Cosmic microwave background with Brans-Dicke Gravity: I. Covariant Formulation
在协变的宇宙学扰动理论中,1+3分解保证了标架无关方程中的所有变量都是协变的,规范不变的,并且有明确的物理解释。我们在Brans-Dicke引力的情况下发展了这一方法,并将其应用于宇宙微波背景(CMB)各向异性和大尺度结构(LSS)的计算.我们修改了现有的Boltzmann程序CAMB,数值计算了背景扰动和绝热扰动的演化,得到了Brans-Dicke理论标量模和张量模的温度谱和偏振谱,首次数值计算了Brans-Dicke引力的张量模结果.我们首先详细介绍了我们的理论形式主义,然后明确描述了修改CAMB代码中使用的技术。这些技术对其它重力模型也是非常有用的。接下来,我们比较了Brans-Dicke理论和标准广义相对论理论中的CMB和LSS谱。最后,我们研究了Brans-Dicke理论中的ISW效应和CMB透镜效应。Brans-Dicke模型与当前观测数据的约束条件在配套文件(文件II)中提出。
2010-09-10 astro-ph.CO gr-qc
Chameleonic Generalized Brans--Dicke model and late-time acceleration
本文在FRW宇宙的框架下考虑变色龙广义Brans-Dicke宇宙学。研究了该模型的弹跳解和体模穿越问题。两个独立的宇宙学检验:宇宙学红移漂移(CRD)和距离模量被用来检验模型与观测。
2011-08-22 astro-ph.CO gr-qc
Brans-Dicke unimodular gravity
我们提出了一个unimodular版本的Brans-Dicke理论设计的约束拉格朗日公式。由此产生的场方程是无迹的。宇宙学背景下的真空解再现了通常的Brans-Dicke理论的相应解,但增加了宇宙学常数项。的标量模式的微扰分析进行和稳定和不稳定的配置出现在对比的情况下,只有稳定的配置发生的Brans-Dicke。另一方面,该理论中的张量模态与传统的Brans-Dicke理论相同。
2022-07-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Brans-Dicke theory of gravity with torsion: A possible solution of the $ω$-problem
研究了Riemann-Cartan时空中Brans-Dicke引力理论,得到了在假真空能量占优时期Brans-Dicke标量场$Φ$完全决定的一般挠率解.将扭解代入我们的作用量得到了原始的Brans-Dicke作用量,它具有$Φ$依赖的Brans-Dicke参数$ω(Φ)$ .研究了$ω(Φ)$在暴胀过程中的演化,发现在暴胀结束时,$ω$趋于无穷大.这可以解决扩展膨胀模型中的$ω$ -问题。
2012-11-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
High energy description of dark energy in an approximate 3-brane Brans-Dicke cosmology
我们考虑一个在五维时空中的Brans-Dicke宇宙学。在忽略爱因斯坦方程中的二次项和混合Brans-Dicke项的情况下,我们导出了一个修正的Brans-Dicke场波动方程。我们证明了在高能极限下,通过改变状态方程,可以将3-膜Brans-Dicke宇宙学描述为标准宇宙学。最后,作为目的的说明,我们表明宇宙的暗能量成分与观测数据一致。
2006-04-20 gr-qc
From Brans-Dicke theory to Newtonian gravity
本文给出了Brans-Dicke理论对标量场的新解释。这种解释是通过考虑流形的固定时空结构得到的。
2013-12-22 gr-qc
Generalized Brans-Dicke cosmology in the presence of matter and dark energy
研究了在物质和暗能量存在下的广义Brans-Dicke宇宙学。特别感兴趣的是一个恒定的Brans-Dicke参数,德西特空间也进行了研究。
2011-06-08 gr-qc
A D-dimensional Heckmann-like solution of Jordan-Brans-Dicke theory
本文给出了D维Jordan-Brans-Dicke场方程的严格真空解。与著名的Brans-Dicke解相比,为了寻找静态和球对称的时空,我们选择了广泛使用的希尔伯特坐标。
2007-12-18 gr-qc
Exact Vacuum Solutions of Jordan, Brans-Dicke Field Equations
