Non-singular models of universes in teleparallel theories
不同的宇宙模型被认为是在远程平行理论的背景下。假设宇宙中充满了状态方程为$P=-ρ-f(ρ)$的流体,对不同的远程平行理论和不同的状态方程,我们研究了它的动力学。两个特殊的情况下进行了详细研究:在第一个,我们考虑一个功能$f$与两个零(两个德西特解决方案),模仿一个巨大的宇宙学常数在早期和无压流体在晚期。在第二部分中,我们考虑了具有小宇宙学常数的圈量子宇宙学的无压流体($P=0\Leftrightarrow f(ρ)=-ρ$),这意味着存在一个de Sitter解和一个反de Sitter解。在这两种情况下,我们得到一个非奇异宇宙,它在早期处于暴胀阶段,在离开这个阶段后,它通过一个物质主导的阶段,最后在晚期以加速的方式膨胀。
2013-01-22 gr-qc
Embedding black holes and other inhomogeneities in the universe in various theories of gravity: a short review
对具有事件视界的稳态黑洞,给出了经典黑洞力学和热力学的公式。宇宙学感兴趣的引力替代理论包含一个内置的依赖于时间的宇宙学“常数”,并且黑洞不是静止的。现实的黑洞无论如何都是动态的,因为它们与天体物理环境相互作用,或者在更基本的层面上,因为霍金辐射的反作用。在这些情况下,目的论的事件视界概念就失效了,而用明显视界或陷阱视界来代替。即使作为玩具模型,嵌入宇宙学“背景”和其他非均匀宇宙中的黑洞也构成了各种引力理论的一类有趣的解。我们讨论了已知的现象学的表观和捕获地平线在这些几何形状,专注于球对称的非均匀宇宙。
2018-10-09 gr-qc
Noncompactified Kaluza--Klein theories and Anisotropic Kantowski-Sachs Universe
本文综述非紧致卡鲁扎-克莱因理论,探讨时空-物质与修正 Brans-Dicke 理论,并将扩展的 Kantowski-Sachs 各向异性模型作为宇宙学应用加以研究。
2023-11-17 gr-qc
The Existence of Einstein Static Universes and their Stability in Fourth order Theories of Gravity
我们研究了爱因斯坦静态宇宙是否是$f(R)$引力宇宙学方程的解。发现只有一类$f(R)$理论允许Einstein Static模型,并且这类理论对所有尺度上的所有状态方程关于矢量和张量扰动都是中性稳定的.只有当物质流体状态方程满足$c_s^2>\frac{\sqrt{5}-1}{6}\approx 0.21$时,标量扰动才在所有尺度上是稳定的。这个结果与GR的情况非常相似,在GR的情况下,发现爱因斯坦静态模型对于$c_s^2>{1/5}$是稳定的。
2008-07-21 gr-qc
Emergent Universe in f(Q) gravity theories
为解决大爆炸奇点问题,本研究在对称远平行引力框架下的 f(Q) 理论中,通过无挠和无曲率仿射联络分析了正负曲率 FRW 宇宙的稳定爱因斯坦静态解,并提出退出机制以实现宇宙的涌现情景。
2025-04-30 gr-qc
The Einstein static universe in Scalar-Fluid theories
最近提出了一种新的拉格朗日框架来描述相对论性理想流体与标量场之间的相互作用。在本文中,我们调查爱因斯坦静态宇宙在这类新的理论,这已被命名为标量流体理论。分析了均匀扰动和非均匀扰动下静态解的稳定性,导出了相应的线性级宇宙学扰动方程。我们可以找到几种对应于爱因斯坦静态宇宙的构型,它们对非均匀扰动是稳定的,但对均匀扰动是不稳定的。这显示了标量流体理论在暴胀突现宇宙中的可能应用。
2015-10-06 astro-ph.CO gr-qc
Exact Solutions and Accelerating Universe in Modified Brans-Dicke Theories
精确的解决方案进行了研究的背景下修改的Brans-Dicke理论。用非谐振子方程可积性的Euler-Duarte-Moreira方法处理修正的Brans-Dicke场方程的非线性。虽然一些解决方案显示出永远加速的性质,但在某些情况下,在最近的过去,减速参数的演变中存在签名翻转。这些模型的重要性进行了研究的背景下,晚时间的宇宙加速。利用超新星距离模数据、哈勃参数观测数据、重子声学振荡数据和CMB位移参数数据,通过马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)分析得到了模型参数的约束条件。
2019-08-05 gr-qc
Reformulating Scalar-Tensor Field Theories as Scalar-Scalar Field Theories Using a Novel Geometry
在本文中,我将说明如何芬斯勒几何的概念,可以用来构建一个类似的几何使用标量场,f,余切丛的可微流形M。这将使我能够使用f的二阶垂直导数,以及M上标量场的微分,来构造M上依赖于φ的洛伦兹度规。我把基于具有这种洛伦兹结构的流形的场论称为标量-标量场理论。我们将研究这样一种场论,当选择f使得M上的合成度规具有弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃克度规的形式,而拉格朗日量具有特别简单的形式。我们将证明,由这个拉格朗日量决定的标量-标量理论可以产生自膨胀宇宙,这些宇宙可以拼凑在一起形成具有非豪斯多夫拓扑的多重宇宙,其中全局时间函数在t=0处多重分叉。这些多重宇宙中的一些宇宙开始爆炸,然后稳定下来,进入一个安静得多的加速膨胀时期,随后可能会坍缩到最初的膨胀前状态。最后,我将讨论如何将概率分配给多元宇宙的各个宇宙。这是通过使用宇宙的作用来实现的,具有接近于零的作用的宇宙比具有大的正值的宇宙更有可能。为了确保类似于我们自己的宇宙的宇宙模型可能存在,我发现有必要在M上引入第二个标量场,并修改原来的拉格朗日量。最后,我的理论有三个标量场,两个在流形M上,一个在M的余切丛上。
2022-02-23 gr-qc
Child universes UV regularization?
