分-微分方程。在低能时,膜世界宇宙学中标量型宇宙学扰动的演化与标准宇宙学中的不同之处仅在于体引力波的非局域效应。
2002-02-18 gr-qc hep-th
Inclusion of the first-order vector- and tensor-modes in the second-order gauge-invariant cosmological perturbation theory
在没有任何规范固定的情况下,给出了四维均匀各向同性宇宙中二阶宇宙学扰动的规范不变处理。在不忽略任何模式的情况下,我们导出了单一理想流体情况下的爱因斯坦方程。这些方程意味着任何类型的模式耦合的出现,由于爱因斯坦方程的二阶效应。
2009-01-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Gravity Waves from a Cosmological Phase Transition: Gauge Artifacts and Daisy Resummations
通常用来描述宇宙学相变的有限温度有效势常常依赖于特定的规范选择,并且在其微扰展开中在有限阶下显然不是规范不变的。因此,在一阶相变中由气泡碰撞产生的随机重力波的频谱的计算相关的量也不是规范不变的。我们评估的量化影响,这种规范的依赖性的关键量进入预测重力波从一阶宇宙学相变。我们借助于一个简单的阿贝尔Higgs模型,讨论了R_xi规范的情况.通过与使用规范不变的哈密顿形式主义得到的结果进行比较,我们表明,规范的选择可以有一个戏剧性的影响理论预测的归一化和形状的预期重力波频谱。我们还分析了需要保持微扰展开的有效性的高阶贡献的影响,并表明这样做可以抑制一个数量级或更多的频谱的振幅。我们评论开放的问题和可能的策略进行“雏菊mummed”规范不变的计算在非阿贝尔模型的规范不变的哈密顿形式主义是目前不可用的。
2011-04-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
On the problem of cosmological singularity within gauge theories of gravitation
本文讨论引力规范理论中的宇宙学奇点问题。考虑了具有标量场的宇宙学方程的解。
2004-06-17 gr-qc
Problem of Cosmological Singularity, Inflationary Cosmology and Gauge Theories of Gravitation
在引力规范理论的框架下讨论了宇宙学奇点问题。介绍了包括标量场和一般引力物质的均匀各向同性模型的广义宇宙学Friedmann方程。通过对引力物质物态方程和GCFE不定参数的某些限制,指出平坦型、开放型和封闭型暴胀宇宙学模型的共同特征是它们的正则弹跳性。
2004-02-05 astro-ph gr-qc hep-th
Gravitational waves in gauge theory gravity with a negative cosmological constant
本文讨论了具有负宇宙学常数的规范理论引力中的引力波。规范理论引力是用几何代数语言描述的规范下的引力理论。与广义相对论不同,规范理论引力的背景时空是平坦的,规范自由来自于在时空位移和旋转下,用物理量表示的方程保持协变的形式。与电磁学类似,规范表述使我们能够将引力解释为背景平坦时空上的规范力。描述引力相互作用的动力学场是作为规范协方差的要求而引入的位置和旋转规范场。引力场方程可以从最小作用量原理导出,其中作用量是由协变场强建立的规范不变量。讨论了具有负宇宙学常数的场方程的引力波解,证明了这些解是Petrov型N解。我们还通过计算初始自由下落的质量粒子由于引力波的存在而引起的速度变化来讨论速度记忆效应。
2022-09-09 gr-qc hep-th
On the Uniqueness of the Fock Quantization of the Dirac Field in the Closed FRW Cosmology
在宇宙学背景中传播的自由场的Fock量子化,由于时空的非定常性,一般没有明确的定义。对于宇宙学场景中的标量场的情况下,它是已知的动力学的幺正实现的标准,以消除在选择Fock表示(直到幺正等价)的歧义。在这里,我们应用以前用于标量场情况的相同类型的参数和方法,讨论D'Eath和Halliwell提出的封闭FRW时空中Dirac场的Fock量子化的唯一性问题。
2018-03-22 gr-qc hep-th math-ph
On the uniqueness of ghost-free special gravity
