Interpretation of the triad orientations in loop quantum cosmology
圈量子宇宙学允许三元组变量的任意叠加。我们在这里展示了这些叠加如何通过与费米子的相互作用而变得与经典混合物难以区分。我们计算了局部旋转对称Bianchi I模型的约化密度矩阵,并表明退相干使三重态的纯度因子减小。这样,宇宙就有了一个确定的方向。
2013-01-22 gr-qc
Varying c cosmology and Planck value constraints
有人认为,在早期宇宙中通过增加光速,可以克服标准大爆炸宇宙学的各种宇宙学问题,而不需要暴胀阶段。然而,我们发现,随着普朗克长度和普朗克时间相应地变小,再加上宇宙不应该重新进入普朗克时代的需要,更高的$c$模型解决这些问题的能力非常有限。对于一个不断减小的$c$,随着时间的增加,宇宙将很快变成量子引力主导的:这与标准宇宙学相反,在标准宇宙学中,量子行为只归因于早期。
1999-06-08 gr-qc
FRW Quantum Cosmology with a Generalized Chaplygin Gas
最近,人们探索了具有Chaubergin气体的宇宙学,目的是解释从尘埃主导时代向加速膨胀阶段的过渡。我们考虑的假设,过渡到加速期涉及一个量子力学过程。三种物理上可接受的情况是可能的。特别是,我们确定了一个minisuperspace配置与两个洛伦兹部门,分离的经典禁戒区。计算了Hartle-Hawking和Vilenkin的波函数,以及向加速期的跃迁振幅。此外,它被发现,对于特定的初始条件下,表征广义Chaubergin气体的参数变得相关,通过一个表达式,涉及一个整数$n$。我们还介绍了一些膜世界的场景和FRW minissuperspace宇宙学与广义Chaubergin气体之间的现象学关联。其目的是促进从这样一个角度对膜宇宙学的量子创造的讨论和后续研究。结果表明,膜张力与广义Chaubergin气体参数的关系可以通过另一个包含整数的表达式来表示。
2004-04-27 gr-qc
Gauss-Bonnet brane-world cosmology without $Z_{2}$-symmetry
我们考虑一个位于两个体时空之间的3-膜,这两个体时空具有相同的宇宙学常数,但其度规不具有$Z_{2}$ -对称性。在膜的每一侧,整体是高斯-邦纳引力的解。这种不对称性改变了结的条件,因此弗里德曼方程中出现了新的项。如果这些项占主导地位,它们在某些情况下表现为早期的宇宙学常数,并可能消除其他情况下的初始奇异性。然而,我们证明了当我们的膜在事件视界之外时,这些新项在通常的条件下不能成为主导项。我们还表明,任何这种类型的膜世界的情况下,恢复到$Z_{2}$对称的形式在晚些时候,因此排除某些建议的情况。
2007-05-07 gr-qc
Why are the effective equations of loop quantum cosmology so accurate?
指出在齐次圈量子宇宙学中,相对海森堡测不准关系在非紧空间中消失。因此,对于尖峰态,标度因子的量子涨落永远不会变得重要,即使在反弹点附近也是如此。这说明了为什么量子反作用效应仍然可以忽略不计,也解释了有效方程在描述尖峰波包动力学时惊人的准确性。这也强调了这样一个事实,即微型超空间模型--在那里是量子化的全局变量--没有捕捉到几何结构的局部量子涨落。
2014-07-25 gr-qc
Rarita-Schwinger Potentials in Quantum Cosmology
本文研究了在与局部超对称性相容的局部边界条件下的Rarita-Schwinger势的双旋量形式。本文研究了四实维黎曼背景中的无质量Rarita-Schwinger场方程。规范变换的潜力被证明是兼容的场方程提供的背景是Ricci平坦的,与以前的结果在文献中。然而,在这种规范变换下边界条件的保持导致规范自由的限制。最近建设彭罗斯的二次潜力,补充Rarita-Schwinger潜力,然后应用。二次势的方程,连同边界条件,意味着背景四维几何进一步被限制为完全平坦的。