有人认为,高能量密度的激发,负责紫外线发散的量子场论,包括量子引力,很可能是源的子宇宙进行他们的原始时空。这种解耦防止这些高UV激发对物理振幅产生任何影响。因此,子宇宙的产生可能是考虑引力效应的量子场论中紫外正则化的原因。还讨论了黑洞蒸发的最后阶段的子宇宙产生,没有translanckian原始扰动的预测,与最小长度假设的联系,特别是与最大曲率假设的联系。
2007-03-26 gr-qc
Gravitation and regular Universe without dark energy and dark matter
结果表明,各向同性的宇宙学在黎曼-嘉当时空允许解决的问题,宇宙学的奇异性,以及不可见的物质成分-暗能量和暗物质的问题。所有的宇宙学模型充满了通常的引力物质满足能量优势条件是正规的能量密度,时空度规和哈勃参数。空间平坦模型的宇宙学解在渐近性上描述了不含暗能量和暗物质的加速宇宙,其行为在定量上与标准宇宙学Λ CDM模型的行为相同.
2011-02-03 gr-qc
New Phenomenology for Palatini f(R) Theories: Non-singular Universes
我们研究修正的引力理论的f(R)型Palatini形式主义。在推导非相对论薛定谔方程时,我们首先考虑了考虑Palatini引力相互作用时原子的稳定性。我们表明,红外曲率修正的理论被排除了原子的存在。特别是,我们进行了充分的微扰计算,第一次,令人信服地排除了卡罗尔等人的1/R模型。在其Palatini版本。然后我们研究了普朗克尺度修正的二次模型f(R)=R+R^2/RP,证明了对于满足所有能量条件的物质源,它可以避免大爆炸奇异性。我们评论的机制,治愈这种奇异性,并指出,它们是密切相关的非微扰项也存在于红外校正模型的原子哈密顿量。
2009-10-24 gr-qc
Generalized equations of state and regular universes
我们发现了非奇异的解决方案,宇宙充满了流体服从广义状态方程的形式$P(ρ)=-Aρ+γρ^λ$。如果$A=1$和$λ=1/2$成立,则得到一个突现宇宙.如果将物质源重新解释为具有某种势的标量物质场,则导出相应的势。对于一个封闭的宇宙,一个精确的反弹解决方案被发现为$A=1/3$和相同的$λ$。我们还探讨了如何组成这些宇宙可以解释已知的流体。值得注意的是,以前发现的晚期演化的加速解也代表早期的正则解。
2015-10-09 gr-qc
Regular black holes and black universes
我们给出了不同类型的定期静态,球对称黑洞(BH)的比较描述,并讨论了更详细的特殊类型,我们建议称之为黑宇宙。后者有一个类似史瓦西的因果结构,但在视界内有一个膨胀的坎托斯基-萨克斯宇宙和一个德西特无穷大而不是奇点。因此,一个假设的BH探险家有机会生存。如果我们考虑各种(但不是所有)幻影物质的静态球对称分布,自然会得到这类解,而这些幻影物质的存在是宇宙学观测所支持的。我们的宇宙似乎也可能起源于另一个宇宙中由幻影主导的坍缩,并在穿越视界后经历了各向同性化。一个明确的例子,一个黑宇宙的解决方案与积极的史瓦西质量进行了讨论。
2006-11-12 gr-qc
On theory of regular accelerating Universe in Riemann-Cartan spacetime
研究了建立在Riemann-Cartan时空中的各向同性宇宙学。研究了在宇宙膨胀开始时,在极限能量密度附近,填充有普通引力物质和标量场的均匀各向同性宇宙模型的性质。结果表明,宇宙学模型不仅关于哈勃参数和能量密度是正则的,而且关于挠率张量和曲率张量也是正则的。
2013-09-24 gr-qc
Linking little rip cosmologies with regular early universes
本文考虑了具有广义状态方程的宇宙流体,其相应的广义状态方程参数$ω$描述了一种具有幻影行为的流体,即$ω<-1$,但导致了在任何过去或未来的有限时间没有奇点的宇宙。因此,特别是避免了大爆炸和大撕裂奇点,最后一个被认为是典型的幻影流体模型。更具体地说,这种GEoS流体宇宙学导致了规则的小撕裂宇宙。这里证明了这些解的一个显著的新性质,即它们在早期避免了初始奇点;因此,它们能够描述涌现的宇宙。这类解以前曾被研究过,但只是作为晚期解或早期解;从未作为同时涵盖两个时期的解。适当的条件,提出了这里的小撕裂宇宙学与初始的规则宇宙,未来和过去的政权,分别。这是通过将给定比例因子对应于小撕裂宇宙的条件作为起点来完成的。
2018-12-04 gr-qc
On the Gravitational Energy-Momentum Vector in f(T) Theories
