Nonminimal Derivative Coupling and the Recovering of Cosmological Constant
我们证明,在引力作用下,不引入任何标量场的有效势,宇宙学常数的存在可以与给定标量场的几何部分和动力学部分之间的非最小导数耦合联系起来.给出了精确解。
1999-01-19 gr-qc
Nonminimal Derivative Coupling Cosmology and the Speed of Gravitational Waves
本研究针对非最小导数耦合(NDC)引力替代理论,结合引力波观测约束分析其兼容性,发现该理论中引力波仅存在于有限相空间且无符合当前速度数据的加速解,同时探讨了可能的解决方向。
2024-10-06 astro-ph.CO gr-qc
Exponential potential for an inflaton with nonminimal kinetic coupling and its supergravity embedding
根据新的观测结果,我们讨论了驱动暴胀的指数势的状态。我们从最小情形出发,研究了与爱因斯坦张量动力学耦合的暴胀子。我们发现,在这种情况下,指数势是很好的兼容与观察。他们的预测与混沌型二次势的暴胀子最小耦合到重力相吻合。我们表明,存在一个简单的映射之间的两个模型。此外,我们的模型的一个新颖的方面是,它具有自然退出通货膨胀阶段,即使在没有最低限度。我们也转向超引力和激励这些潜在的和非最小的动力学耦合作为可能的有效的量子理论。
2014-11-03 gr-qc hep-th
Nonminimal Higgs Inflation and Initial Conditions in Cosmology
讨论了微扰量子引力在极早期量子宇宙理论和量子宇宙学中的应用。物质量子效应的理论形式的一致性和与现代精密宇宙学观测状态的对应性对高能粒子唯象学现象学施加了严格的限制,并与之建立了强有力的联系。在这一思路下,我们研究了宇宙波函数的单圈近似的各个方面,回顾了把标准模型的电弱扇区物理与可观测的宇宙微波背景的特征结合起来的希格斯暴胀模型,最后,考虑了暴胀宇宙的量子初始条件问题。我们用微正则密度矩阵的形式来表述宇宙学量子态--Wheeler-DeWitt方程本征态的普遍均分。我们证明了宇宙无边界量子态的宇宙学常数消失这一不可剥夺的红外灾难的消除,并导出了以特殊的花环型宇宙学瞬子--量子引力路径积分的鞍点形式出现的暴胀的初始条件.应用到宇宙模型的宇宙与众多的共形不变的高自旋领域的隐藏部门,这种设置提出了解决问题的普朗克和通货膨胀的能量尺度之间的层次,因此,承认微扰半经典展开方法的适用性。
2023-02-06 gr-qc hep-th
Vainshtein screening in Horndeski theories nonminimally and kinetically coupled to ordinary matter
本文研究了Horndeski理论中标量场$ϕ$与普通物质场非极小动力学耦合时的Vainshtein屏蔽机制。描述这种耦合的一般相互作用拉格朗日量的特征在于能量传递$f_1$和动量交换$f_2$。对于处于宇宙学背景之上的球对称位形,我们研究了在线性和非线性区域中相对于标量场扰动的静态扰动。在前一种状态下,只要存在物质耦合或$G_{4,ϕ}$,参数化后牛顿参数通常偏离1。另一方面,在后者的制度,我们表明,非线性自相互作用项的标量场成功地激活Vainshtein机制,即使在存在的耦合$f_1$和$f_2$。引力势恢复了范施泰因半径深处的牛顿行为。同时给出了不改变Vainshtein半径的耦合项的边界。
2022-06-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Confronting the Potential-driven DBI-inspired nonminimal kinetic coupling (Dinkic) inflation to the observational data
在以前的工作中,提出了一种新的暴胀模型,由于动力学项的非线性,它的扰动运动方程得到了k^4的修正。尽管如此,功率谱的尺度不变性仍然有效,无论是在大k和小k限制。本文详细研究了该模式的谱指数、指数运行和张量/标量比,特别是在位势驱动的情况下,并与现有的PLANCK/BICEP观测资料进行了比较。我们还讨论了这种情况下的张量谱,这将在未来的原始引力波观测中得到检验。
2017-11-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Anti-de Sitter neutron stars in the theory of gravity with nonminimal derivative coupling
我们考虑中子星配置的标量张量引力理论与标量场的动力学项和爱因斯坦张量之间的耦合(这样的模型是Horndeski引力的子类)。在这个模型中的中子星,早先曾被研究过一种特殊情况,即“裸”宇宙学常数$Λ_0=0$和标准动力学项$α=0$都消失了。这种特殊情况是有趣的,因为它允许所谓的隐形配置,即真空配置与非平凡标量场和史瓦西度规。然而,通常人们有$Λ_0\not=0$和$α\not=0$,在这种情况下,真空位形被表示为具有非平凡标量场的渐近反德西特(AdS)黑洞解。我们构建中子星配置在这种一般情况下,并表明,由此产生的图表描述的质量和半径之间的关系的恒星本质上不同于GR或特定的模型与$α=Λ_0=0$。相反,当恒星半径随着质量的减少而单调减少时,质量半径图与所谓的裸奇异星的质量半径图相似。我们还表明,中子星在引力理论与非最小导数耦合更紧凑的GR或特定的模型与$α=Λ_0=0$相比,并提出了一种方法来估计可能的值的非最小耦合参数$\ell$。{ \color{red}最后,利用Regge-Wheeler方法,对所得到的中子星构型的稳定性进行了简要的讨论。