1996-06-03 gr-qc
Cosmological inflation driven by holonomy corrections of loop quantum cosmology
在启发式有效动力学水平上,研究了具有简单势的$k=0$ Friedmann-Robertson-Walker模型中的圈量子宇宙学(LQC)的完整修正宇宙学暴胀.在LQC的对称反弹场景中,发生量子反弹的条件自然且唯一地固定了反弹时期的初始条件。在量子反弹周围,宇宙经历了一个短暂的超级暴胀阶段,这将暴胀子场推向其势山,从而为标准的慢卷暴胀设置了适当的初始条件。在超级暴胀和标准暴胀之间,存在一个非暴胀阶段,它违反了慢滚条件。慢滚破坏对宇宙微波背景的低角功率谱有一定的抑制作用,不同的完整性修正阶数将产生不同的抑制作用。
2010-03-14 gr-qc
Tree-level String Cosmology
在本文中,我们研究了宇宙模型的经典演化来自一般弦论的低能树能级极限。作用量包含度规、介子、中心荷和一个反对称张量场。我们表明,与均匀和各向同性的度量,允许空间曲率,有一个正式的等价之间的系统和一个标量场最低限度地耦合到爱因斯坦引力在空间平坦的度量。我们把这个系统称为移动框架,并使用它来描述这个模型所能展示的宇宙学演化的全部范围。我们表明,通用的解决方案开始(或结束)与一个奇点。当系统接近奇点时,微扰子变得很大,环路修正变得很重要。
1995-09-14 gr-qc hep-th
D = 1 supergravity and quantum cosmology
在D = 1的超引力框架下,我构造了一个包含动力学标量场的各向同性均匀宇宙的超Friedmann方程。在量子理论的背景下,这成为旋量型宇宙波函数的方程,即惠勒-德威特-狄拉克方程。有人认为,一个宇宙学常数打破了这个方程的某种手征对称性,这种对称性在宇宙态的希尔伯特空间中,可以保护一个小的宇宙学常数不受大的量子修正的影响。
2017-07-27 gr-qc
From spacetime foam to holographic foam cosmology
由于量子涨落,时空在小尺度上是泡沫状的。对于时空几何的最大空间分辨率,时空泡沫的全息模型规定,距离$l$的不确定性或波动平均由$(l l_P^2)^{1/3}$给出,其中$l_P$是普朗克长度。应用于宇宙学,它预言宇宙能量是临界密度,宇宙熵是全息原理所允许的最大值。此外,它还需要非常规(暗)能量/物质的存在,以及当前宇宙膨胀的加速。我们认为,这种类型的全息泡沫宇宙学有可能成为标量驱动的暴胀的一个成熟的竞争对手(具有明显的可测试后果)。
2006-05-22 gr-qc
Loop Quantum Cosmology on a Torus
本文研究了环面拓扑对圈量子宇宙学的影响。我们首先推导出Teichmueller空间参数化所有可能的环面瑟斯顿定理和构造一个哈密顿描述这些环面宇宙的动力学。然后,我们计算的Ashtekar变量稍微简化的环面,高斯约束可以很容易地解决。我们执行一个典型的变换,使沿着环面的边缘holomies减少到几乎和严格的新变量的周期函数之间的产品。这种变换的缺点是,致密化三元组的分量变成了这些变量的复杂函数。然而,我们发现了两种量化这些成分的方法,在这两种情况下,令人惊讶地导致一个连续谱。
2009-09-14 gr-qc
The volume operator in loop quantum cosmology
结果表明,对于基本上所有的态,Wheeler-DeWitt模型和各种均匀各向同性圈量子通信模型($k=0$,耦合到无质量标量场且不含宇宙学常数)中体积算符的期望值的演化都是不确定的.在演化过程中,体积算符的期望值瞬时变为无穷大。这种效应是由体积谱中的一个很长的尾巴产生的,然而它是半经典的小,超出了数值模拟的范围(这就是为什么它到目前为止没有被注意到)。这不一定是理论问题,但它表明人们应该非常小心地对待无界的可观测量。
2019-06-18 gr-qc
Is the diagonal case a general picture for Loop Quantum Cosmology?