给出了Jordan,Brans-Dicke场方程的静态球对称真空解。通过考虑极高斯、等温和径向双曲度规,得到了新的解。
2005-12-04 gr-qc
Bouncing Universes with Varying Constants
我们调查的行为,确切的封闭弹跳弗里德曼宇宙在理论上与不同的常数。我们表明,最简单的BSBM变α理论导致一个弹跳宇宙。alpha值单调增加,在每个周期的大部分时间内保持近似恒定,但在每次反弹时显著增加。当耗散被引入时,我们表明,在每个新的周期中,宇宙膨胀的时间更长,尺寸更大。我们发现一个类似的效果,封闭的弹跳宇宙在Brans-Dicke理论,其中$G$也单调变化的时间从一个周期到另一个周期。类似的行为也发生在不同的光速理论中。
2004-06-16 astro-ph gr-qc hep-ph
Cosmic Acceleration in Brans-Dicke Cosmology
在Einstein共形坐标系中考虑具有自相互作用势的Brans-Dicke理论。我们表明,加速膨胀是可能的,在一个空间平坦的宇宙的大值的Brans-Dicke参数与当地的引力实验。
2011-10-15 gr-qc
Three-dimensional interior solutions from Jordan-Brans-Dicke Theory of Gravity
在时空具有任意维数的假设下,研究了Jordan-Brans-Dicke场方程的球对称解。在理想流体状态方程的假设下,证明了三维Jordan-Brans-Dicke引力理论存在静态内部非平凡解。
2002-09-10 gr-qc
Equivalent frames in Brans-Dicke theory
讨论了Brans-Dicke理论中Einstein框架和Jordan框架的物理等价性。利用Chrisholm的一个等价定理,阐明了共形变换理论的不等价性。
2000-04-24 gr-qc
Cosmological Implications of 5-dimensional Brans-Dicke Theory
五维Brans-Dicke理论通过Killing约化机制自然地提供了两个标量场。这两个标量场可以解释宇宙的加速膨胀。利用Ia型超新星(SNIa)的观测数据对该模型进行了检验,并对模型参数进行了约束.我们发现5维Brans-Dicke耦合常数的最佳拟合值为$ω= -1.9$。这一结果也与其他观测结果如重子声学振荡(BAO)一致。
2009-10-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
On Dynamics of Brans--Dicke Theory of Gravitation
本文在Brans-Dicke引力理论的背景下研究了长期存在的宇宙钟问题。本文给出了一类空间均匀宇宙模型的哈密顿理论。然后,我们表明,制定的爱因斯坦框架中的布兰-迪克理论允许如何识别一个适当的宇宙学时间变量,作为一个函数的标量场的理论,可以出现在量子宇宙学。经典和量子结果被应用到Friedmann-Robertson-Walker宇宙学模型。
2011-06-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Comments on "New Brans-Dicke Wormholes"
结果表明,最近提出的两个新的Brans-Dicke虫洞解[F.他和S。Kim,Phys. Rev. D{ \bf 65},084022(2002)]并不是真正的新解决方案。它们就是在不同共形规范下的第一类和第二类Brans-Dicke解。
2004-12-31 gr-qc
Properties of the static, spherically symmetric solutions in the Jordan, Brans-Dicke theory
本文研究了Jordan,Brans-Dicke理论静态球对称解的性质。给出了Schwarzschild形式的标准时空线元的精确内部解。
2002-07-09 gr-qc
Vacuum static Brans-Dicke wormhole
本文提出并分析了Brans-Dicke引力场的一个简单的洛伦兹真空虫孔解。结果表明,这种解对于具有扭转的Brans-Dicke理论(对于耦合参数$ω> 1/2$的值)和真空-无扭转-情况(对于$ω< -2$)都成立。
1997-07-10 gr-qc
The Heckmann's wormholes in Jordan-Brans-Dicke gravity
本文给出了一个简单的Heckmann真空虫孔解,并对它进行了分析。与I类Brans解相比,当$ω< -4/3$满足时喉道半径为实数,当$ω< -1$满足时喉道半径为正数.