2022-12-04 gr-qc
Cosmology with nonminimal kinetic coupling and a Higgs-like potential
我们考虑了引力理论中的宇宙动力学,标量场具有非最小的动力学耦合,曲率为$κG^{μν}ϕ_{,μ}ϕ_{,ν}$,类希格斯势为$V(ϕ)=\fracλ{4}(ϕ^2-ϕ_0^2)^2$ .使用动力系统方法,我们分析了不动点,他们的稳定性,以及所有可能的渐近制度的模型考虑。我们表明,希格斯场与动力学耦合提供了一个存在的宇宙演化的加速制度。有三种可能的加速宇宙学场景:(i){ \em后期暴胀}当哈勃参数趋于常数值时,$H(t)\to H_\infty=(\frac23 πGλϕ_0^4)^{1/2}$为$t\to\infty$,而标量场趋于零,$ϕ(t)\to 0$,因此希格斯势达到其局部最大值$V(0)=\frac14 λϕ_0^4$。(ii){ \em大撕裂}当$H(t)\sim(t_*-t)^{-1}\to\infty$和$ϕ(t)\sim(t_*-t)^{-2}\to\infty$作为$t\to t_*$。(iii)当$H(t)\sim t^{1/2}\to\infty$和$ϕ(t)\sim t^{1/4}\to\infty$作为$t\to\infty$时,{ \em小裂口}。此外,我们推导出修改后的希格斯场的慢滚条件,并证明他们导致小撕裂的情况。
2015-11-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
No scalar hair in nonminimal derivative coupling model for Neumann and Dirichlet reflecting star
我们研究了反射星背景中标量头发的存在性。标量场的动力学部分与爱因斯坦张量非极小耦合。对于Dirichlet边界条件和Neumann边界条件,我们研究了无毛定理。对于无质量的情况下,我们表明,没有标量头发,并在大量的情况下,导致无头发定理的条件指定。
2019-10-26 gr-qc hep-th
General dynamical properties of cosmological models with nonminimal kinetic coupling
本文考虑引力理论中的宇宙动力学,标量场与曲率具有非最小的动力学耦合,耦合参数为$ηG^{μν}ϕ_{,μ}ϕ_{,ν}$,其中$η$为任意耦合参数,标量势$V(ϕ)$被假定为尽可能一般的。通过适当的无量纲参数化,我们将场方程表示为一个自治动力系统,该系统最终只包含一个任意函数$χ(x)= 8 π\vert η\vert V(x/\sqrt{8 π})$和$x=\sqrt{8 π}ϕ$。然后,假设$χ(x)$的相当一般的性质,我们分析了不动点和他们的稳定性,以及所有可能的渐近制度的动力系统。已经证明,对于一个广泛的类$χ(x)$存在吸引子代表宇宙演化的三种加速状态,包括德西特膨胀(或后期暴胀),小撕裂场景,和大撕裂场景。作为具体的例子,我们考虑幂律势$V(ϕ)=M^4(ϕ/ϕ_0)^σ$、类希格斯势$V(ϕ)=\fracλ{4}(ϕ^2-ϕ_0^2)^2$和指数势$V(ϕ)=M^4 e^{-ϕ/ϕ_0}$。
2018-01-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Modified gravity and cosmology with nonminimal (derivative) coupling between matter and the Einstein tensor
本文构建了物质与爱因斯坦张量非最小导数耦合的修正引力理论,推导场方程和弗里德曼方程,产生有效暗能量,能描述宇宙热历史、幻影暗能量,并与宇宙计时器数据及扰动观测一致。
2023-04-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Vector theories in cosmology
本文研究了包含法拉第张量及其对偶函数$f(F^2,F\tilde F)$和矢量场Proca势$V(A^2)$的矢量场模型的哈密顿稳定性和双曲性。特别是它表明,只涉及$f(F^2)$的理论不满足双曲性条件。然后,它表明,在这类模型中,宇宙动力学总是稀释的向量场。在与重力的非最小耦合的情况下,可以确定的是,涉及$R f(A^2)$或$Rf(F^2)$的理论一般都是病态的。最后,我们展示了一个模型,在宇宙演化过程中的矢量场不稀释,因为一个非最小的矢量场曲率耦合,保持二阶场方程。这种模型的宇宙学的相关性进行了讨论。
2009-12-02 astro-ph.CO gr-qc
Dynamics of potential-free warm $\mathbf{k}$-inflation with nonminimal derivative coupling
