Chameleon dark energy models with characteristic signatures
在变色龙暗能量模型中,局部引力约束往往会排除可观测到的宇宙学特征中的参数,我们研究可行的变色龙潜力符合一些最近的观测和实验的界限。一个新的变色龙场势,由f(R)引力的动机,构造可观察到的宇宙学签名都存在于背景演化和扰动的增长率。我们研究了这种势的低红移上物质密度扰动的演化,并表明今天的增长指数gamma_0在与大尺度结构相关的尺度上可以有显着的色散。对于受局部重力检验约束的模型参数,在很低的红移上,γ的变化很大,γ 0甚至可以小于0.2。这为在未来的高精度观测中将这些变色龙模型与λ冷暗物质模型明确区分开提供了可能性。
2010-10-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological Variation of Proton-to-Electron Mass Ratio in a Chameleon-Brans-Dicke Theory
School of Advanced Sciences, Vellore Institute of Technology(维洛尔理工学院高等科学学院)
该研究探讨了基本常数同时变化对宇宙加速的影响,通过对比实验室限制和理论推导,揭示了宇宙加速可能源于基本耦合常数的演化。
2026-09-25 gr-qc hep-th
Cosmological Chameleons, String Theory and the Swampland
本文提出弦理论渐近区域中由重态密度或轻重态塔平衡产生瞬态宇宙加速的变色龙机制,证明无跨普朗克场偏移时加速不超过 $\mathcal{O}(1)$ 个 $e$-folds,并指出具体弦论嵌入面临挑战。
2024-06-11 gr-qc hep-th
Interacting HDE and NADE in Brans-Dicke Chameleon Cosmology
受我们[1]最近工作的启发,我们将这一工作推广到无压暗物质和全息暗能量不单独守恒而是相互作用的情况。研究了具有变色龙标量场的Brans-Dicke理论中相互作用全息暗能量的宇宙学应用。我们发现,在这个模型中,可以构建幻影穿越,如果模型参数选择适当的。我们还对新的年龄暗能量模型进行了研究,计算了一些相关的宇宙学参数及其演化。
2010-12-21 gr-qc hep-th
Dynamics of Supersymmetric Chameleons
研究了一类与冷暗物质费米子耦合的超对称变色龙模型的宇宙动力学。超重力校正确保这些模型在所有感兴趣的天体物理学对象中得到有效筛选,但这并不排除在线性宇宙学尺度上增强重力。我们分析了背景宇宙学,并以封闭形式求解了冷暗物质密度扰动增长的修正方程。利用这一点,我们继续推导出修改后的线性功率谱,其特征在于由两个尺度,地平线大小在物质辐射平等和红移时,变色龙达到其有效电位的最小值。该模型包括一个宇宙学常数的形式的费耶特-伊利奥波洛斯项,出现在晚的时候,由于耦合的变色龙两个带电标量。我们研究的条件下,这导致可行的背景宇宙学,并继续分析偏离LCDM预测的线性制度。我们发现,合理的值在模型的参数空间一般有一个区域,模型的宇宙学是可行的,目前的测量可以重现。一个小的差异,从它的LCDM对应的物质功率谱可以得到在一个较小的子集的参数空间。
2013-10-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
No-Go Theorems for Generalized Chameleon Field Theories
变色龙,或其概括,是一个光标量耦合到物质的引力强度,但其表现形式取决于周围的物质密度。一个关键特征是,在高密度环境中抑制其影响的屏蔽机制由局部标量场值决定。在非常一般的条件下,我们证明了两个定理限制其宇宙学的影响:i)这样的标量的康普顿波长可以在目前的宇宙密度最多Mpc,这限制了它的影响,以非线性尺度; ii)的共形因子有关爱因斯坦和约旦框架的比例因子基本上是恒定的最后哈勃时间,这排除了自加速的可能性。这些结果意味着变色龙般的标量场对线性尺度的增长历史的影响可以忽略不计;引用变色龙般的标量来解释宇宙加速的理论依赖于一种形式的暗能量,而不是真正的修正引力效应。我们的分析适用于一个广泛的类变色龙,变色龙和变色龙理论。