2010-05-06 gr-qc
Cylindrically Symmetric-Static Brans-Dicke-Maxwell Solutions
我们提出静态圆柱对称electrovac解决方案的框架内的Brans-Dicke理论,并表明,我们的解决方案产生一些众所周知的解决方案的参数的特殊值的度量函数。
2005-12-23 gr-qc
Brans-Dicke wormholes endowed with torsion
本文用重薄壳方法得到了有挠Brans-Dicke理论中的一个双向可穿越虫洞解。对于无限大的耦合参数值,该解超越了广义相对论,然而,Brans-Dicke标量永远不可能是穿过虫洞喉部的奇特性的“载体”。
1998-06-25 gr-qc
Sudden Singularities in Brans-Dicke Cosmology and its Generalisations
我们表明,宇宙学的突然奇点,尊重的能量条件,可以发生在有限的时间在布朗-迪克和更一般的标量张量引力理论。我们在弗里德曼宇宙中明确地构建这些。这些奇异性的更高阶版本也是可能的,包括当标量场具有幂律形式的自相互作用势时出现的那些奇异性。7页,没有数字
2020-01-31 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Remarks about the correspondence between $f(R)$ and Brans-Dicke gravity
本文讨论了度规$f(R)$引力与带势的$ω=0$ Brans-Dicke理论之间的对应关系,并通过一个例子再次证实了这一等价性.
2016-03-02 gr-qc
Constraint on Brans-Dicke theory from intermediate/extreme mass ratio inspirals
中间/极端质量比螺旋系统(I/EMRI)为强场引力性质的检验提供了一个很好的工具。基于密切轨道方法,计算了Einstein广义相对论和Brans-Dicke理论中I/EMRI在准椭圆轨道上的轨道演化. Brans-Dicke理论中的额外单极和偶极通道加速了轨道衰减,因此考虑单极和偶极发射对波形的影响是重要的。借助精确的轨道运动,我们生成的波形模板,其中包括单极和偶极的贡献,在偏心轨道上的Brans-Dicke理论的I/EMRI。利用LISA对I/EMRIs发射的引力波进行了两年的观测,得到了对Brans-Dicke耦合参数$ω_0>10^6$的最严格约束。
2022-12-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Thin-shell wormholes in Brans-Dicke gravity
在Brans-Dicke引力框架下构造了球对称薄壳虫孔。结果表明,对于适当的值的Brans-Dicke常数,这些虫洞可以支持的物质满足能量条件。
2009-03-12 gr-qc
The $ω\to\infty$ limit of Brans-Dicke gravity revisited
利用共形变换方法研究了Brans-Dicke理论的$ω\to\infty$极限,但没有考虑到这种形式主义的共形不变性,这是虚假的.