School of Science, Qingdao University of Technology(青岛理工大学理学院);School of Physics and Advanced Energy, Henan University of Technology(河南工业大学物理与能源工程学院);College of Physics and Electronic Information, Inner Mongolia Normal University(内蒙古师范大学物理与电子信息学院)
本文提出由非规范动能项驱动的新暴胀情景,推导相关方程及慢滚近似,探索吸引子行为,计算密度涨落方程,其预测与普朗克 2018 数据吻合,为温暴胀范式提供成功扩展。
2026-07-15 astro-ph.CO gr-qc
From inflation to dark energy in scalar-tensor cosmology
动力系统的方法在宇宙学中有着广泛的应用,其研究重点要么是暴胀,要么是进入暗能量时代。在本文中,我们努力捕捉到一个动力学系统的宇宙的整个历史,考虑一般的标量张量引力与辐射和尘埃物质流体在平坦的Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker时空。我们构造动力学变量的方式,宇宙演化的主要阶段,即暴胀,辐射统治,物质统治,和暗能量统治可以表示为各自的不动点在相空间。由于解的演化是由这些具有适当性质的不动点的序列决定的,我们可以确定标量势和非最小耦合必须满足的条件,以使模型以通用的方式提供可行的宇宙历史。我们用一个具有四次势的标量场来说明这个结构,其中有和没有二次非最小曲率耦合。
2020-07-13 astro-ph.CO gr-qc
Teleparallel quintessence with a nonminimal coupling to a boundary term
我们提出了一个新的模型中的远程并行框架,我们认为标量场非最小耦合到扭转$T$和边界项的扭转矢量$B=\frac{2}{e}\partial_μ(eT^μ)$的发散。这是受到广义相对论的里奇标量和平行引力的挠率之间的关系$R=-T+B$的启发。这个理论在适当的范围内包含了标量场与挠率的非最小耦合和标量场与Ricci标量的非最小耦合。我们分析这种模型的宇宙学,我们进行动力系统分析的情况下,我们只有一个纯耦合的边界项。结果发现,该系统一般演化到一个晚的时间加速吸引子的解决方案,而不需要任何微调的参数。幻影屏障的动态交叉也被证明是可能的。
2016-04-25 astro-ph.CO gr-qc
Nonminimal derivative coupling scalar-tensor theories: odd-parity perturbations and black hole stability
在一般Horndeski理论中,我们导出了具有非最小动力学耦合扇区的标量张量理论中的奇宇称微扰方程,其中动力学项与度规和爱因斯坦张量耦合.我们推导出潜在的扰动,通过确定一个主函数和切换到乌龟坐标。然后,我们证明了在Horndeski理论的这一部分中,当作用量中包含一个宇宙学常数项时,毛状黑洞在线性奇宇称扰动下的模式稳定性。最后,我们评论在这个设置中的缓慢旋转的黑洞解的存在,并讨论其对紧凑的对象配置,如中子星的物理意义。
2015-09-05 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Selection Rules in Minisuperspace Quantum Cosmology
自宇宙波函数振荡态出现以来,对于给定的小超空间宇宙学模型,Noether对称性的存在是恢复宇宙演化经典行为的一种选择规则.所谓的哈特尔标准选择相关区域的配置空间中的动力学变量可以直接连接到一个Noether对称性的存在,我们表明,这样的声明适用于通用的扩展引力理论的框架中的minisuperspace近似。给出了非最小耦合和高阶理论的例子和精确的宇宙学解。
1999-12-20 gr-qc
Bayesian and Machine-Learning Analyses of Nonminimal $f(Q)$ Gravity and $H_0$ Tension
Yukawa Institute for Theoretical Physics, Kyoto University(京都大学汤川理论物理研究所);RMIT University(皇家墨尔本理工大学)
本研究通过贝叶斯MCMC分析结合机器学习方法,探讨非极小$f(Q)$引力的宇宙学含义,发现其可部分缓解$H_0$张力,是晚宇宙学的灵活框架,值得进一步研究。
2026-07-30 gr-qc
Nonminimal isotropic cosmological model with Yang-Mills and Higgs fields
我们建立了一个包含六个耦合参数的非极小Einstein-Yang-Mills-Higgs模型。前三个参数涉及非阿贝尔规范场与引力场的非最小耦合,两个参数描述标量多重态与引力场的所谓导数非最小耦合,第六个参数介绍标量场与Ricci标量的标准耦合。将所建立的六参数非最小Einstein-Yang-Mills-Higgs模型应用于宇宙学。我们表明,存在一个独特的精确的宇宙学解的de Sitter型的耦合参数的特殊选择。当耦合参数与各向同性时空的曲率常数有特定关系时,对于任意的规范场和标量场,非极小扩展的Yang-Mills和Higgs方程都满足.基于这个特殊的精确解,我们讨论了Yang-Mills场的隐各向异性问题,并给出了一个显式例子,当非最小耦合有效地屏蔽了由Yang-Mills场引起的各向异性,从而恢复了模型的各向同性.