特殊引力是指闵可夫斯基时空中无质量引力子的相互作用理论,它们只在阿贝尔规范不变性$h_{ab}\rightarrow h_{ab}+\partial_{(a}χ_{b)}$下是不变的。本文确定了无Ostrogradski鬼点的最一般形式的特殊引力,即它的运动方程至多是二阶的。结合最近的工作,这一结果可能有助于证明广义相对论是自相互作用无质量引力子的唯一物理理论。我们还研究了如何构建规范不变耦合的物质场。
2017-05-08 cond-mat.str-el gr-qc hep-th
Contrasting formulations of cosmological perturbations in a magnetic FLRW cosmology
本文通过比较1+3协变规范不变量和规范不变量这两种宇宙学扰动理论中与磁场相关的规范不变量,对它们进行了比较。在第一部分中,我们给出了一个介绍每个形式主义假设存在的磁场。我们发现,用1+3协变方法定义的规范不变量与两个封闭基本观测者之间的磁场(定义在规范不变形式中)的空间变化有关。这个关系是通过在磁化宇宙中的规范不变量方法中选择共动规范来计算的。此外,我们还导出了电磁势的规范不变量方法的规范变换,并将麦克斯韦方程组写成了这些势。
2015-11-19 astro-ph.CO gr-qc
Detailed analysis of the dependence of the one-loop counterterms on the gauge and parametrization in the Einstein gravity with the cosmological constant
本文分析了Einstein引力与宇宙学常数的关系以及一阶形式的Einstein引力理论与规范和参数化的关系。在任意规范和参数化条件下,计算了质量壳外的单圈反项。用REDUCE编写的张量分析计算包允许进行所有计算。讨论了离壳层重整化群函数的计算方法。
1998-09-23 gr-qc hep-th
Gauges and Cosmological Backreaction
我们提出了一种适用于一般时空和坐标的宇宙学空间平均的形式主义,并允许容易地纳入各种各样的物质来源。我们将这种形式主义应用于二阶扰动的Friedmann-LeMaitre-Robertson-Walker宇宙,并给出了在不固定规范下对背景的修正。然后,我们提出的修正,出现在一致曲率和共形牛顿规范。
2009-11-26 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological perturbation theory, instantaneous gauges and local inertial frames
在一般规范下研究了具有任意曲率和宇宙学常数的Friedmann-Robertson-Walker宇宙的线性微扰,而不分解为调和函数.理想的规范被选择为那些体现最好的马赫原理:在这些规范的本地惯性系可以通过扰动爱因斯坦场方程从宇宙中的能量和动量的分布瞬时确定。惯性系是通过它们相对于与“马赫规范”有关的宇宙系的“加速度和旋转”来确定的。在封闭的球形宇宙中,积分规范条件被用来消除由共形Killing矢量产生的运动。从而阐明了Traschen积分约束向量的意义。对于所有三种类型的FRW宇宙,马赫规范比同步规范或广义谐波规范允许更少的剩余自由。马赫原理在封闭球形宇宙中的马赫规范中得到最好的体现。与任何马赫动机无关,一般微扰方程和规范的讨论对宇宙学扰动理论是有用的。
2008-03-28 astro-ph gr-qc hep-th
Gauge Field Theory Vacuum and Cosmological Inflation without Scalar Field
本文用有效拉格朗日方法导出了规范场理论的量子能量动量张量和相应的量子状态方程。能量-动量张量有一个与时空度规成比例的项,并对有效宇宙学项提供有限的非发散贡献。这使得调查的影响,规范场理论真空极化的弗里德曼宇宙学,通货膨胀和原始引力波的演变。由真空极化的规范场理论导出的弗里德曼方程的I-IV型解提供了另一种暴胀机制和晚期加速的可能性。弗里德曼方程的II型解产生了有限持续时间的宇宙的初始指数膨胀,IV型解证明了晚期加速。这些解满足原初引力波放大的必要条件。
2021-10-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gauge invariant theory of gravity in spacetime with gradient nonmetricity: A possible resolution of several cosmological puzzles