2012-08-22 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Reconstruction of $Λ$CDM Universe from Noether symmetries in Chameleon gravity
该研究利用Noether对称性约束Chameleon引力的未知函数,获得四组闭式解及守恒定律,进而构造新解析解,在晚期宇宙中无需无压力流体即可重现$\Lambda$CDM模型。
2023-06-21 gr-qc hep-th
Massive graviton dark matter with environment dependent mass: A natural explanation of the dark matter-baryon ratio
我们提出了一个方案,可以自然地解释观察到的暗物质重子比的背景下,变色龙场的双度规理论。我们引入两个额外的引力自由度,大质量引力子和变色龙场,分别对应于暗物质和暗能量。变色龙场被假设为与暗物质非最小耦合,即,大质量引力子,通过引力子质量项。我们发现,由于变色龙场的能量转移,暗物质-重子比动态地调整到观测值。结果表明,该模型可以解释观测到的暗物质-重子比,而与它们的初始丰度无关。
2017-12-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Catastrophic Consequences of Kicking the Chameleon
驱动当前宇宙加速的“暗能量“的物理学仍然是神秘的,暗区可能涉及新的光动力场。如果这些光标量与物质耦合,那么屏蔽机制必须防止它们在局部介导不可接受的强第五力。这里我们考虑一个具体的例子:变色龙机制。我们表明,在宇宙的最初几分钟,变色龙场和屏蔽机制所采用的物质之间的耦合也对变色龙产生了灾难性的后果。变色龙耦合到应力-能量张量的迹线,在辐射主导的宇宙中,每当粒子物种变得非相对论性时,应力-能量张量暂时非零。这些“反冲”赋予变色龙场一个显著的速度,导致其有效质量以非线性的方式变化,从而产生大量的量子涨落。耗散效应强烈地改变了变色龙场的背景演化,使变色龙宇宙学以前的所有经典处理都无效。此外,由此产生的波动具有极高的特征能量,这使有效理论的有效性受到严重质疑。我们的结果表明,量子粒子的产生可以深刻地影响标量张量引力,以前没有考虑过的可能性。在这个新的背景下工作,我们还开发了强耗散制度中的粒子生产的理论和数值。
2013-03-29 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Chameleonic dilaton and conformal transformations
我们最近提出了一个变色龙解决方案的宇宙学常数问题-物理评论D82(2010)044006。该论文的结果之一是在量子水平上不同的共形框架的不等价性。在这封信中,我们进一步讨论我们的建议,重点放在保角变换。此外,我们指出,不同的选择参数是必要的模型。
2012-06-20 gr-qc hep-ph hep-th
Species, chameleonic strings and the concept of particle
我们最近提出了一个变色龙解决方案的宇宙学常数问题-物理评论D82(2010)044006。我们进一步阐述了我们的建议,也讨论了一些新的结果。该模型的基本组成部分是:A)一个变色龙弦子,参数化了爱因斯坦框架中问题的尺度对称性; B)粒子概念的双重性质,其中引入了局部和全局分量的分裂(对于每个局部粒子,理论中存在相应的全局粒子)。本文的工作是:(1)指出在爱因斯坦系中变色介子的值也参数化了弦的长度,特别是弦的质量是物质密度的增函数;(2)澄清了整体粒子的概念(事实上,全局粒子只是宇宙弦); 3)在最后的量子化步骤中,在我们模型的费曼图中,紫外线截止值(被选作弦质量)是变色龙质量的函数(自然地,这种弦正则化与模型的变色龙尺度不变性完全兼容);(4)我们指出,大量的粒子种类可能有助于局部控制基本常数的危险变化,但这一点还需要更多的研究工作来阐明;(5)指出了物质场的变色龙行为和局域物质粒子的德布罗意波长的变色龙行为:(6)简要地讨论了关于自然界最短尺度与宇宙学常数之间的潜在联系的一些观点(这些观点尚待充分证实)。需要对整个模型进行详细的现象学分析来检验这些想法。