2007-11-26 astro-ph gr-qc hep-th
One-Loop Effective Action for Nonminimal Natural Inflation Model
最近和即将到来的实验数据,以及丰富的现象学的可能性,在低能量尺度(暴胀时代)的宇宙学中研究量子引力效应的兴趣激增。虽然普朗克尺度物理学还在发展中,但在弯曲时空中使用量子场论仍然有可能在相对低的能量下引入量子引力效应,这是普朗克尺度物理学的低能极限。我们使用Vilkovisky-DeWitt的协变有效作用量理论来研究最近提出的具有周期性非最小耦合的自然暴胀模型的量子引力修正。考虑背景标量场中高达二次阶的微扰修正,我们给出了在平势区有效的单圈有效作用量。
2019-05-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Primordial non-Gaussianity in noncanonical warm inflation with nonminimal derivative coupling
本文研究了非标准暖膨胀模型中非高斯性的产生机制,分析了内在非高斯参数与δN非高斯参数,并将其与实验观测对比以确定模型参数范围。
2025-11-20 gr-qc
Generation of an electromagnetic field nonminimally coupled to gravity during Higgs inflation
在Higgs暴胀的框架下,我们考虑了电磁场通过宇称保持的$\propto RF^{2}$和宇称破坏的$\propto RF\tilde{F}$项与引力的非极小耦合.利用微扰理论的领导级在这些耦合,我们研究的电磁场的产生过程中的膨胀阶段。我们推导出有效的动力学和轴向耦合功能产生的爱因斯坦框架中的通常的度量以及Palatini配方的重力。对于这两种配方,我们确定的功率谱,能量密度,和螺旋度的非最小耦合常数的不同值所产生的电磁场。最后,我们估计的最大现今的磁场强度为$10^{-14}-10^{-15}\,$ G的相关长度为10 pc的顺序。
2021-08-05 gr-qc hep-ph
Global portraits of nonminimal teleparallel inflation
在具有非最小耦合的标量场和挠率标量的遥平行引力模型中,我们构造了暴胀动力学的全局相图。所采用的一组变量可以清楚地区分不同的渐近状态作为不动点,包括动力学和通货膨胀制度。在描述通货膨胀的关键作用是发挥异宿轨道运行的渐近鞍点的后期时间吸引点,并近似的非最小慢滚条件。为了寻求渐近不动点,我们概述了一个启发式方法的“有效势”和“有效质量”,它可以适用于任何nonminimally耦合理论。作为特别的例子,我们研究了正二次非最小耦合与二次和四次潜力,并注意如何肖像定性不同,从已知的标量曲率对应。对于二次模型,暴胀只能发生在与挠率的非最小耦合较小的情况下,而对于较大的耦合,渐近de Sitter鞍点从物理相空间中消失。具有四次势的远程平行模型根本不适用于暴胀,因为对于小的非最小耦合,渐近鞍点表现出弱于指数展开,并且对于大的耦合也消失了。
2022-03-02 astro-ph.CO gr-qc
PPN parameters in gravitational theory with nonminimally derivative coupling
由于引力增强的摩擦,动力学项与爱因斯坦张量的非最小耦合有助于暴胀模型的实现。本文计算了具有非最小导数耦合的标量-张量引力理论的参数化后牛顿(PPN)参数。我们发现,在银河系中毫秒暗星轨道的实验约束下,该理论偏离爱因斯坦广义相对论的量级为$10^{-20}$,并且如果把标量场看作动力学暗能量,非最小耦合的影响可以忽略.假设背景标量场是空间均匀的,只在宇宙学时间尺度上演化,背景标量场对太阳系应力能量的贡献是次优势的,则要求背景标量场是无质量的。
2016-07-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmology and stability in scalar tensor bigravity with non-minimal kinetic coupling gravity
我们将标量张量双引力模型推广到两个标量场的非最小动力学耦合标量张量双引力模型,其中两个标量场的动力学项与由两个度规构造的两个Einstein张量非最小耦合.我们表明,一个广泛的类膨胀的宇宙可以解释这个模型的一些解决方案。然后,我们通过对运动方程施加齐次摄动来研究解的稳定性问题,并求出稳定解。
2015-08-05 gr-qc
Cosmological Model with Nonminimal Derivative Coupling of Scalar Fields in Five Dimensions
研究了五维普适额外维模型中标量场与曲率张量耦合的标量场的非最小导数耦合。我们应用爱因斯坦方程并找到它的解。首先,我们考虑了一个没有NMDC的纯自由标量场的特殊情况,发现对于静态额外维,其解等价于具有刚性物质的标准宇宙学。对于一般情况下的纯自由标量场,我们发现de Sitter解就是我们模型的解。对于该解,标量场随时间线性演化。在小哈勃参数的限制下,一般情况下得到了与纯自由标量场相同的解。最后,我们进行了动力学分析,以确定我们的模型的稳定性。我们发现,额外维度,如果存在的话,不可能是静态的,总是随着四维时空的膨胀而收缩。
2014-04-29 gr-qc hep-th
Cosmological consequences of the NonCommutative Geometry Spectral Action