这项工作致力于在f(T)理论的背景下分析宇宙的能量。这样的理论是众所周知的f(R)理论的类似对应物,然而,使用挠率而不是曲率。在此框架下,我们得到了引力能动量矢量的一般表达式。利用时空各向同性的假设,我们找到了宇宙的能量,并将其与等同于广义相对论(TEGR)的遥平行性领域中获得的能量进行了比较。
2013-12-04 gr-qc
Regularization of instabilities in gravity theories
我们研究引力理论中的不稳定性及其正则化。不稳定性可能是有益的,因为它们的增长通常导致显著的可观察特征,这使得它们与相对低的信噪比测量(诸如引力波检测)特别相关。无限增长的不稳定性通常会使理论变得非物理化,因此理想的不稳定性也应该伴随着在有限值处停止增长的潜在物理机制,即正则化机制。提出这种不稳定性的原型引力理论是标量张量理论的自发标量化现象,其特征是快子不稳定性。我们确定在这个理论中的正则化机制,并表明它们可以被用来正则化其他不稳定性。也就是说,我们提出的理论,自发增长是由鬼,而不是一个快子触发,并在这些理论中的标量中子星的定态解的数值计算。我们推测正规化已知的发散不稳定性在某些引力理论使用我们的研究结果的可能性,并讨论其他理论的引力正规化不稳定性可能存在。尽管我们研究了许多具体的例子,但我们的主要观点是认识到正则化不稳定性是一个共同的主题,也是大量引力理论中的统一机制。
2019-04-13 gr-qc
Gravity waves in parity-violating Copernican Universes
在最近的工作中,已经提出了允许通过平衡扭转来改变宇宙学常数的最小理论。有人发现,这种理论包含奇偶违反均匀和各向同性的解决方案,由于扭转结构称为嘉当螺旋楼梯。它们的动力学由作用量中的Euler和Pontryagin准拓扑项控制。在这里,我们表明,这样的理论预测一个显着不同的图片引力波波动的宇称违反分支。如果动力学只受欧拉型项支配,那么线性张量模扰动是完全不确定的,暗示了一种新的规范不变性。庞特里亚金项不仅允许现象学上健全的背景解决方案(如在以前的文献中发现),但现实的传播引力波模式。我们讨论了这些理论的观测约束和预测。
2021-12-20 gr-qc
The recollapse problem of closed FRW models in higher-order gravity theories
研究了在$R+αR^{2}$理论的共形框架下,具有理想流体物质源和标量场的正弯曲FRW模型的闭宇宙坍缩猜想。通过包括普通物质,我们扩展了以前的工作的分析。我们用中心流形理论和规范形理论分析了所得到的四维动力系统的结构。它表明,一个初始膨胀的封闭FRW宇宙,开始接近闵可夫斯基时空,不能避免坍缩。我们讨论了具有正极小值的势可以防止封闭宇宙的坍缩的可能性。
2005-05-27 gr-qc
Cosmological singularities and modified theories of gravity
我们认为微扰修改的弗里德曼方程的能量密度相应的修改后的引力理论提出的替代路线,以遵守观察到的宇宙加速膨胀。假设宇宙的物质是无压流体,宇宙的最终状态可能出现的奇异性进行调查。它示出,在最多,两个系数的弗里德曼方程的微扰展开是相关的分析。文中给出了摄动格式的一些应用实例。
2009-03-29 gr-qc
Vacuum torsion and regular accelerating Universe without dark matter
为了解决暗物质问题,研究了黎曼-嘉当时空中最简单的规范引力理论,它解决了宇宙学奇点问题和暗能量问题.结果表明,真空扭转场与引力物体的适当角动量的相互作用可以导致在天体物理尺度(星系、星系团)上出现附加引力,在标准理论框架中,这种引力与暗物质有关。
2017-05-08 gr-qc
Cosmological accumulation of conserved numbers in Kaluza-Klein theories
我们开发了一种新的机制,在卡鲁扎-克莱因理论的早期宇宙中的守恒数的积累。早期宇宙中存在的原始额外空间扰动的弛豫导致对称终态的建立和Killing矢量的出现。结果,在暴胀之后,对称性相关数的初始非零值出现。我们在一个具有U(1)对称性的二维苹果状额外空间的玩具模型上展示了这个概念。这种机制自然地出现在卡鲁扎-克莱因理论中,可以用来解释观察到的宇宙学重子不对称性。
2020-10-29 gr-qc
Cosmological Models in Modified f(R) Gravity Theories