1999-03-10 gr-qc
Cosmic Acceleration and Brans-Dicke Theory
本文通过对不同年代的Brans-Dicke参数的研究,探讨了宇宙的加速膨胀。为此,我们采用了具有粘性流体(无势)的FRW宇宙模型和具有正压流体(有势和无势)的Bianchi I型宇宙模型。我们评估减速参数以及Brans-Dicke参数来探索宇宙加速。得出的结论是,加速膨胀的宇宙也可以实现较高的值的Brans-Dicke参数在某些情况下。
2013-03-08 gr-qc
New views on classical and quantum Brans-Dicke theory
Brans-Dicke作用是Einstein-Hilbert作用的最自然的扩展之一。它是基于一个基本的标量场,有效地将一个动态的引力耦合$G$的介绍。尽管有各种各样的动机和丰富的现象学,从它的解决方案,太阳系的测试强加了强大的约束,使其无法区分从广义相对论的布兰斯-迪克理论。本文基于BD理论中的标量场可以是外部的可能性,以及在黑洞物理和原初宇宙中的应用,对Brans-Dicke理论提出了新的观点。
2016-03-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Brans-Dicke theory and the emergence of ΛCDM model
研究了具有标量场势函数的Brans-Dicke理论的动力学性质。我们表明,正压物质含量的系统可以减少到一个自治的三维动力系统。对于任意的势函数,我们找到了Brans-Dicke参数的值,在相空间中存在代表de Sitter态的全局吸引子。在这个临界点附近使用线性化的解决方案,我们表明,宇宙的演化模仿$Λ$ CDM模型。从最近的Planck卫星观测数据中,我们得到了de Sitter态下Brans-Dicke标量场的有效引力耦合常数的变化以及质量下限的限制.
2013-09-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The images of Brans-Dicke-Kerr type naked singularities
University of South China(南华大学);Hunan Institute of Technology(湖南工学院);Hunan University of Science and Technology(湖南科技大学);Hunan Normal University(湖南师范大学);Yangzhou University(扬州大学)
研究布拉恩-迪克-凯尔时空图像,揭示其裸奇点结构及分形特征,为测试布拉恩-迪克理论提供观测基础。
2025-12-17 gr-qc
Density Perturbations in the Brans-Dicke Theory
本文分析了Brans-Dicke理论中密度扰动的命运,给出了背景尺度因子按幂律演化时扰动方程解的一般分类。我们详细研究了真空、暴胀、辐射和非相干物质的情况。我们发现,为负的Brans-Dicke参数,一个显着的放大扰动。
1996-03-06 gr-qc
Generalized Sparling-Thirring form in the Brans-Dicke theory
Sparling-Thirring形式的定义被推广到Brans-Dicke理论。通过将Brans-Dicke场方程写成形式上的类Maxwell形式,定义了超势和相应的赝能量动量形式.讨论了超势在约当标架中的一般能量表达式与爱因斯坦标架中相应的能量表达式的关系。为了证实其形式定义,本文用推广的Sparling-Thirring形式计算了Brans-Dicke理论中球对称真空解的能量。
2014-10-15 gr-qc
Exponentially Expanding Radiation Dominated and Dust Dominated Universes in Brans-Dicke Theory
Brans-Dicke引力理论是爱因斯坦广义相对论最有希望的替代理论之一。我们研究了一个作用量项,它的标量场的动力学项和质量项的符号都是错误的,并且找到了宇宙的标度因子和随时间呈指数变化的Brans-Dicke标量场的解。
2007-06-21 gr-qc
The complete Brans-Dicke theories
在保持标量场的Brans-Dicke理论的简单波动方程的前提下,通过对Bianchi恒等式的详尽分析,研究了违反精确能量守恒方程的相容理论.据发现,只有三个理论存在,这是明确确定的一致性,而不强加任意功能的手。每一种理论都有一个特定的相互作用项,它控制着标量场和普通物质之间的能量交换。这些理论包含新的参数(积分过程中的积分常数),当这些参数被关闭时,Brans-Dicke理论就出现了。通常,当物质能量动量张量为零时,真空理论可以由完备的Brans-Dicke理论定义。
2016-11-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Brans-Dicke wormholes in nonvacuum spacetime