2012-06-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Moduli Fields as Quintessence and the Chameleon
我们考虑模场不稳定的模型,并发挥精髓的作用。为了逃避引力检验,我们研究了模量表现为变色龙场的可能性。我们发现,对于现实的模量超势,变色龙效应是不够强的,这意味着模量的精髓模型被排除在引力。更一般地说,我们陈述了一个超引力理论的不可行定理,即模型要么表现得像一个纯粹的宇宙学常数,要么违反引力检验
2006-12-19 astro-ph gr-qc hep-ph
Quantum effects and stability of chameleon cosmology
解释宇宙加速膨胀的一种可能性可能与宇宙学演化标量的存在有关,其质量取决于局部物质密度(变色龙宇宙学)。我们指出,在这种标量张量理论中,物质的量子效应产生了与变色龙标量场相关的共形反常。这种共形反常给变色龙场的运动方程增加了高阶导数项。结果,出现不稳定的主要可能性。这些不稳定性在小曲率下似乎无关紧要,但在引力场较强的区域可能变得危险。
2003-11-10 astro-ph gr-qc hep-th
Is the radion a chameleon?
变色龙机制是通过光场的自相互作用和与物质的相互作用来赋予光标量场有效质量的一种方法。我们研究这种机制的模型中的耦合场依赖性,并发现,从恒定的耦合的情况下的属性是非常不同的。研究了在膜世界情形中,辐射子场的失控势的后果以及辐射子是否能充当暗能量的角色。讨论了宇宙学在暴胀时期、辐射和物质主导时期的演化,以及辐射场与引力局部检验的相容性。
2004-08-25 astro-ph hep-ph hep-th
K-Chameleon and the Coincidence Problem
本文提出了一个k-本质和变色龙的混合模型,称为k-变色龙。在这个模型中,由于变色龙机制,k-变色龙场和物质(冷暗物质和重子)之间的直接强耦合是允许的。在辐射占优时期,k-变色龙场与背景物质的相互作用可以忽略,因此k-变色龙场的行为与普通k-本质的行为相同。在物质支配开始之后,k-变色龙和物质之间的强耦合极大地改变了普通k-本质的结果。我们发现,在物质主导的时代,只有两种吸引子可能存在:一个是熟悉的{ \bf K}吸引子,另一个是完全{ \em新},称为{ \bf C}吸引子。一旦宇宙被吸引到{ \bf C}吸引子中,k-变色龙$Ω_ϕ$和尘埃物质$Ω_m$的分数能量密度是固定和可比的,宇宙将经历幂律加速膨胀。可以调整模型,使{ \bf K}吸引子不出现。因此,k-变色龙模型提供了宇宙学符合问题的自然解决方案。
2005-02-09 astro-ph gr-qc hep-ph
Screening Mechanism and Late-time Cosmology: Role of a Chameleon-Brans-Dicke Scalar Field
研究Brans-Dicke理论中标量场通过类似Chameleon的密度依赖有效质量规避局部测试并驱动晚期宇宙加速,观测数据支持Jordan Frame中存在温和的标量-物质相互作用。
2022-05-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Holographic dark energy in Brans-Dicke cosmology with chameleon scalar field
本文研究了Brans-Dicke引力中全息暗能量的宇宙学意义。本文利用暗能量的全息模型,得到了在视界球$L$上测量的事件视界所包围的非平坦(封闭)宇宙中全息能量密度的状态方程。我们的分析表明,如果相应地调整模型参数$α$(阶数单位),则可以获得幻影交叉场景。此外,这种行为是通过将Brans-Dicke标量场视为变色龙标量场并采取标量场与物质的非最小耦合来实现的。因此,在Brans Dicke宇宙学框架下,我们可以从非平坦宇宙中的全息暗能量模型中导出类幻影状态方程。
2010-06-02 gr-qc hep-th
f(R) Gravity and Chameleon Theories