给出了非对易几何谱作用量的宇宙学结果。忽略希格斯场与曲率的非最小耦合,背景宇宙学保持不变,只有非均匀扰动的演化与等效经典系统不同。然而,考虑到非最小耦合,即使在背景宇宙学的水平上也会得到修正。最后,由于希格斯场与几何的非最小耦合,它可能充当暴胀子场。
2009-10-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Global portraits of nonminimal inflation
在非极小耦合曲率的标量场的Jordan框架模型中,重新考虑了分析暴胀宇宙的动力系统方法。所采用的一组变量使我们能够清楚地区分相空间中不同的渐近状态,包括动力学和通货膨胀制度。暴胀被实现为从非双曲渐近de Sitter点或从正则鞍de Sitter点在无穷远处起源的异宿轨线。我们还提出了一个全面的图片可能的初始条件,导致足够的暴胀膨胀,并显示其程度上的相图。此外,我们评论的慢滚条件适用于约旦框架,并显示他们如何近似领先的通货膨胀的“吸引子解决方案”。作为特定的例子,我们肖像二次和四次潜在的模型,并注意到,增加非最小耦合减小了良好的初始条件的范围内的二次的情况下,但扩大是在四次的情况下。
2022-03-02 astro-ph.CO gr-qc
Cosmology and the Noncommutative approach to the Standard Model
我们研究了标准模型的非对易方法的宇宙学后果。忽略希格斯场与曲率的非最小耦合,爱因斯坦方程的非对易修正只存在于非均匀和各向异性的时空中。然而,考虑到名义耦合,我们甚至得到背景宇宙学的修正。一个链接与电子引力以及变色龙宇宙学进行了简要讨论,并提到潜在的实验后果。
2010-04-21 astro-ph gr-qc hep-ph
Generalized Fisher-Janis-Newman-Winicour (FJNW) and Yilmaz-Rosen solutions in the higher-dimensional scalar-tensor theory with nonminimal coupling
Institute of Gravitation and Cosmology, Peoples’ Friendship University of Russia (RUDN University)(俄罗斯人民友谊大学引力与宇宙学研究所)
研究具有非最小耦合的高维标量-张量理论中精确球对称解,通过主方程形式体系推导广义费希尔-贾尼斯-纽曼-维尼康尔(FJNW)和伊尔马兹-罗森度规的耦合函数及标量场势关系,揭示不同情况下的引力特性。
2026-07-13 gr-qc
Cosmological models in modified gravity theories with extended nonminimal derivative couplings
我们构建引力的修改,超越Horndeski,即理论与扩展的非最小导数耦合,其中的系数函数不仅取决于标量场,但也对它的动能。这样的理论在宇宙学背景下被证明是没有幽灵的。我们研究了早期宇宙学,并表明,德西特暴胀阶段可以实现作为一个纯粹的结果,新的引力耦合。此外,我们还研究了后期的演化,在那里我们得到了一个有效的暗能量扇区,它产生于标量场及其扩展的引力耦合。我们提取各种宇宙学观测值和分析它们的行为在小红移的三个选择的潜力,即,指数,幂律,希格斯势。我们表明,宇宙从减速到加速在最近的宇宙学过去,而有效的暗能量状态方程参数趋于宇宙学常数的值在目前。最后,尽管标量场是正则的,但有效暗能量可以是幻影状的,这是模型的一个优点。
2017-02-22 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Boson stars in biscalar extensions of Horndeski gravity
本文在非最小导数耦合理论的背景下研究玻色子星的构造和分析。特别是,我们嵌入我们的模型在双标量扩展Horndeski引力,考虑一个标量场理论显示一个nonminimally耦合动力学项的爱因斯坦张量。我们专注于的情况下,潜在的是由一个质量项,当一个六阶自相互作用。在后一种情况下,我们考虑特定的耦合在自相互作用的条款,以这样的方式,我们的自相互作用是由一个正定的潜力,提出两个退化的局部真空。我们展示了如何解决方案可以获得,我们比较其主要性质与标准配置与通常的最低耦合动力学项。
2016-06-29 gr-qc hep-th
Gravitationally Induced Particle Production through a Nonminimal Torsion-Matter Coupling
我们研究了通过非最小挠率-物质耦合机制产生引力粒子的可能性。这个理论的一个有趣的特点是,物质能量-动量张量的发散并不完全消失。我们探索的物理和宇宙学的影响的不守恒的能量-动量张量通过使用开放系统的不可逆热力学在物质的存在下创建/湮灭的形式主义。粒子的产生率,压力,和共动熵的表达得到的协变制定和详细讨论。开放系统的热力学与引力场方程一起应用,导致标准$Λ$ CDM宇宙学范式的推广,其中粒子产生速率和压力被有效地视为宇宙学流体能量-动量张量的分量。我们考虑具体的模型,我们表明,宇宙学与扭转-物质耦合几乎可以完美地再现$Λ$ CDM的情况下,而它另外引起的粒子创建率,创建压力,并通过引力物质生产在低和高红移限制熵产生。