宇宙的实际加速膨胀仍然是物理学中的一个谜。人们提出了一些模型来解释这一现象,其中包括暗能量,但它既有理论问题,也有实验问题。其他近似,如修正的引力理论,是这个问题的一个有趣的替代方案。在这种方法的动机,我们研究宇宙学模型的f(R)理论,这是自然的推广广义相对论与任意函数的里奇标量。其中一章专门讨论了f(R)理论度规形式中的修正场方程,包括对作用量中边界项的讨论。后来,我们应用这些方程来描述宇宙的动力学,使用FLRW宇宙作为时空。本文主要研究f(R)理论中的宇宙学距离问题。通过对这种修正情形下的测地偏差方程(GDE)的研究,我们得到了角直径距离的微分方程,并作为推广,得到了f(R)引力中的类Dyer-Roeder方程。
2012-11-11 gr-qc
Holographic Dark Energy Model and Scalar-Tensor Theories
在广义标量张量理论中研究了全息暗能量模型。在一个充满冷暗物质和暗能量的宇宙中,研究了态参量方程中标量场势的影响。结果表明,对于不同类型的势,状态方程参数为负,宇宙从减速膨胀到加速膨胀的转变是可能的。
2008-08-10 gr-qc
Emergent universe in theories with natural UV cutoffs
我们研究了自然紫外截止的理论中的紧急宇宙场景的实现,即最小的长度和最大的动量,在广义不确定原理中的一个新的变形参数量化。我们提取爱因斯坦静态宇宙的解决方案,我们检查他们的稳定性,通过相空间分析。正如我们所展示的,新的变形参数的作用在两个方面是至关重要的:首先,它导致了新的爱因斯坦静态宇宙临界点的出现,这在标准宇宙学中是不存在的。其次,它提供了一个优雅的退出爱因斯坦静态宇宙进入膨胀的热历史,这是需要一个完整的和成功的实现涌现的宇宙场景的方式。
2017-10-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The Melvin Universe in Born-Infeld Theory and other Theories of Non-Linear Electrodynamics
我们推导出一个Melvin宇宙型解,它描述了一个磁场在重力作用下渗透到整个宇宙中,与任何非线性电磁理论(包括Born-Infeld理论)的最小耦合。对于大量的非线性电动力学理论,只要磁场是亚临界的,我们的解是完整的和非奇异的。我们研究的解决方案的一些属性,特别是有一个移动的对称轴和非标准周期沿轨道的U(1)对称,以避免一个圆锥奇点。我们表明,这些是符合通常的狄拉克量子化条件的磁通量。我们发现精确的解决方案描述波的传播在“广义梅尔文宇宙”沿主要零方向的电磁场,在Boillat和爱因斯坦光锥接触。通过电磁对偶性,我们表明,类似的梅尔文电和双子宇宙可以得到。
2001-01-31 gr-qc hep-th
Generalized Second Law of Thermodynamics in Extended Theories of Gravity
利用FRW宇宙的视视界温度的一般表达式$T_{h}=|κ|/2π= \frac{1}{2π\tilde{r}_{A}}(1-\frac{\dot{\tilde{r}}_{A}}{2H\tilde{r}_{A}})$,并假设FRW宇宙中被视视界包围的区域是一个平衡的热系统,我们能够证明广义热力学第二定律在Gauss-Bonnet引力和更一般的Lovelock引力中成立。
2008-08-25 gr-qc
Acoustics of early universe. II. Lifshitz vs. gauge-invariant theories
借助经典的降阶方法,我们将Lifshitz系统降阶为一个二阶微分方程。我们证明了它的等价性,众所周知的规范不变的结果。对于辐射占优的宇宙,我们给出了度规修正和密度修正的精确形式,并讨论了它们的声学性质。
2000-04-10 astro-ph gr-qc math-ph
Self-accelerating universe in scalar-tensor theories after GW170817
最近同时探测到引力波和中子星合并产生的伽马射线暴,这就要求引力速度等于光速,从而大大缩小了可行的标量张量理论的空间。幸存下来的理论属于退化高阶标量张量理论。我们研究这些理论是否适合作为暗能量的候选者。我们发现,在物质主导的宇宙中的标度解,导致德西特解决方案在后期没有宇宙学常数,实现自加速。我们评估了自加速解周围的准静态扰动,并表明来自天体物理对象和引力波的严格约束可以得到满足,留下有趣的可能性来测试这些理论的宇宙学观测。
2018-04-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Regular accelerating Universe without dark energy