我们分析了f(R)修改爱因斯坦的引力作为暗能量模型,在光与变色龙理论的联系。f(R)理论以标量-张量理论的形式表述,暗示了标量场与物质的强耦合的存在。这将违反所有关于牛顿定律偏差的引力实验测试。幸运的是,物质依赖质量和薄壳效应的存在允许人们减轻这些限制。薄壳条件也意味着对f(R)理论的宇宙学动力学有很强的限制。因此,我们发现暗能量的状态方程在最近的过去被限制为非常接近-1。我们还研究了f(R)理论在Eot-wash实验中的潜在影响。我们表明,测试机构的薄壳的要求是不够的,以保证从牛顿定律的偏差为零的结果。只要暗能量占宇宙总能量密度的相当大的一部分,我们推导出的约束也禁止任何可测量的暗能量状态方程偏离-1。总之,我们发现,宇宙学和实验室的测试表明,f(R)模型几乎符合一个Lambda-CDM模型在本底水平。
2008-07-01 astro-ph gr-qc hep-th
Dynamical analysis in Chameleon dark energy
本文用H归一化和无量纲变量分析四类Chameleon暗能量模型的相空间与渐近解,表明其可统一涵盖暴胀、辐射、物质主导及未来加速等宇宙演化阶段。
2023-06-06 gr-qc hep-th math-ph
Big Bang Nucleosynthesis Hunts Chameleon Dark Matter
我们研究了大爆炸核合成(BBN)时期$F(R)$引力中的变色龙场暗物质,被称为\textit{scalaron}。通过引入$R^{2}$修正项来解决$F(R)$引力的奇异性问题,我们首次发现,在早期宇宙中,标量子动力学是由$R^{2}$项和变色龙机制共同控制的,这使得标量子物理模型与低能标度修正无关.在可行的$F(R)$暗能量模型,包括$R^{2}$校正,我们的分析表明,标量普遍演变的方式与反弹振荡的低能量修改的后期宇宙加速无关。因此,我们发现在BBN时代的标量质量的一个普遍的约束,反映在约束的耦合强度的$R^2$条款,这原来是更严格的比一个来自第五力实验。然后表明,标量子在BBN时代自然地产生足够小的波动,因此可以避免最新的普朗克2018数据所放置的当前BBN约束,并且还可以具有足够大的灵敏度以被BBN捕获,对轻元素丰度以及重子数密度分数进行更准确的测量。
2020-03-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The cosmological constant problem in heterotic-M-theory and the orbifold of time
变色龙场是质量随环境物质密度而增加的量子场。最近,变色龙场已被用于解决修正的藤井模型- MFM中的宇宙学常数问题[Phys Rev D82(2010)044006]。然而,在那篇论文中,引力基本上是在半经典水平上处理的。在这篇文章中,进一步讨论了MFM的弦起源:正如我们将看到的,MFM可以从杂化M理论中得到。因此,我们得到了引力的量子描述,并且因为我们选择弦质量作为UV截止,所以理论是有限的。MFM的这种弦起源为我们解决宇宙学常数问题提供了更强的理论基础。在我们的分析中,时间将在$S^1/Z_2$ orbifold上紧化,这种特殊的时间紧化有许多结果。例如,我们将看到,在引力是规范理论的时间演化的意义上,量子引力和量子规范理论实际上是同一个理论。这可能是关键,以获得一个非近似的稳定潜力的弦框架中的电子。本文将进一步讨论不同共形框架在量子水平上的不等价性。正如我们将看到的,在我们的方法中,我们基本上使用了一个唯一的共形框架:粒子质量依赖于场的框架。需要注意的是:我们没有考虑大质量弦态和红外发散。
2016-07-10 hep-th
Astrophysical black holes in screened modified gravity
变色龙引力、环境依赖引力和环境依赖引力是三种修正引力模型,其中附加标量自由度的影响在稠密环境中被屏蔽。它们在实验室、宇宙学和天体物理学背景下被广泛研究。在本文中,我们提出了一个初步的调查,是否可以提供额外的限制,通过研究这些标量场周围的黑洞。通过研究静态球对称黑洞的性质,我们发现,非均匀物质分布的存在会导致变色龙和暗子引力的非常数标量分布,但不一定是暗子引力。一个数量级的估计表明,这些配置文件对下落的测试粒子的影响将是次领先相比,引力波,因此观测上具有挑战性的检测。