在本文中,我们应用对称性原理,以寻找一个替代的统一解释的几个宇宙学难题,如目前阶段的加速膨胀的宇宙和哈勃紧张的问题,等等。我们认为,外尔规范对称性,作为一个明显的对称性规范不变理论的重力运作外尔可积几何时空,可能是一个实际的(未破缺)对称性,我们目前的宇宙。这种对称性可能是在广义相对论及其已知修正的框架内产生的现代基本问题的现象学上可行的解释的核心。
2023-01-03 astro-ph.CO gr-qc
On Noether approach in the cosmological model with scalar and gauge fields: symmetries and the selection rule
本文在Capozziello等人的工作基础上,本文研究了Soda等人最近提出的具有标量场和规范场的宇宙学模型中的Noether对称性方法,给出了小超空间量子宇宙学模型中正确的Noether对称性和相应的李代数。量子化后的Wheeler-De Witt(WDW)方程,然后在半经典极限下得到经典轨迹。宇宙演化过程中波函数的振荡特征恢复了所谓的Hartle判据,强化了小超空间量子宇宙学中的选择定则。那么我们现在已经认识到诺特对称性选择经典宇宙的命题。
2015-04-18 astro-ph.CO gr-qc
Energy-momentum of a Cosmological Brane Model and the Gauge Hierarchy
本文分析了一般五维宇宙学膜世界模型中引力系统的一般协变能量动量张量。然后通过计算Randall-Sundrum模型的宇宙学推广的能量-动量,其中包括原始RS模型作为静态极限,我们能够表明,引力在“可见”膜上的弱点是这个模型的一个普遍特征。这就是从引力的观点来看规范等级的起源。我们的结果也与引力系统总能量为零的事实相一致。
2008-06-02 gr-qc hep-th
Non-Gaussianity from $X, Y$ gauge bosons in Cosmological Collider Physics
在暴胀过程中存在的哈勃尺度级的重场有助于暴胀子的三点函数的非高斯签名。考虑到哈勃尺度与大统一理论(GUT)的尺度相近,这为利用宇宙微波背景的精确观测信息探测到在对撞机上很难发现的GUT尺度提供了可能性。我们讨论了一个detactability的$X, Y$规范玻色子目前在任何大统一理论的宇宙对撞机物理框架。通过计算$X, Y$规范玻色子对暴胀子三点函数的单圈贡献,发现由$X, Y$规范玻色子质量项产生的相互作用的单圈图提供了一个由$X, Y$规范玻色子质量与哈勃尺度之比表示的增强因子$(m_X/H)^4$.在估计的非高斯性,这个因素是至关重要的,它对可探测性的$X, Y$规范玻色子的影响进行了讨论。
2021-01-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Comparing different formulations of non-linear cosmological perturbation theory
我们比较和对比了两种不同的基于度规的非线性宇宙学扰动理论:[K. a. Malik和D. Wands,Phys. Rept. 475(2009),1.]继Barclay和最近的论文KN 2010 [K. Nakamura,Advances in Astronomy 2010(2010),576273].我们分别介绍每种配方。在MW2009方法中,我们考虑了微扰量的规范变换,通过要求某些量消失来选择规范,使所有其他变量保持规范不变。在KN 2010形式中,从一开始就将度规张量分解为规范变量和规范不变部分。我们比较了这两种方法在纵向和均匀曲率计。在纵向规范中,我们发现Nakamura的规范不变变量与纵向规范中的规范不变变量完全对应(即,在均匀曲率规范中,我们得到了平直规范和纵规范中规范不变变量之间的通常关系。因此,我们证明这两种方法是等价的。
2011-01-18 astro-ph.CO gr-qc
On cosmological solutions in a spontaneously broken gauge theory
我们考虑渐近de Sitter时空中与引力耦合的Yang-Mills-Higgs系统的解。讨论了两类解的基本特征,一类对应于磁单极子,另一类对应于闪锌矿。我们发现,虽然这些配置的宇宙视界内的总质量是有限的,它们的质量在类时无穷大的评估一般发散。此外,没有希格斯势的情况下也不存在解。
2005-08-31 gr-qc hep-th