在庞加莱引力规范理论的框架下,建立并研究了具有两个扭转函数、填充有标量场和通常引力物质的齐次各向同性宇宙学模型。通过对引力拉氏量不定参数的限制,证明了渐近态的宇宙学方程包含一个有效的宇宙学常数,它可以解释观测到的宇宙膨胀加速。分析了暴胀宇宙学解在极高能量密度下的行为,得到了规则的弹跳解。讨论了时空扭转对宇宙加速膨胀的作用。
2007-10-02 gr-qc
Non-vacuum relativistic extensions of MOND using metric theories of gravity with curvature-matter couplings and their applications to the accelerated expansion of the Universe without dark components
我们讨论的优势,使用度量理论的重力曲率物质耦合,以构建一个相对论性的概括的最简单的版本的修正牛顿动力学(MOND),其中塔利-费舍尔标度是有效的各种各样的天体物理对象。我们表明,这些建议是有效的,在最弱的扰动阶的轨道的大质量和无质量的粒子(光子)。这些结构可以分为局部和非局部曲率物质耦合引力度规理论。使用最简单的两个本地建设在FLRW宇宙的尘埃,我们表明,有没有必要引入暗物质和暗能量组件到弗里德曼方程,以占Ia型超新星观测的加速宇宙在目前的时代。
2021-01-19 astro-ph.CO gr-qc
Grey-body factors of higher dimensional regular black holes in quasi-topological theories
Universidade Federal do ABC (UFABC)(巴西联邦ABC大学);Centro de Matemática, Computação e Cognição (CMCC)(数学、计算与认知中心)
研究准拓扑引力中高维规则黑洞的灰体因子和霍金辐射,发现所有规则黑洞模型的辐射传输和霍金蒸发均比广义相对论的奇异黑洞解受到系统性抑制。
2026-05-22 gr-qc
Study of Thermodynamic Quantities in Generalized Gravity Theories
本文研究了Brans-Dicke、Ho $\check{\text r}$ ava-Lifshitz和$f(R)$引力等广义引力理论中的宇宙温度、热容和声速平方等热力学量。我们已经考虑过宇宙充满了暗物质和暗能量。我们还考虑了开模型、闭模型和平坦模型的状态方程参数。我们已经观察到,在所有情况下,物态方程的行为都象一个精粹。宇宙的温度和热容量被发现在所有情况下随着宇宙的膨胀而减小。在Brans-Dicke和$f(R)$引力理论中,发现声速平方在开、闭和平坦模型中表现出增加的行为;在Ho $\check{\text r}$ ava-Lifshitz引力理论中,发现声速平方在开和闭模型中表现出减小的行为。然而,对于平坦宇宙,在Ho $\check{\text r}$ ava-Lifshitz引力中,声速的平方保持恒定。
2011-08-22 astro-ph.CO gr-qc
FRW in quadratic form of $f(T)$ gravitational theories
本文导出了由$f(T)$引力场方程的二次型所支配的均匀各向同性宇宙的渐近线解。我们解释了高阶扭转如何为FRW中宇宙的后期加速相提供起源。该解使标量挠率$T$成为宇宙时间$t$的函数。结果表明,对于含$ω\neq -1$的$p=ωρ$状态方程,标度因子代表宇宙的晚期相.我们进行宇宙学的研究,并显示如何二次形式的$f(T)$的影响,这些研究的行为。
2015-06-26 gr-qc
Regular black holes in an asymptotically de Sitter universe
构造并分析了描述渐近de Sitter宇宙中静态球对称黑洞的非线性电动力学和引力耦合方程组的正则解.特别强调的退化配置(当至少有两个地平线重合)和他们的近地平线的几何形状。它明确地表明,近似的度规势之间的区域的视野由简单的功能和利用一个限制程序,得到的解决方案,从极大对称子空间具有不同的绝对值的半径。在拓扑上,它们是冷黑洞的$AdS_{2}\times S^{2}$,事件视界与宇宙视界重合时的$dS_{2}\times S^{2}$,以及极端黑洞的Plebaidski- Hacyan解.简要分析了描述不冷黑洞的一个物理上有趣的解
2008-09-12 gr-qc
Spinor Field in Bianchi type-I Universe: regular solutions