给出了有物质存在时Brans-Dicke理论中虫洞的解析解。结果表明,虫洞的喉咙不一定是线程与外来物质。
1997-03-04 gr-qc
Vacuumless cosmic strings in Brans-Dicke theory
本文在Brans-Dicke理论中场方程的弱场假设下,研究了无真空球弦和规范弦的引力场。在Brans-Dicke理论中,整体引力和规范弦都可以有吸引引力和排斥引力,而在广义相对论中则不然。
2000-02-13 gr-qc
Brane World Cosmology In Jordan-Brans-Dicke Theory
本文考虑3+1维宇宙学在4+1维Jordan-Brans-Dicke理论中的嵌入。我们表明,指数增长和幂律比例因子隐含。而4+1维标量场对于每个都是近似恒定的,有效的3+1维标量场对于指数增长的标度因子是恒定的,并且对于幂律标度因子是时间依赖的。
2005-06-17 gr-qc
Late time acceleration in 3-brane Brans-Dicke cosmology
为了研究Brans-Dicke宇宙学在五维时空中的更多特征,我们研究了它的动力学系统的解。利用标度因子讨论了宇宙在其早期和晚期的行为。作为结果,我们表明,它是可能的,以避免大裂奇性和交叉的幻影分界线。此外,我们还讨论了宇宙中的暗能量成分,以及它与三膜Brans-Dicke宇宙学观测数据的一致性。
2008-03-11 gr-qc
Local cosmic strings in Brans-Dicke theory with a cosmological constant
Vilenkin的静态宇宙直弦唯象状态方程与Brans-Dicke理论不一致。我们将证明,在存在一个宇宙学常数的情况下,这个状态方程与Brans-Dicke理论是一致的。给出了描述具有宇宙学常数的宇宙弦内部的全非线性场方程的一般解。
2006-09-27 gr-qc
On the Equivalence of Brans-Dicke and Einstein Theories with Static Black Holes
在静态黑洞的外部通信域中,当能量-动量张量T的迹为定号标量时,建立了Brans-Dicke场的“无毛”定理.这意味着,对于T为定号的物质,Brans-Dicke引力理论等价于约束T=0的爱因斯坦引力。
1996-06-28 gr-qc
Generalized Mattig's relation in Brans-Dicke-Rastall gravity
在Brans-Dicke-Rastall引力理论中,测地偏差方程是一个重要的研究课题。我们简要讨论了Brans-Dicke-Rastall引力,然后构造了FLRW度规的广义微分方程.这样,所得到的测地偏差方程将对应于Brans-Dicke-Rastall引力。最后,通过数值求解零矢量GDE,由Mattig关系得到偏差矢量$η(z)$和观测者区域距离$r_0(z)$,并与$Λ$ CDM模型的结果进行了比较。
2016-05-24 gr-qc
Plane-symmetric inhomogeneous Brans-Dicke cosmology with an equation of state $p=γρ$
本文给出了Brans-Dicke理论的一个新的精确解。该解描述了具有状态方程$p=γρ$的非均匀平面对称理想流体宇宙模型。讨论了解的一些主要性质。
2003-03-09 gr-qc
Canonical Analysis of Brans-Dicke Theory Addresses Hamiltonian Inequivalence between Jordan and Einstein Frames
在Hamilton形式下研究了Jordan框架和Einstein框架。本文将Dirac关于Hamilton系统的约束理论应用于Jordan框架下的Brans-Dicke理论。在Jordan和Einstein框架下,Brans-Dicke理论都有四个次第一类约束,且它们的约束代数是封闭的。我们表明,相反,通常认为,外尔(共形)变换,两个框架之间,是不是一个典型的变换,在这个意义上的哈密顿形式主义。这也解决了量子力学的不等价性。一个典型的转换。
2020-12-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Spectra of Relic Gravitons and Brans-Dicke Theory
利用Brans-Dicke引力理论导出了暴胀模型宇宙学膨胀产生的残余引力波的谱,由残余引力波的频变谱导出了极早期哈勃参数和物质能量密度的时间关系,并发现Brans-Dicke标量场对残余引力子的能量密度有贡献.
2004-06-11 gr-qc
Gravitational Waves in Generalised Brans-Dicke Theory
本文在广义Brans-Dicke(GBD)理论框架下求解了宇宙学引力波(GW)方程,得到了用Brans-Dicke耦合参数$ω(ϕ)$的当前值表示的宇宙学引力波(GW)方程的解.结果表明,当$ω_{0}$为负值时,GW方程的解在宇宙的所有历元中都表现为行波增长模.