2014-09-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Chameleon Cosmology
宇宙加速膨胀和精细结构常数随时间变化的证据表明,至少存在一个质量为H_0的标量场。如果这样的场存在,那么一般认为它与物质的耦合必须被调整到不自然的小值,以满足等效原理(EP)的测试。在本文中,我们提出了另一种解释,它允许标量场的宇宙演化,同时有耦合的秩序统一的问题。在我们的假设中,场的质量取决于局部物质密度:在地球上(密度高),相互作用范围通常为1 mm,在太阳系中(密度低),相互作用范围通常为10-10^4 AU。满足广义相对论检验的所有当前界限。尽管如此,我们预测,不久的将来,将在太空中测试重力的实验将测量一个有效的牛顿常数,它与地球上的牛顿常数相差一个阶数,以及比目前实验室实验所允许的更强的EP违反。这些结果将构成我们设想的一个确凿证据。
2003-12-01 astro-ph gr-qc hep-th
A Unified Description of Screened Modified Gravity
我们考虑修改后的重力模型驱动的标量场,其影响被屏蔽在高密度区域,由于其相互作用势和/或其耦合到物质的非线性的存在。我们的方法涵盖变色龙,f(R)引力,duplex和duplex模型,并允许所有这些理论的统一描述。我们发现,修改后的重力动力学完全捕获的时间变化的标量场质量和它的耦合到物质的宇宙学最小值的有效势,其中的标量场坐在大爆炸核合成之前的时代。这种新的参数化的修改重力允许重建的潜力和耦合的问题,因此分析模型的完整动态,从规模依赖增长的结构在线性水平的非线性效应,需要N体模拟。这一过程是用明确的例子来说明的重建变色龙,duplex,f(R)和duplex模型。
2012-03-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Canonical Structure and Hidden Symmetries in Scalar Field Cosmology
Durban University of Technology(德班理工大学);National Institute for Theoretical and Computational Sciences(理论与计算科学国家研究所)
本文通过规范变换将标量场宇宙学方程转化为自由粒子方程,并利用该等价性构建了包含相互作用项的宇宙学解,揭示了chameleon机制与不同宇宙学模型之间的联系。
2025-12-12 gr-qc hep-th math-ph
Axio-Chameleons: A Novel String-Friendly Multi-field Screening Mechanism
本研究提出一种适用于轴子与Brans-Dicke型伸缩子的新型多场屏蔽机制Axio-Chameleons,依赖二者二阶导数相互作用实现耦合抑制,技术自然且符合弦论低能特征,为引力测试与紫外完备模型研究提供新方向。
2023-10-03 gr-qc hep-ph hep-th
Brane World Cosmology, the CMB and the Radion
额外维度理论的最新发展为用宇宙学检验来对抗这种理论开辟了道路。我们讨论了一个由超引力激发的具有体标量场的膜世界模型。导出了低能有效作用量,讨论了模型参数的物理约束。研究了膜世界模的宇宙学演化,证明了其中一个模是一个精粹场。计算CMB预测。最后,研究了膜世界中的辐射场是变色龙场的可能性。
2005-03-22 astro-ph hep-ph hep-th
A Naturally Minute Quantum Correction to the Cosmological Constant Descended from the Hierarchy
我们证明了一个非常小的,但积极的量子修正,或卡西米尔能量,宇宙学常数,可以产生从一个巨大的体费米子场的兰德尔-Sundrum模型。具体来说,一个宇宙学常数是普朗克-电弱体系的两倍,并且与观测到的暗能量尺度一样微小,可以自然地实现,而不需要对体费米子质量进行微调。为了保证系统的稳定性,我们讨论了两种稳定机制在此设置下。研究发现,Goldberger-Wise机制可以成功地引入一个巨大的体费米子的存在下,而不会破坏量子校正的小。