Sapienza University of Rome(罗马第一大学);ENEA, C.R. Frascati(意大利国家新能源与可再生能源研究中心,弗拉斯卡蒂中心)
本文探讨了在早期各向同性宇宙中实现Loop量子引力的正确性,发现Gauss约束非零,但通过适当变量可转化为三个阿贝尔约束,从而解释了Loop量子宇宙学中该对称性的缺失。
2023-06-28 gr-qc quant-ph
Curvature corrections in DGP brane cosmology
我们考虑一个DGP启发膜的情况下,膜上的行动是由里奇标量,${\cal L}(R)$的功能增强。宇宙学的影响,这种情况下需要检查$R^{n}$和宇宙膨胀与幂律加速度是一致的。结果表明,两类解决方案存在通常的FRW度量和小哈勃半径。当哈勃半径变大时,我们要么过渡到完全的5D状态,要么过渡到自暴胀解,后者产生后期加速膨胀,使得半径成为$n$的函数。
2007-10-01 gr-qc hep-th
Classical and Quantum Cosmology in Einstein-aether Scalar-tensor gravity: Noether Symmetry Analysis
本研究在平坦FLRW时空背景下研究爱因斯坦-以太标量张量引力,利用Noether对称矢量使场方程可解并分析其宇宙学观测解,还构建了Wheeler-DeWitt方程并通过守恒Noether荷求解波函数。
2024-07-11 gr-qc
Mathematical structure of loop quantum cosmology
黎曼量子几何在宇宙学中的应用已经取得了显著的成功。特别是,量子几何中的基本离散性导致了大爆炸奇点的自然解决。然而,圈量子宇宙学背后的精确数学结构,以及它在对称约化模型中实现完全量子化程序的意义,还没有明确说明。本文的目的是解决这些问题,从而提供一个坚实的数学和概念基础的主题。
2003-12-24 gr-qc hep-th math-ph
Classical and Quantum cosmology for two scalar field Brans-Dicke type theory: A Noether Symmetry approach
针对双标量场Brans-Dicke型宇宙学模型的高度耦合非线性场方程问题,采用Noether对称性分析简化方程以求得经典解,还借助该对称性求解Wheeler-DeWitt方程开展量子宇宙学研究。
2025-05-19 gr-qc
A Proposed Scale-Dependent Cosmology for the Inhomogeneous Cosmology
我们提出了一个尺度依赖的宇宙学,其中Robertson-Walker度规和爱因斯坦方程以这样一种方式修改,即$Ω_0$,$H_0$和宇宙的年龄都成为尺度依赖的。它对观测宇宙学和可能的修改标准弗里德曼宇宙学的影响进行了讨论。例如,这个模型中宇宙的年龄比标准模型中的年龄长。
1995-05-08 astro-ph gr-qc hep-ph
The strained state cosmology
本文从宇宙在大尺度和时间跨度上的行为的有关事实出发,讨论了广义相对论的几何方法与弹性应变材料连续体的经典描述之间的相似性。将弹性形变方法推广到四维空间,证明了宇宙的加速膨胀是可以恢复的。时空的应变场再现了与目前用来解释加速膨胀的暗能量相似的性质。原始宇宙中的应变场表现为辐射,但它渐近地再现了宇宙学常数。对该理论进行了大量的宇宙学测试,证实了该方法的合理性,并给出了模型中一个参数的最佳值,即时空连续体的体积模量。最后讨论了应变态宇宙学(SSC)的各个方面,并与一些非线性质量引力理论进行了对比。还提到了结构拓扑缺陷的可能作用。结论是SSC至少和LCDM标准宇宙学一样好,对现象的物理性质给出了更直观的解释。
2015-10-03 gr-qc
Interacting extended Chaplygin gas cosmology in Lyra Manifold
我们感兴趣的主题是一个扩展的Chaubergin气体宇宙学。在文献中,存在各种宇宙学模型来研究Chaubergin气体存在时宇宙的行为。Chaobergin气体从其初始形式演变并接受了不同的EOS,我们将与其中之一合作。本文的主要目的是研究具有变化的有效$Λ$ -项的Lyra流形中宇宙的行为,给出了修正的场方程。我们也感兴趣的行为,宇宙中的情况下,现有的耦合之间的精粹DE和扩展Chaubergin气体。我们在我们的模型中应用了观测约束和因果关系问题来分离唯象模型的物理相关行为。
2014-10-21 gr-qc hep-ph
Cosmology: Techniques and Observations