2004-01-15 gr-qc
Global monopoles in the Brans-Dicke theory
在Brans-Dicke理论中,一个引力球在核心外产生一个排斥引力场,同时产生一个固体角亏损。作为一个新的特征,角亏损依赖于\infty和ω的值,其中\infty是类空无穷远处标量场的渐近值,ω是Brans-Dicke参数.
2000-07-03 gr-qc
Gravitational constraints of dS branes in AdS Einstein-Brans-Dicke bulk
我们导出了与嵌入在(n+1)维块体中的n维膜相联系的全投影Einstein-Brans-Dicke引力方程。利用Brans-Dicke参数和有效牛顿引力常量为正的一般条件,我们可以用膜张力、Brans-Dicke标量场和应力张量在膜上的迹来约束膜的宇宙学常数,从而得到一个$dS$膜.将这些约束应用于一个特定的五维模型,得到了膜上标量场的下界,而不需要求解全部方程。结果表明,在膜投影引力场方程中,膜有效宇宙学常数在何种条件下可以忽略,表明膜张力和体宇宙学之间存在着不同的微调。
2010-06-27 gr-qc
omega dependence of the scalar field in Brans-Dicke theory
本文研究了当物质场无迹时,Brans-Dicke标量场对大$ω$是<$\to <${0} + O(1/ \sqrt ω)的命题.有人认为,这样的主张一般来说是不正确的。
2004-09-24 gr-qc
Amplification of Gravitational Waves During Inflation in Brans-Dicke Theory
我们表明,引力波是指数放大的暴胀阶段在Brans-Dicke理论,使它有可能检测到它们,并以这种方式验证物理现实的几个功能。
2001-12-14 gr-qc
Composite wormholes in vacuum Jordan-Brans-Dicke theory
提出并分析了Jordan-Brans-Dicke引力的新类复合真空虫洞解。它表明,这样的解决方案持有两个,分离的史瓦西和布朗宇宙之间的桥梁和连接两个史瓦西渐近平坦的区域加入布朗喉的桥梁。我们还注意到,有一些新的可能的候选人虫洞时空。
2008-12-30 gr-qc
Dark range of $ω$ in Brans-Dicke gravity
用四维时空外微分形式的语言,给出了Brans-Dicke标量-张量引力理论在黎曼和非黎曼背景下的变分场方程.在Rosen坐标系中,考虑了非自旋的试验质量的运动方程,并详细解释了标量场$α$在Brans-Dicke参数$-3/2 < ω< 0$为负值时的暗能量候选.
2019-06-13 gr-qc
On the weak field approximation of Brans-Dicke theory of gravity
结果表明,在弱场近似下,对于相同的物质分布,Brans-Dicke方程的解与广义相对论方程的解简单相关。一个简单的方法,允许获得布朗-迪克的解决方案,爱因斯坦的解决方案时,这两个理论被认为是在其线性化的形式。为了说明该方法在文献中发现的一些例子进行了讨论。
1997-12-18 gr-qc
Quintessence Problem and Brans-Dicke Theory
研究表明,各向异性宇宙模型中的Brans-Dicke(BD)理论可以单独解决本质问题,我们在没有任何本质物质的情况下加速了宇宙的膨胀。在此背景下,还讨论了平坦性问题。
2003-06-10 gr-qc
Conformally-flat Stackel spaces in Brans-Dicke theory
本文研究了标量张量Brans-Dicke引力理论的Hamilton-Jacobi方程中允许分离变量的共形平坦时空的分类问题。本文求解了(1.1)型共形平坦Stackel时空的Brans和Dicke标量张量理论的场方程。得到了度规张量和标量场的显式形式。
2009-04-15 gr-qc