研究了广义相对论中Bianchi I型(B-I)时空非线性旋量场方程的自洽解.结果表明,对于某些特殊类型的非线性,该模型提供正则解,但这种无奇性解是以Hawking-Penrose定理中的主能量条件破缺为代价的.在拉格朗日量中引入$Λ$ -项会引起B-I模型的振荡,而在没有$Λ$-项的情况下则不是这样.此外,对于线性旋量场,$Λ$项提供了振荡解,这些解处处正则,且不违反主能量条件。关键词:非线性旋量场(NLSF),Bianch I型模型(B-I),$Λ$ term PACS 98. 80. C宇宙学
2001-07-04 gr-qc
Perturbations of quasi-Newtonian universes in scalar-tensor gravity
在这篇文章中,我们考虑$f(R)$引力和标量张量理论之间的等价性,研究了具有无旋流体流动的无剪切宇宙尘埃模型的$1 + 3$协变形式中标量宇宙学扰动的演化。$f(R)$引力被认为是Brans-Dicke模型的一个子类,我们对$f(R)$引力和标量张量理论之间的等价性进行了综述。我们使用$1 + 3$协变形式主义提出的协变线性化的发展和约束方程。然后,我们推导出的可积性条件描述了一致的演化的拟牛顿宇宙的标量张量引力理论的线性化场方程。最后,我们导出了准牛顿宇宙的密度和速度扰动的演化方程。我们应用谐波分解,我们探讨的行为的物质密度对比考虑$R^{n}$模型。我们引入所谓的准静态近似来研究小尺度下的近似解。通过对初始条件的某些假设,研究了短波长和长波长模式下物质密度对比度的增长。
2020-12-12 gr-qc
Regular black holes in de Sitter universe: scalar field perturbations and quasinormal modes
研究了具有宇宙学常数的规则黑洞在标量扰动下的准正规模。通过改变质量、磁荷、宇宙学常数和球谐指数等理论参数,详细研究了无质量标量场的QNM频率.我们采用六阶WKB近似计算QNM频率。我们还分析地证明了无质量场的$l=0$模在后期达到一个常值。我们用P $\ddot{o}$ schl-Teller势近似了近极端的正则de Sitter黑洞势,得到了精确的频率.利用正则de Sitter黑洞的零测地线描述了程函极限($ l >>1$)下的QNM频率.
2015-08-14 gr-qc
Probability for Primordial Black Holes in Higher Derivative Theories
研究了在高阶导数理论下,由一对黑洞产生暴胀宇宙的量子产生概率。考虑在Hartle-Hawking边界条件下,在半经典近似下,在标量曲率中含有二次项($αR^{2}$)和/或三次项($βR^{3}$)的引力作用量加上一个宇宙学常数($Λ$),计算了其概率.负责创建这样一个宇宙,与$S^{1}XS^{2}$拓扑的空间部分的瞬子的行动,被发现是小于与空间$S^{3}$拓扑,除非$α< - \frac{1}{8 Λ}$在$R^{2}$ -理论。然而,在$R^{3}$理论中,当在暴胀宇宙方案中存在原始黑洞(PBH)配对的$βR^{2} = 1$和$α= - 3 \sqrtβ$时,存在一组没有宇宙学常数的解。我们进一步注意到,当$βR^{2} \neq 1$时,在两种情况下得到PBH对:(i)$α$和$Λ$都是正的,以及(ii)$Λ$正和$α$负满足约束$6 | α| Λ> 1$。然而,在$R^{3}$ -理论中,当$α> - 2 \sqrtβ $或$|α| < 2 \sqrtβ $时,产生一个具有一对黑洞的暴胀宇宙的相对概率被抑制。然而,如果上述限制放宽一个有趣的结果,导致宇宙PBH在PDMATHAMT-理论没有宇宙学常数。PACS编号。:04.20.Jb,04.60.+ n,98.80.Hw
2001-10-05 gr-qc
On the evolution of universes in quadratic theories of gravity
我们使用动力系统的方法来调查比安奇型I和II型宇宙的二次引力理论。由于运动方程的复杂性,我们专注于精确解的稳定性,并发现存在一个各向同性的FRW宇宙作为过去吸引子。这可能表明这类理论在早期存在各向同性机制。我们还讨论了Kasner宇宙,阐明了相关的中心流形结构,并表明存在一组非零测度的Kasner解决方案作为过去的吸引子。关于后期的行为,稳定性显示的理论参数的依赖性。我们给出的条件下,德西特解决方案是稳定的,也表明,对于某些值的参数有一个可能的后期行为与幻影般的行为。发现了新的各向异性暴胀行为,而在广义相对论中没有对应的行为。
2006-12-19 astro-ph gr-qc hep-th
Accelerated closed universes in scalar-tensor theories
我们描述了一个加速宇宙模型的标量张量理论的背景下。这个模型本质上是封闭的,除了冷暗物质成分外,还充满了类似于五重态的标量场成分。背景几何指定的弗里德曼-罗伯逊-沃克度规,我们建立的条件下,这个封闭的宇宙学模型,描述在标量张量理论,可能看起来平坦的一个真正的乔丹-布朗-迪克理论。两种模型在足够低的红移下变得难以区分。