The cosmological constant and Higgs mass with emergent gauge symmetries
我们讨论了希格斯质量和宇宙学常数的紧急标准模型的背景下,在那里的规范对称性"溶解"在极紫外线。在这种情况下,宇宙学常数尺度被大尺度涌现的力量所抑制,预计与中微子质量相似。宇宙学的约束,然后给出了希格斯质量的人择上限。
2020-04-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Large gauge transformations, local coordinates and cosmological observables
近年来,在宇宙学中,在标准规范变换之上出现了新的坐标变换,例如双曲变换和特殊的保角变换,或者导致(保角)费米坐标的变换。其中一些可以消除在标准规范变换下不变的影响,也会影响渐近边界条件,从而在我们的宇宙学模型中引入非平凡的模糊性。在这个简短的说明中,我们指出,这种模糊性与我们用来比较我们的模型与观测的量无关-宇宙学可观测关系-因为它们在所有这些变换下都是不变的。重要的是,这种不变性只有在考虑到所有相对论性对可观测量的贡献时才成立,而这在一般文献中并不是这样。最后,我们还表明,实际相关的性能的共形费米坐标(FLRW度量到二阶的距离)可以通过一个全球定义的标准规范变换。
2022-10-14 astro-ph.CO gr-qc
Light bending, static dark energy and related uniqueness of Schwarzschild-de Sitter spacetime
由于史瓦西-德西特时空在宇宙学事件视界内是静态的,如果暗能量状态参数足够接近$-1$,显然人们仍然可以期待一个有效的静态几何,在宇宙结构的最大回转半径$R_{\rm TA, max}$内的引力主导区域。我们采用参考文献[1]中最近导出的一阶度规,假设一种静态的理想暗能量流体,状态方程为$P(r)=αρ(r)$,它再现了早先在宇宙学McVittie时空中发现的$R_{\rm TA, max}$的表达式。在这里,我们表明,平等起源于等效的测地线运动在这两个背景下,在非相对论制度。我们将这个度量扩展到三阶,并使用Rindler-Ishak方法计算光的弯曲。对于$ α\neq -1$,一个暗能量依赖项出现在弯曲方程中,与宇宙学常数$α=-1$的情况不同。由于这个新的术语,特别是现有的数据在银河系尺度的光弯曲产量,$(1+α)\lesssim {\cal O}(10^{-14})$,从而实际上排除了任何这样的静态和不均匀的暗能量流体,我们开始。讨论了这一结果对在这种非均匀暗能量背景下Schwarzschild-de Sitter时空唯一性的意义。
2018-01-05 astro-ph.CO gr-qc
Review on exact and perturbative deformations of the Einstein-Straus model: uniqueness and rigidity results
爱因斯坦-斯特劳斯模型由一个在弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃克(FLRW)尘埃时空(有或没有Λ)中的史瓦西球形空泡组成。它构成了最广泛接受的模型来回答大尺度(宇宙学)动力学对局部系统的影响问题。该模型得出的结论是,由于球形液泡是静态的,因此不受宇宙背景的影响。对其他内部物质模型的球面推广通常用于构造亮度非均匀宇宙学模型。另一方面,该模型已被证明是不愿意承认非球形的概括。在这篇综述中,我们总结了已知的唯一性结果,该模型。这些似乎表明,爱因斯坦-斯特劳斯模型的唯一合理和现实的非球形变形需要扰动FLRW背景。我们回顾了爱因斯坦-斯特劳斯模型的线性扰动的结果,在空泡中的扰动被假定为是固定的和轴对称的,以描述区域(特别是空隙)中的物质已达到平衡状态。
2013-07-16 astro-ph.CO gr-qc
Fully nonlinear cosmological perturbations of multi-component fluid and field systems
我们提出了完全非线性和精确的宇宙学扰动方程中的流体和最小耦合标量场的多个组件的存在。我们忽略张量型扰动。在不考虑时间规范条件的情况下,给出了具有一般曲率和宇宙学常数的Friedmann背景下的方程。对于每个流体组分,我们忽略各向异性应力。然而,多分量性质在集体流体量中引入了各向异性应力。证明了零剪切规范和均匀膨胀规范条件下多重流体的牛顿极限,给出了零剪切规范中广义相对论压力存在时的牛顿流体动力学方程,给出了非相对论压力流体在CDM随动规范中的完全非线性方程和三阶微扰方程.