这些讲座是针对非专业人士愿意学习一些基本的事实,方法,工具和观测证据,符合现代宇宙学。其目的也是试图补充许多优秀的论文存在的主题(一个详尽的治疗是在任何情况下都不可能缺乏时间,在讲座,和空间在这里),而不是试图涵盖一切在电报的方式。我们首先在引言中回顾几个哲学问题,这些问题总是困扰着好奇的头脑。然后,我们提出了一些原始的数学方法来研究一些基本问题,作为两个点分布的比较(每个点对应于一个星系或星系团),使用非标准统计分析可能的非高斯性,并使用zeta正则化的真空能量效应在宇宙学尺度的贡献的研究。我们还总结了一些重要的问题,这些问题无疑是美丽的(从物理的角度来看),并在当今的观测宇宙学中有用。最后,应该提醒读者,由于已经给出的原因和篇幅的限制,一些基本问题,如暴胀、量子引力和宇宙学的弦理论基本方法将不在这里讨论。对其中任何一个问题的最低限度的处理将消耗比可供处理的更多的页面,而且,这些主题的一些优秀的处理方法是可用的。
2004-09-20 astro-ph gr-qc hep-th
Principles, Progress and Problems in Inflationary Cosmology
暴胀宇宙学已经成为现代宇宙学的基石之一。暴胀理论是第一个可以根据因果物理学对大尺度宇宙结构进行预测的理论。暴胀宇宙的发展为基础物理学与实验的联系开辟了一条新的、极有希望的途径。本文概述了暴胀宇宙学的原理,讨论了该领域的进展,特别是初始量子真空涨落发展成为宇宙大尺度结构的种子的机制,并强调了该方案中尚未解决的重要问题。为了解决这些问题,需要基础物理学的新输入,因此早期宇宙学可以成为trans-Planckian物理学的试验场。
2002-08-05 astro-ph gr-qc hep-ph
Tomographic analysis of the De Sitter model in quantum and classical cosmology
层析成像方法的重要性在于,无论是在量子力学中还是在经典力学中,物理系统的状态都是用相同的函数族来表示的,即层析成像。将这个过程扩展到量子宇宙学是很简单的。但我们并没有使用断层图像表示,而是使用断层图像来分析量子和经典宇宙的性质,从量子宇宙学中的波函数和经典宇宙学中的相空间分布开始。在本文中,我们恢复的性质,在以前的论文中介绍的层析方法。然后研究和讨论了Hartle和Hawking以及Vilenkin和Linde引入的初始条件的性质,并研究了它们的经典跃迁。结果表明,量子到经典跃迁的一个可能原因是宇宙学常数从普朗克尺度衰减到现在的尺度。因此,宇宙学常数问题成为研究宇宙演化的一个重要课题。
2018-10-10 gr-qc
Effective Constraints and Physical Coherent States in Quantum Cosmology: A Numerical Comparison
介绍了一个循环解释的宇宙学模型,它受量子反作用的影响,但可以用物理相干态和有效的约束技术来处理。通过这种比较,量子反反应在量子宇宙学中的作用得到了明确的证明。还说明了这两个程序的优点和缺点的互补性。最后,有效的约束技术被应用到一个更现实的模型充满辐射,物理相干态不可用。
2009-11-25 gr-qc hep-th math-ph
Brane Viscous Cosmology in the Plasma Era
我们考虑如何五维兰德尔Sundrum(单膜)理论变得修改时,考虑到整体粘度的宇宙流体膜。我们关注的等离子体时代之间的$10^{12}$ K(μ子对湮灭)约$5\times 10^9$ K(电子正电子湮没),其中包括一级夸克强子跃迁开始的能量密度约为$5\times 10^9\rm MeV^4$。各种可能性进行检查建模的体积粘度,优先考虑在年底从相对论动力学理论计算的结果。根据这一点,粘度在最高温度下可以忽略不计,但在等离子体时代的后期阶段可能会有百分之几的修正。我们还简要考虑了剪切粘度起作用的各向异性宇宙,并表明在Kasner模型的情况下,当宇宙的各向异性参数在等离子体时代初期为$A \sim 10^{-11} $量级,而在等离子体时代后期为$A \sim 10^{-2}$量级时,体粘滞度和剪切粘度的影响变得相当。
2014-10-08 gr-qc
The separate universe framework in group field theory condensate cosmology
我们在分离宇宙框架下研究了基于多重凝聚量子态的量子引力的群场论形式中的宇宙学扰动。工作与一组场论行动的重力最低限度地耦合到四个标量场,可以作为一组相关的时钟和杆,我们认为,这些多凝聚态对应于宇宙时空的小长波长标量扰动。导出了宇宙学扰动的运动方程,在经典极限下与广义相对论的标准结果一致,并且包含了当时空曲率接近普朗克尺度时变得重要的量子引力修正。
2018-05-08 gr-qc
Can scale-dependent cosmology alleviate the $H_0$ tension?