2003-08-25 astro-ph gr-qc hep-ph
Einstein Static Universe in Exponential $f(T)$ Gravity
我们在两种指数型$f(T)$引力理论中分析了爱因斯坦静态封闭宇宙和开放宇宙的稳定性。我们证明了这两个模型都存在稳定解。特别是,我们发现,大区域的参数空间的状态方程$w=p/ρ$的稳定宇宙中允许的$f(T)$理论。
2013-03-25 astro-ph.CO gr-qc
Theories with limited extrinsic curvature and a nonsingular anisotropic universe
我们提出了一类理论,可以限制标量构造的外在曲率。应用于宇宙学,这个框架允许我们不仅控制哈勃参数,而且各向异性没有奥斯特罗格拉茨基鬼的问题,这是在形成鲜明对比的情况下,限制时空曲率标量。我们的理论可以被看作是模仿和cuscuton理论(从而澄清他们的关系),这是已知的拥有一个结构,只限制在均匀和各向同性背景的哈勃参数的推广。作为我们的框架的应用程序,我们构建了一个模型,其中各向异性和哈勃参数保持有限的在任何阶段的对角Bianchi I型设置中的宇宙演化。宇宙从一个恒定的各向异性阶段开始,在低能量下恢复爱因斯坦引力。我们还表明,宇宙学的解决方案是稳定的,对广泛的一类扰动波数,虽然不稳定性可能仍然是任意的初始条件。
2020-10-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Baby universes in 2d and 4d theories of quantum gravity
在二维和四维量子引力理论中检验了自动调谐基本常数的Coleman机制的有效性。首先,我们考虑耦合到中心电荷共形物质$c \leq1$的可定向闭流形上的二维欧几里德量子引力。这个系统的真时哈密顿量可以写成非临界弦的场论,也可以看作是二维空间的第三次量子化。通过直接计算具有不同拓扑结构的随机表面的数目,我们发现婴儿宇宙的贡献太小,无法实现科尔曼机制。接下来,我们考虑四维洛伦兹引力。基于母宇宙从无到有的创造和母宇宙湮灭为无的区别,我们引入了一个非厄米有效的多重宇宙哈密顿量。我们表明,科尔曼的想法是满意的,在这个模型中,宇宙学常数调整到接近零。现象学的潜在影响也进行了讨论。
2022-12-23 gr-qc hep-ph hep-th
On the Covariant Galileon and a consistent self-accelerating Universe
在本文中,我们证明了在运动方程中具有多达三个标量的平坦空间伽利略理论(四次伽利略子)可以在某些与引力非最小耦合的标量理论(所谓的“Slotheonic”理论)的解耦极限中恢复。这些理论在弯曲时空中的广义伽利略位移下也是不变的。虽然伽利略自(导数)耦合在作用量中并不明显,但它们是在对引力积分后出现的。然后,我们认为,伽利略超对称理论可能只能在超引力的背景下找到。最后,我们讨论了Slotheonic理论是具有自加速宇宙学解的相容类DGP模型的有效四维理论的可能性。此外,我们表明,四次和三次Galileon在一致的DGP模型不能解耦。
2012-11-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Nonsingular black holes and nonsingular universes in the regularized Lovelock gravity
我们发现,当适当选择正则化Lovelock引力理论中的耦合常数$α_p$和Lovelock张量数$p\rightarrow \infty$时,存在相当多的非奇异(无奇异性)黑洞和非奇异宇宙.一些非奇异的黑洞在外部事件视界内有许多视界和许多能级(有点像原子)。另一方面,一些非奇异宇宙以两个德西特相开始和结束。两相的能量密度比为$120$量级。这对理解宇宙学常数问题是有帮助的。
2020-09-03 gr-qc hep-th
Baby Universes and Worldline Field Theories
量子引力路径积分涉及到拓扑的求和,可以与世界面弦论和量子场论的费曼图进行比较。然而,后者自然与量子场的非阿贝尔代数相关联,而前者被认为是定义了一个阿贝尔代数的超选择观测量与分区函数类量在渐近边界。我们通过指出在从这样的路径积分构造希尔伯特空间时必须做出的各种离散选择,并论证量子引力的自然选择不同于用于构造QFT的那些选择,来解决这种明显的张力。为了与世界线量子场论作直接比较,我们着重于一维量子引力模型。
2022-01-28 gr-qc hep-th