2011-01-02 astro-ph.CO hep-th
Testing an exact $f(R)$-gravity model at Galactic and local scales
本文研究了$f(R) \propto R^{3/2}$ -重力模型点状源的弱场极限。我们的目标是显示这样一个模型的可行性作为一个有效的替代GR +暗物质在银河系和本地尺度。在不考虑暗物质的情况下,在弱场近似下,我们得到了标准物质引力的一般精确解,并将其应用于某些天体物理尺度,恢复了同一个$f(R)$ -引力模型与宇宙学结果的一致性。{In特别是,我们表明,它是可能的,以获得平坦的旋转曲线的星系,[和一致性]太阳系的测试,在所谓的“变色龙方法”。事实上,圆周速度$ v_\infty $被表示为$ v_\infty = λ\sqrt{M}$,从而恢复了塔利-费希尔关系。这些结果指出了实现另一种引力理论的可能性,在这种理论中,像暗物质和暗能量这样的外来成分是不必要的,而它们的粗粒度天体物理和宇宙学效应可以与几何起源有关。
2009-07-22 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Stability Analysis of the Cosmological Dynamics of $O(D,D)$-complete Stringy Gravity
本文研究了 $O(D,D)$-complete Stringy Gravity 的宇宙学动力学,通过推导自治形式的 Friedmann 方程并分析临界点稳定性,揭示了标量场、辐射和物质等情形下的加速阶段及其存在条件。
2024-08-23 gr-qc hep-th
Pulsar Constraints on Screened Modified Gravity
本文计算了在变色龙、双光子和双光子引力模型中由于标量场引起的致密天体的能量损失率。场的宇宙学演化导致屏蔽物体的标量电荷随时间变化,这意味着标量辐射的发射。集中在二元物体上,这导致轨道周期的额外衰减,补充了由于引力波发射造成的衰减。利用Hulse-Taylor双星脉冲星PSR J 0737 -3039和脉冲星-白矮星系统PSR J 1738 +033,我们发现了银河系中地球标量电荷随时间变化的一个新的观测界。然后,我们将其转化为银河系中标量相互作用范围的新界限。最终,我们发现脉冲星测试与目前的观测限制没有竞争力。
2014-07-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Evading Equivalence Principle Violations, Cosmological and other Experimental Constraints in Scalar Field Theories with a Strong Coupling to Matter
我们表明,作为非线性自相互作用的结果,它是可行的,至少在从地面重力测试,卡西米尔力的测量和那些由紧凑的物体,大爆炸核合成和宇宙微波背景的测量物理学所施加的限制,在我们的宇宙中,一个或多个标量场,它们与物质的耦合比引力强得多。这些标量场的行为就像变色龙:改变它们的属性以适应它们的环境。因此,这些标量场不仅可以与物质产生非常强的耦合,而且在太阳系尺度上保持相对较轻。只要经过适当的设计,这些场也可以通过未来的许多实验来检测。这些结果打开了一扇全新的窗户,可能会导致对光标量场在粒子物理学和宇宙学中所扮演的角色的完全不同的看法。
2006-12-01 astro-ph gr-qc hep-ph
Testing Lorentz invariance of dark matter
研究了用宇宙学观测约束暗物质偏离洛伦兹不变性的可能性。打破洛伦兹不变性一般引入新的轻引力自由度,我们表示通过一个动态的类时向量场。如果DM不服从洛伦兹不变性,它耦合到这个向量场。我们发现,这种耦合影响的惯性质量的小DM晕不再满足等效原理。对于足够大的DM块,我们确定一个(变色龙)机制,恢复惯性质量,其标准值。因此,引力成团的动力学被修改。两个显著的效应是大尺度结构生长的尺度依赖性增强和DM和重子密度扰动之间的尺度依赖性偏差。与测得的线性物质功率谱的比较,原则上允许绑定偏离洛伦兹不变性的DM在百分比水平。