2021-07-05 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Quantum Kinetic Equations and Cosmology
我们分析了早期宇宙中的量子动力学效应。我们证明了对弗拉索夫方程的量子修正引起了引力常量的动态变化。在大一统时期的引力常量的值被证明是从它的当前值到大约$10^{-4} ÷10^{-3} \% $的不同。
1993-12-11 astro-ph gr-qc
Primordial perturbations in kinetically dominated regimes of general relativity and hybrid quantum cosmology
在宇宙的极早期阶段,能量密度主要由其动力学部分控制的标量场可能发挥了相关的作用。与标准暴胀范式相比,它们可能导致可观测量的修改,例如在宇宙微波背景中发现的各向异性。动力学主导的制度出现在经典的快速滚动的情况下,以及在量子反弹宇宙学。例如,在圈量子宇宙学有趣的暴胀前阶段,动力学主导是典型的。在这项工作中,我们分析了在这些动力学主导的时代,标量场势的存在导致的原始宇宙学扰动的领先顺序的影响。这些效应可以分为两组,即影响微扰有效质量的效应和影响真空态选择的效应。有效质量直接由包括势在内的项修正,但也间接由背景动力学的变化以及这些动力学的参数化与共形时间之间的关系修正,共形时间通常用于描述扰动的演化。另一方面,远离德西特暴胀,邦奇-戴维斯态不再是所有尺度下最自然的真空。最近的建议,建议修改它进行一定的哈密顿对角化与适当的渐近行为在大波数尺度。这种对角化条件和所施加的渐近行为都依赖于扰动的有效质量,因此所选择的真空态在标量场势的存在下会发生变化。
2021-11-22 gr-qc
Cosmological implications of scale-independent energy-momentum squared gravity: Pseudo nonminimal interactions in dark matter and relativistic relics
在本文中,我们介绍了一个尺度无关的能量动量平方引力(EMSG),允许不同类型的源,这可能会导致许多有趣的应用程序/宇宙学的影响的情况下,不同的引力耦合。在本研究中,首先,我们研究了$Λ$冷暗物质($Λ$ CDM)模型的修改,其中光子和重子耦合到广义相对论中的时空,而冷暗物质和相对论遗迹(中微子和任何其他相对论遗迹)耦合到符合EMSG的时空。这种情况下诱导伪非最小的这些组件上的相互作用,导致修改的背景和微扰水平。这种情况的一个后果是,理论的无量纲自由参数可能会导致相对论性物质的有效数的直接变化,而不需要引入新的额外物质。为了量化宇宙学场景的观测结果,我们使用了宇宙微波背景普朗克数据(温度,偏振和透镜功率谱)和重子声振荡数据。我们发现,自由模型参数太小,导致统计上显着的修正$Λ$ CDM模型由于EMSG。我们推断,这里提出的模型是相当丰富的有前途的宇宙学应用/影响,值得进一步研究。
2018-09-24 astro-ph.CO gr-qc
Scalar field with nonminimal couplings to metric-affine geometry
University of Tartu(塔尔图大学);Scuola Superiore Meridionale di Napoli (SSM)(那不勒斯南方高等学院)
研究标量场与度规-仿射引力的非最小耦合,推导场方程并消去联络,得到等效度规理论,分析各扇区动能函数变化,展示导数与混合耦合重塑势能,并给出宇宙学方程。
2026-09-09 gr-qc hep-ph hep-th
Instability of compact stars with a nonminimal scalar-derivative coupling
对于一个标量场$ϕ$与爱因斯坦张量$G_{μν}$有非最小导数耦合的理论,其形式为$ϕ\,G_{μν}\nabla^μ\nabla^ν ϕ$,已知存在一个内部具有标量头发的静态球对称相对论恒星分支。我们研究了径向场依赖性$ϕ(r)$对奇、偶宇称扰动的毛状解的稳定性。我们发现,对于小于$1/3$的恒星紧致度${\cal C}$,它们倾向于拉普拉斯不稳定性的偶宇称扰动与标量场沿角方向传播。即使对于${\cal C}>1/3$,毛星解也会受到鬼不稳定性的影响。我们还发现,即使是另一个分支与消失的背景场导数是不稳定的一个积极的理想流体压力,由于非标准传播的领域扰动$δϕ$内的明星。因此,在导数耦合理论中,没有标准的动力学项,就没有稳定的恒星构形,包括相对论性和非相对论性的致密天体。
2021-01-07 gr-qc hep-ph hep-th
Violent Preheating in Inflation with Nonminimal Coupling
本文研究了具有非最小耦合$ξϕ^2R$和四次势$λϕ^4/4$的暴胀模型在预热阶段的粒子产生,包括实标量暴胀、复标量暴胀和阿贝尔Higgs暴胀.我们指出,预热进行得比以前认为的更激烈。如果暴胀子是一个复标量,相位自由度在预热的第一阶段剧烈产生。如果暴胀子是希格斯场,那么纵向规范玻色子的产生也同样剧烈。这是由暴胀子场的时间依赖性中的尖峰状特征引起的,这可以理解为有效势或动力学项突然变化的短时间尺度的结果。所产生的颗粒通常具有非常高的动量$k \lesssim \sqrtλM_\text{P}$。这种产生可能非常强烈,以至于几乎所有的暴胀子能量都在$ξ^2λ\gtrsim {\mathcal O}(100)$的一次振荡中被带走。这可能部分地改变了传统的理解(p)再加热后,膨胀与引力的非最小耦合,如希格斯膨胀。我们还讨论了在预热阶段么正性破坏的可能性。