Quartic Horndeski-Cartan theories in a FLRW universe
该研究在 FLRW 背景下考察四次 Horndeski-Cartan 理论,发现挠率不引入新自由度,仅修改传播,且族中仅一个理论的标量模式具有规则色散关系。
2024-02-04 gr-qc hep-th
Predictions and Tests of Multiverse Theories
适合生命的物理参数微调的证据可能可以用几乎任何天意、巧合或多元宇宙的组合来解释。一个多元宇宙通常包括我们无法观测到的部分,但如果它的理论包括适当的观测措施,那么即使它包含这些不可观测的元素,可观测的东西也可以用理论来解释。因此,好的多元宇宙理论可以通过观测来检验。对于这些测试和预测不止一个观察的不同理论的贝叶斯比较,将“典型性”的概念定义为理论给出的可能性是有用的,即观察的随机结果至少与实际观察的结果一样极端。一些多重宇宙理论可以被认为是属于单一宇宙的(例如,服从某些方程的单一量子态),这就提出了为什么这些方程适用的问题。其他的多元宇宙理论可以被认为根本不属于单一的宇宙。这些不再提出单个宇宙的方程是什么的问题,而是提出为什么不同宇宙集的测量如此之大,以至于使我们的观察不太不典型的问题。
2006-10-09 gr-qc hep-th
Stochastic cosmology, theories of perturbations and Lifshitz gravity
我们回顾了一些工程机电Lifshitz连接重力和宇宙学,也有一些后来的工程,与他的想法。主要内容包括各向异性宇宙和具有标量场的各向同性宇宙的随机宇宙学、宇宙学中的准各向同性(梯度)展开以及Horava-Lifshitz引力和宇宙学。
2015-10-27 gr-qc hep-th
Regular black holes, universes without singularities, and phantom-scalar field transitions
我们考虑一个类似于Simpson和Visser在最近的论文中提出的构造规则黑洞的消除宇宙学奇点的过程。通过在一个充满最小耦合标量场的平坦Friedmann宇宙中施加一个带反弹的非奇异宇宙学演化,我们得到了标准标量场和它的幻影对应场之间的跃迁.在这种情况下,标量场的势具有尖点型的非解析性。这个结果也很容易复制的情况下,各向异性的Bianchi I宇宙。我们还发现了一个球对称静态解的爱因斯坦方程,自由的奇异性和维持的标量场。
2023-01-06 gr-qc hep-th
Oscillating 4-Polytopal Universe in Regge Calculus
利用Regge积分研究了具有正宇宙学常数的离散化封闭Friedmann-Lemathtre-Robertson-Walker(FLRW)宇宙.根据Collins-Williams形式主义,超球面柯西曲面被替换为正则4-多面体。Regge方程的数值解在小边长的情况下很好地逼近连续介质解。与三维膨胀的多面体宇宙不同,4-多面体宇宙重复膨胀和收缩。为了超越使用规则的4-多面体的近似,我们通过对棋盘格规则的600-胞元的二面角进行平均来引入伪规则的4-多面体。细分的精确度称为频率。伪正则4-多面体的Regge方程对任何频率都有简单而唯一的表达式。在无限频率极限下,赝正则4-多面体模型接近连续FLRW宇宙。
2021-10-17 gr-qc hep-lat hep-th
Regular black holes and gravitational particle-like solutions in generic DHOST theories
利用高阶标量张量(DHOST)理论,构造了正则、渐近平坦的黑洞.这些解依赖于一个质量积分常数,允许一个光滑核的选择规则性,一般有一个内部和外部事件视界。特别是,低于一定的质量阈值,我们发现大量的,无视界的,粒子般的解决方案。我们扫描了从弱引力到强引力的可能观测信号,并研究了我们正则解的热力学,在可能的情况下,将它们与广义相对论黑洞及其热力学定律进行比较。
2021-07-24 gr-qc hep-th
Accelerating Universes in String Theory via Field Redefinition
研究了弦框架下具有$α'$ -修正项的有效杂化弦论的宇宙学解。指出了有效理论通过场的重新定义而具有的歧义性,并分析了由于这种歧义性而产生的广义有效理论。我们把我们的分析限制在给出二阶导数运动方程的有效理论上,就像“伽利略”场论一样。这类有效作用包含两个自由的耦合常数。我们发现德西特解决方案,以及幂律膨胀的宇宙在我们的四维爱因斯坦框架。加速膨胀的宇宙总是当前动力系统中的吸引子。
2014-06-09 gr-qc hep-th