2012-09-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Compactifying de Sitter Naturally Selects a Small Cosmological Constant
本文研究了$D$维de Sitter空间的紧化问题,其中$q$形式的通量降到$D-Nq$维.我们证明了对于$(N-1)(q-1)\geq 2$存在双指数甚至无穷多个紧致的de Sitter真空,并且它们的有效宇宙学常数累积为零。这种$Λ\ll 1$ de Sitters的种群爆炸是由类似于自然选择的机制引起的。
2014-11-29 hep-th
Naturalness of exponential cosmon potentials and the cosmological constant problem
我们讨论了指数势的本质,表明在标量场的空间,以及小的时间依赖的宇宙子质量,几乎平坦的方向,可以与异常伸缩对称性。我们认为,物理学的宇宙学常数是普朗克尺度物理,并评论量子涨落的作用。我们提出了三个更高的维度方案如何失控的"宇宙学常数“为零可以与稳定的粒子物理性质相结合,导致最多的”基本耦合“的小变化。
2008-01-21 hep-th
Challenging the Cosmological Constant
我们概述了一个动态的暗能量的情况下,其签名可以同时测试天文观测和实验室实验。暗能量是一个与物质有轻微亚重力耦合的场,一个对数自相互作用势,其尺度被调整到$\sim 10^{-3} {\rm eV}$,就像在经典模型中一样,有效质量$m_ϕ$受环境能量密度的影响。它的作用力可能被变色龙般的拟态抑制在电流边界以下,只有质量分布为$1/m_ϕ$厚度的外层才能释放出可观的长程作用力。经过暴胀和再加热后,引力场是相对论性的,在哈勃摩擦使其冻结之前达到普朗克期望值,这使得太空中的引力比地球上的引力稍强。在物质时代,与非相对论物质的相互作用最小,接近普朗克尺度。然而,由于它的亚重力物质耦合,场将远离这个最小值,直到物质能量密度降到$\sim 10^{-12} {\rm eV}^4$以下。然后它开始滚到最小值,推动一段宇宙加速期。这种情况的特征可能是暗能量状态方程$w \ne -1$,稀释介质中更强的引力,这可能会影响BBN并表现为过量的暗物质,以及对牛顿定律的亚毫米修正,接近目前的实验室极限。
2007-06-25 astro-ph gr-qc hep-ph
The status of cosmological natural selection
的问题作出预测的理论,可能的低能量参数的景观进行审查。这样的理论产生可证伪的预测可行的实验的条件。它表明,宇宙学的自然选择的假设满足这些条件,从而表明,它是可能的,继续做物理景观,而不调用人择原理。特别是,无论由黑洞反弹产生的宇宙系综是否是由随机过程(如永恒暴胀)产生的更大系综的子系综,这都是正确的。讨论了Vilenkin在hep-th/0610051中对宇宙自然选择的一个新的批评。它依赖于对量子引力的红外和紫外行为的假设,而这些假设是不太可能成立的。
2006-12-18 hep-th
A Comment on Technical Naturalness and the Cosmological Constant
我们提出了一个宇宙学常数的动力学弛豫模型。模型的技术自然性和真空能量密度的当前值意味着在TeV尺度上的超对称破缺标度和再加热温度的上限。
2006-09-26 hep-ph hep-th
Natural observables and dynamical approximations in multifield cosmological models
本文针对任意目标空间拓扑的多场宇宙学模型,几何构造一阶自然动力学可观测量,并讨论相关动力学近似及适用机制。
2023-05-07 gr-qc hep-th
Naturally Time Dependent Cosmological Constant
根据hep-th/0207195的建议,我们详细讨论了宇宙学常数的问题,解释了弦论在没有低能超对称性的情况下如何自然地预言实验观测到的值。
2004-02-17 gr-qc hep-ph hep-th
A Naturally Small Cosmological Constant on the Brane?