2015-11-03 astro-ph.CO gr-qc
Determination of Cosmological Constant from Gauge Theory of Gravity
结合广义相对论和引力规范理论,从理论上确定了宇宙学常数。宇宙学常数与引力规范场的平均真空能有关。由于引力规范场的真空能量为负,宇宙学常数为正,对恒星产生排斥力,使宇宙膨胀速度加快。粗略估计其量级为$10^{-52} m^{-2}$,与实验结果一致。
2001-12-24 gr-qc
Uniqueness of near-horizon geometries of rotating extremal AdS(4) black holes
我们考虑四维空间中具有负宇宙学常数的Einstein-麦克斯韦方程组的稳态极值黑洞解。我们确定所有的非静态轴对称近视界几何(与非环形视界拓扑)和所有静态近视界几何的黑洞这类。这使我们能够推导出渐近全局AdS(4)旋转极值黑洞的最一般的近视界几何是极值Kerr-Newman-AdS(4)的近视界极限。我们还确定了超对称的近地平线几何的子集。最后,我们指出了极值黑洞的哪些物理量可以仅从近视界极限计算,并指出了已知超对称AdS(4)黑洞的熵的一个简单公式。在宇宙学常数为零的情况下,给出了类似的结果.
2009-07-09 gr-qc hep-th
Dynamics of Dirac observables in canonical cosmological perturbation theory
利用线性化正则宇宙学扰动理论中基于几何钟和Dirac观测量的关系形式,介绍了一种求规范不变变量演化方程的有效方法.我们的方法推广了Pons,Salisbury和Sundermeyer [1,2]提出的将规范不变观测量的演化与规范变量的演化联系起来的方法,并应用于纵向和空间平坦规范。在扩展的ADM相空间中,导出了Barnov-Sasaki势和Mukhanov-Sasaki变量的规范不变演化方程。我们的方法建立了一个完全一致的动力学水平之间的正则和传统的宇宙学扰动理论在线性阶狄拉克观测。
2019-03-27 gr-qc hep-th
On the uniqueness of Kerr-de Sitter spacetimes
本文针对带正宇宙学常数的爱因斯坦真空方程,采用双向刚性方法与唯一延拓论证,证明了仅需光滑性假设、结合事件视界与宇宙学视界条件的Kerr-de Sitter稳态黑洞解族的唯一性。
2025-09-06 gr-qc math-ph math.AP
Lorentz Gauge Quantization in a Cosmological Space-time
最近的研究表明,用古帕-布莱肯量子化方法在宇宙时空中强加洛伦兹规范条件是不可能的。它还表明,有可能添加$\nabla_μA^μ$作为一个新的自由度的电磁场,这个新的自由度可能是暗能量,这是产生宇宙的加速膨胀。在本文中,我表明,洛伦兹规范条件可以施加狄拉克的量子化约束动力系统的方法。我还计算了能量动量张量的真空期望值,并表明它为零。因此,在狄拉克的方法中,电磁场对暗能量没有贡献。
2013-01-01 gr-qc hep-th
Analysis of inflationary cosmological models in gauge theories of gravitation
在引力规范理论的框架下,研究了由标量场和超相对论物质填充的暴胀均匀各向同性宇宙模型。本文用二次标量场势对平板模型、开放模型和封闭模型进行了数值分析。研究了宇宙学模型的性质与宇宙学方程的不定参数和初始条件的关系。充分的分析表明,所有宇宙学模型的规律性。
2005-12-22 gr-qc
Derivation of Gauge Symmetries in Supergravity with a Cosmological Constant in 2 + 1 Dimensions