2017-01-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Reconciling Nonminimally Coupled Higgs Inflation with ACT DR6 Observations through Reheating
Beijing Normal University(北京师范大学);Ningbo University(宁波大学)
本文通过引入再加热效应,使非最小耦合Higgs膨胀模型与ACT DR6观测数据一致,发现再加热方程状态参数需满足特定条件以符合大爆炸核合成要求。
2026-04-30 astro-ph.CO gr-qc
Quantum Cosmology of Fab Four John Theory with Conformable Fractional Derivative
本文研究了一个非最小导数耦合宇宙学理论,即Fab Four John理论的分数阶导数量子化。它的哈密顿版本提出了动量的分数幂的问题。这个问题在这里通过所谓的保形分数导数的应用来解决。这导致一个惠勒-德威特方程的二阶,表明一个玻姆-德布罗意解释可以构建。分数量子化和玻姆解释的结合为我们提供了一种新的量子化方法,其中量子势是判断量子解是否可接受的标准。我们表明,广泛的解决方案的比例因子是可能的。在所有这些中,类似于完美流体宇宙学的弹跳解似乎值得特别关注。
2020-05-06 gr-qc hep-th
Asymptotic cosmological regimes in scalar-torsion gravity with a perfect fluid
本文研究了流体力学物质存在下标量挠率引力中非最小耦合标量场的宇宙动力学。标量场的势被选择为具有负指数的幂律势,这种类型的势通常用于经典场景。我们确定了几个渐近制度,包括德西特,动力学优势,动力学跟踪器和跟踪器的解决方案和研究的存在和稳定的条件。我们发现,对于每一个组合的耦合常数和潜在的权力指数,在本文中研究的制度之一是稳定的未来。
2017-01-01 gr-qc
Kinetic inflation in deformed phase space Brans-Dicke cosmology
本文通过在不存在标量势、宇宙学常数和普通物质的情况下,利用变形相空间建立Brans-Dicke(BD)宇宙学,证明了克服相应的交换(非变形)框架中的障碍是可行的.更具体地说,通过应用哈密顿形式和引入动力学变形,与FLRW标度因子和BD标量场相关的动量之间,我们得到修改的运动方程。特别是,这些方程减少到他们的标准对应物时,非交换(NC)参数被关闭。通过专注于一个特定的分支的解决方案,在标准的框架(即使与不同的BD耦合参数)相比,我们表明,我们可以得到一个足够的适当的通货膨胀时代拥有一个合适的优雅的出口。换句话说,在Jordan框架(JF)中,这些解的分支适当地满足令人满意的暴胀所需的充分条件,这相当于在共形爱因斯坦框架(EF)中得到一个暴胀相位而没有分支变化。关于宇宙动力学,我们进一步表明,我们的NC框架具有密切的相似之处$R^2$(Starobinsky)暴胀模型。
2019-02-12 gr-qc
Non-minimal kinetic coupling and Chaplygin gas cosmology
在非最小动力学与引力耦合的标量场模型框架下,研究了暗能量的Chaubergin气体模型的宇宙学解.通过对势的适当限制,我们找到了产生Chaobergin气体解的标量场、势和耦合。对广义和修正的Chaubergin气体进行了推广。
2011-06-27 gr-qc hep-th
Dynamics and observational signatures of warm Dirac-Born-Infeld inflation with nonminimal derivative coupling
School of Science, Qingdao University of Technology(青岛理工大学理学院)
研究具有非最小导数耦合的温狄拉克 - 玻恩 - 因费尔德暴胀模型,推导背景演化方程及慢滚稳定性条件得出标量谱指数等解析结果,用普朗克数据约束参数空间,展示了热耗散和引力摩擦互补效应,提供可行暴胀模型。
2026-07-15 astro-ph.CO gr-qc
Cosmology in a model with Lagrange multiplier, and Gauss-Bonnet and non-minimal kinetic couplings
考虑了具有高斯-博内耦合和非最小动力学耦合的标量-张量模型,其中鬼模通过拉格朗日乘子约束消除。给出了标量势和拉格朗日乘子的重建方法,适用于任何给定的宇宙学情形。特别是,暴胀和暗能量宇宙学的不同类型(幂律,小撕裂,德西特,准德西特)重建在这样的模型。它表明,对于各种选择的动力学耦合项,它是可能的,以获得一个可行的暴胀现象兼容的观测指标的最准确的值。
2019-09-21 gr-qc hep-th
General relativity as an attractor for scalar-torsion cosmology
研究了具有一般耦合和势函数的标量场与平行引力场非最小耦合的平坦Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker宇宙学模型。本文的目标是确定宇宙学演化趋向于引力“常数”变化停止的极限和系统演化接近广义相对论的条件。这些条件可以从描述物质和势支配时代过程的近似解析解中读出。只有那些存在GR极限并且是吸引子的模型才被认为是可行的。我们期望的结果,以保持在原来的“纯四”制定以及最近提出的协变制定的telepareline理论。在前一种情况下,GR吸引子同时提供了一种机制,即宇宙演化如何抑制因缺乏局部洛伦兹不变性而产生的有问题的自由度。