在局域相对论场论的框架内,似乎没有自然的解释宇宙学常数的小尺寸。我们认为,最近讨论的框架,其中可观测的宇宙被确定为一个p-膜嵌入在一个更高的维“散装”时空,具有特殊的属性,可能有助于规避障碍,这种理解。这种可能性的出现部分是由于膜提议的几个独特的特征。这些是:(1)这种模型引入部分破缺超对称性的潜力,(2)具有我们无法观察到的低能自由度的可能性,因为它们物理上位于不同的膜上,(3)基本尺度可能比普朗克尺度小得多。此外,虽然在我们所描述的情景中,所得到的宇宙学常数自然会被引力强度的弱耦合常数所抑制,但它不需要正好为零,这就增加了它可能在最近的宇宙学观测所支持的范围内的可能性。
2000-07-01 hep-th
Natural scale of cosmological constant in seesaw mechanism with broken SUSY
宇宙学常数是由两个真空态的跷跷板涨落机制中超对称性破缺的尺度决定的。
2007-10-16 gr-qc hep-ph hep-th
A Natural Mechanism for Supersymmetry Breaking with Zero Cosmological Constant (Minor corrections of some formulae, no substantial change)
具有手征超场的四维超对称理论具有非常丰富的BRS上同调,这在包含复合反手征旋量超场的理论中引起了潜在的反常。假设系数不为零,不存在异常将对理论产生新的约束。此外,这些反常还产生了一种新的超对称破缺,这种破缺与已知的破缺有很大的不同,并且在超对称破缺后自然产生零宇宙学常数。
1992-11-06 hep-ph hep-th
Standard Model from A Supergravity Model with a Naturally Small Cosmological Constant
在指数小宇宙学常数的自然性准则的指导下,我们提出了一个由弦论驱动的具有自发超对称破缺的四维$\mathcal{N}=1$非线性超引力模型(或其具有幂零超场的线性模型).该模型包含了最小超对称标准模型、赛道Kähler隆起和KKLT反$\rm D3$ -膜,并使用幂零超场来投射出不需要的相互作用项以及不需要的自由度,最终得到强相互作用和电弱相互作用的标准模型(而不是超对称版本)。
2020-10-21 hep-ph hep-th
Natural coordinates and horizontal approximations in two-field cosmological models
本文在具有可定向目标空间的两场宇宙学模型相空间上构造自然局部坐标系,通过标量流形切丛的重言丛几何表述基本可观测量,并探讨由 Ehresmann 联络诱导的几何动力学近似及其应用。
2023-05-21 gr-qc hep-th math-ph
Devaluation: a dynamical mechanism for a naturally small cosmological constant
我们提出了一个自然的解决方案,宇宙学常数的问题符合标准的宇宙学和成功的广泛的能量范围。这个解决方案是基于一个新的领域,贬值的存在,其潜在的倾斜余弦建模。在暴胀之后,宇宙重新加热,并填充了贬值的许多极小值。随着宇宙冷却,不同区域之间形成了畴壁。然后畴壁网络演化并将高真空能量的区域扫向低能量的区域。引力本身在最小真空能量处提供了一个截止点,因此宇宙留下了一个小的宇宙学常数,其大小与当今的暗能量密度相当。
2005-10-26 astro-ph hep-ph hep-th
Naturalness in Cosmological Initial Conditions
我们提出了一种新的方法来约束宇宙学初始条件的问题。在有效场论的框架内,我们将初始条件按照边界项进行分类,这些边界项加在描述普朗克能量以下宇宙演化的有效作用量上。这些边界项可以被认为是类空膜,它可以支持额外的瞬时自由度和额外的算子。这些边界项的相互作用和重整化使我们能够将自然性的场论要求,即辐射修正下的稳定性,应用于边界项。我们将这一要求应用于具有非绝热初始条件的慢卷暴胀和循环宇宙学。这使我们能够在精确的意义上定义其中一些模型何时进行微调。我们还描述了如何以模型无关的方式参数化非高斯初始条件;我们表明,在某些情况下,它们都是潜在的可观察的,并通过我们的自然度要求。
2005-03-31 astro-ph gr-qc hep-th