利用Dirac约束形式,在2 + 1维空间中分析了具有宇宙学常数的超引力的正则结构.第一类约束用于寻找满足超代数的两个玻色子和一个费米子规范对称性。假设宇宙学常数为负,这个新的代数就可以关闭,而不必调用运动方程或引入辅助场。
2020-02-17 gr-qc
Consistency of Equations for the Single Scalar Field Case in Second-order Gauge-invariant Cosmological Perturbation Theory
我们推导了爱因斯坦方程和Klein-Gordon方程的规范不变变量的一般情况下的二阶微扰。证明了所有方程的一致性。这一确认意味着所有导出的二阶方程是自洽的,并且这些方程在这个意义上是正确的。我们还讨论了这些方程的物理含义。
2010-01-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Local gauge-invariance at any order in cosmological perturbation theory
宇宙学中结构形成的相对论理论主要基于均匀背景的线性扰动。但是我们现在必须从观测和理论的角度来全面详细地理解高阶微扰理论。这方面的一个重要方面在于定义规范不变扰动在任何顺序。我们提出了一种新的协变方法,这是基于局部分离张量成其标量,矢量和张量部分。这样的局部分解必然需要三个相互零化的微分算子,它们构成了定义规范不变对象的基础。它不使用非局部格林函数或预定义的规范,并且可以用来定义任何阶的标量、矢量和张量模式。
2011-08-23 astro-ph.CO gr-qc
Newton gauge cosmological perturbations for static spherically symmetric modifications of the de Sitter metric
在球对称的情况下,静态坐标可以方便地求解真空爱因斯坦方程,但对于宇宙学的应用,共动坐标更适合描述膨胀的宇宙,特别是在宇宙学扰动理论(CPT)的框架下。使用CPT,我们开发了一种方法来转换静态球对称(SSS)修改的de Sitter解决方案从静态坐标到牛顿规范。我们测试的方法与Schwarzschild德西特(SDS)度量,然后推导出一般表达式的Barthel的潜力一类SSS度量通过添加到德西特度量一项线性的质量和成比例的一般函数的半径。利用规范不变性的Barthel的潜力,我们然后得到一个规范不变的定义的转弯半径。我们将该方法应用于Brans-Dicke理论的SSS解,证实了通过求解牛顿规范中的微扰方程独立获得的结果。的Barnut的潜力,然后推导出新的SSS度量涉及对数,幂律和指数修改的德西特度量。我们也将该方法应用到SSS度量,给出平坦的旋转曲线,计算径向能量密度分布在共动坐标中存在的宇宙学常数。
2021-05-31 astro-ph.CO gr-qc
Uniqueness of Kottler spacetime and Besse conjecture
我们建立了Schwarzschild-de Sitter时空(也称为Kottler时空)的黑洞唯一性定理,该时空满足具有正宇宙学常数的广义相对论爱因斯坦场方程。我们的结果涉及具有紧致类空切片的静态真空时空类和正则的最大水平集的流逝函数。我们提供了一个表征的内部域的通信的Kottler时空,它围绕着一个内视界,并包围着宇宙学的视界。所提出的证明结合了偏微分方程和微分几何理论的参数,并集中在一个可能奇异的叶理的详细研究。我们还应用我们的技术在黎曼设置,并建立所谓的贝塞猜想的有效性。
2010-09-09 gr-qc math.AP math.DG