2016-01-27 astro-ph.CO gr-qc
Scalar-tensor theories and cosmology
标量张量理论是广义相对论的最佳替代方案,并提供了一个数学上一致的框架来测试各种可观察到的预测。它们可以涉及标量场的三个函数:(i)一个势(如在“quintessence”模型中),(ii)一个物质-标量耦合函数(如在“extended quintessence”中,它也可以被重写为标量场与标量曲率的非最小耦合),以及(iii)一个标量场与高斯-邦纳拓扑不变量的耦合函数。我们回顾了这类理论的主要实验约束,并强调太阳系,双星脉冲星,宇宙观测给出了质的不同的测试。我们最后表明,这些数据的组合是必要的,以约束存在的标量高斯-Bonnet耦合。
2003-06-04 astro-ph gr-qc
Particlelike solutions of modified gravity: the Higgs monopoles
在宇宙学中,解决所谓视界和平坦性问题的传说范式是原始暴胀。在过去的几十年里,人们建立了大量的暴胀模型,第一个实验探测似乎有利于暴胀范式。我们将在这里集中讨论其中之一,希格斯暴胀,并说明在宇宙学和引力尺度上,即在致密物体上,这样一个模型所需要的组合约束。我们将表明,希格斯暴胀模型产生了粒子的解决方案周围的紧凑的对象,被称为希格斯单极子,其特征在于非最小耦合参数以及质量和紧凑的对象。对于大的非最小耦合常数值和特定的紧致度,物质分布中希格斯场的振幅可以是任意大的。
2015-01-11 astro-ph.CO gr-qc
Some exact solutions in K-essence theory isotropic cosmology
我们使用一个简单形式的K-本质理论,并将其应用到经典的各向同性宇宙模型,并寻求精确的解决方案。我们选择的动力学项的特殊形式是$K \left(ϕ, X \right)= K_0(ϕ)X^m +K_1$。考虑了均匀各向同性宇宙学(FRW)中的场方程。得到了几个精确解。
2016-10-04 gr-qc
Cosmological Evolution of Two-Scalar fields Cosmology in the Jordan frame
本文研究了在约当标架中定义的双标量场引力理论的宇宙学演化。具体地说,我们假设其中一个标量场与引力最小耦合,而第二个场是Brans-Dicke标量场,它与引力非最小耦合,同时也与另一个标量场耦合。在爱因斯坦框架中,这个理论简化为两个标量场的理论,其中两个场只能在势项中相互作用,这意味着五分理论被恢复。通过分析Jordan标架中场方程的平衡点,研究了宇宙演化。我们发现该理论可以描述大尺度下的宇宙学演化,同时也给出了暴胀解。
2020-01-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Induced Gravity and Quantum Cosmology
研究了在小超空间近似下一类诱导引力模型的Wheeler-DeWitt方程。在这样的模型中,一个非极小耦合到重力的标量场决定了有效的牛顿常数。为了简单起见,我们的分析仅限于具有精确经典解的标量场的幂律势。我们表明,这些模型也有精确的解决方案时,量子化。最后得到了这些解的爱因斯坦标架形式,并发现了经典-量子对应.现实的诱导引力模型也必须包含对称破缺项,这是获得引力常量、成功的暴胀和随后的标准宇宙学演化所必需的.尽管如此,考虑的潜力是重要的,因为他们可能会描述膨胀阶段时,对称性破缺的潜力是可以忽略不计的。
2019-05-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Bouncing cosmology in a curved braneworld
我们从一个具有动力学膜和非零膜宇宙学常数的扭曲膜世界场景中探索了我们宇宙中非奇异反弹的可能性。这样的模型自然地包含了一个标量扇区,称为源自理论模的半径。膜宇宙学常数的存在使膜成为非平坦的,并在四维有效作用量中产生了一个势项和一个非正则的辐射场动力学项。动力学项在模量的演化域中表现出类似幻影的行为,这导致违反了在弹跳宇宙中经常观察到的零能条件。辐射子势和动力学项的相互作用使得辐射子场能够从正常状态演化到幻影状态,在幻影状态下,宇宙通过非奇异反弹从收缩时代过渡到膨胀时代。对这种背景演化的标量和张量扰动的分析表明,原始观测量,标量扰动幅度$\mathcal{A}_s$、张量标量比$r$和标量谱指数$n_s$与普朗克卫星报道的当前约束一致。的影响进行了讨论。
2021-01-06 gr-qc
Chameleon stars supported by a cosmological scalar field
从宇宙加速膨胀是由一个变色龙标量场驱动的假设出发,从宇宙学的考虑出发,导出了描述宇宙物质含量与标量场直接耦合的函数。在从宇宙学进展到天体物理学尺度的过程中,这个函数被用来估计这种非最小耦合可能对通常(多变)恒星的性质产生的影响,这些恒星的物质可以直接与宇宙学变色龙相互作用。它表明,为了获得的大小和质量的紧凑的配置所支持的变色龙标量场的那些普通的恒星相比,它是必要的,假设的压力的物质内容的宇宙是实质上不同于零。在实验室实验中的非最小耦合的影响的可能表现形式的问题也进行了讨论。
2012-09-20 astro-ph.SR gr-qc