尺度依赖性是所有有效的量子引力模型的共同特征。本文提出了一个基于引力尺度依赖的宇宙学模型。有人认为,这样的模型,其中的尺度依赖出现作为一个经典的$Λ$ CDM演变的校正,有可能解决早期和晚期测量之间的紧张局势的$H_0$。在定义了参数化这种张力的标准后,我们对尺度依赖模型的参数空间进行了数值扫描,并遵守这些标准。在这一分析中,人们发现,确实可以释放紧张局势。
2021-05-27 gr-qc hep-th
Testing General Relativity in Cosmology
本文综述了在宇宙学尺度上检验广义相对论的最新进展和结果。在过去的二十年里,这门学科以解决宇宙加速和与之相关的暗能量问题为目标,得到了迅速的发展。然而,随着精密宇宙学的出现,它本身也成为了一个在宇宙尺度上检验引力物理的积极努力。我们概述了宇宙学探测重力,形式主义和参数化测试偏离GR在宇宙尺度,选定的修改后的重力(MG)理论,引力筛选机制,并为这些测试开发的计算机代码。然后,我们提供了最近的宇宙学约束MG参数和选定的MG模型的摘要。我们补充这些宇宙学的限制,从最近的二元中子星合并事件的影响总结。接下来,我们总结了MG参数预测与天体物理系统,将占主导地位的不确定性的一些结果。该评论旨在提供一个主题的全貌,并为有兴趣加入该领域的学生和研究人员提供一个切入点。它也可以作为一个快速参考最近的结果和限制测试重力在宇宙尺度。
2018-12-31 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Loop Quantum Cosmology corrections to inflationary models
近年来,圈量子引力的量子化方法已成功地应用于均匀各向同性的Friedmann-Robertson-Walker时空。由此产生的理论,称为环量子宇宙学(LQC),解决了大爆炸奇点取代它与大反弹。我们认为,LQC也产生一定的修正现场理论通货膨胀的情况。这些修正意味着,在LQC中,有效的声波视界在反弹后的某个点变得无限大,COBE标准化所暗示的暴胀潜力的规模增加了。标量场在反弹之后的演化以一种有趣的方式发生了变化。我们指出,人们可以使用COBE规范化建立一个上限的量子长度的LQG。
2008-07-01 gr-qc hep-ph hep-th
Loop Quantum Cosmology: An Overview
简要概述了圈量子宇宙学的均匀各向同性模型的起源和微妙之处与大爆炸和大紧缩奇异性的分辨率的重点。这些结果证实了约翰·惠勒的非凡直觉。讨论分两个层次进行。正文提供了一个鸟瞰的主题,应该是非专家访问。附录解决了环圈量子引力和弦论专家经常提出的概念和技术问题。
2008-11-30 gr-qc hep-th math-ph
A numerical simulation of pre-big bang cosmology
我们分析了在一个非均匀的,球对称的宇宙的大爆炸前的通货膨胀的发病率。在一个平凡的(米尔恩)背景上加上一个小的介子扰动,我们发现合适的空间区域会发生介子驱动的暴胀,并很快变得空间平坦($Ω\to 1$)。数值计算被推到足够接近大爆炸奇点的地方,以便与以前提出的解析渐近解进行交叉检查。
1998-02-11 gr-qc hep-th
Quasiclassical model of inhomogeneous cosmology
本文将准经典时空模型从静态推广到动力学情形,研究一维非均匀宇宙演化,发现为维持半经典广义协变性需同时考虑空间度规两个分量的量子矩,而分量间量子关联影响较小。
2022-09-09 astro-ph.CO gr-qc
Ultra Long-Term Cosmology and Astrophysics
我们研究天文观测,将是在未来的时间轴相应的人类文明的历史记录到目前为止,$\sim 10^4$年实现。我们研究的红移漂移,宇宙微波背景辐射的演变,和宇宙视差的测量的影响。许多在世纪尺度上罕见的事件将在$\sim 10^4$年的时间尺度上变得容易观察。几个测量有关的重力的影响进行了讨论。
2022-10-03 astro-ph.CO gr-qc
Stability analysis of agegraphic dark energy in Brans-Dicke cosmology
本文对Brans-Dicke理论中年龄记录暗能量的稳定性进行了分析。我们用观测数据约束模型参数,从而使结果与实验预期的结果大体一致。在没有最佳拟合的情况下,对模型的稳定性分析表明,宇宙可能从一个不稳定的状态开始,经过一个鞍点,最终在未来趋于稳定。然而,在最佳拟合模型下,不存在鞍形中间态。模型中的年龄暗能量本身表现出一种幻影行为。然而,冷暗物质对有效能量密度的贡献改变了宇宙的状态,使其从幻影相变为精粹相。状态探测器的诊断也表明宇宙在过去离开了一个不稳定的状态,在未来通过LCDM状态并最终接近稳定状态。
2011-12-29 gr-qc physics.gen-ph
Cosmology of the Planck Era from a Renormalization Group for Quantum Gravity
在考虑量子引力效应的情况下,研究了经典爱因斯坦方程成立之前普朗克时代的均匀和各向同性宇宙学。本文改进了重整化群的宇宙演化方程,使之包括牛顿常数和由引力有效平均作用量流方程给出的宇宙学常数的标度关系。有人认为,普朗克制度可以可靠地在这个框架中,因为重力被发现成为渐近自由在短距离。宇宙初始奇点之后的时间由改进方程的吸引子解描述,它是紫外吸引重整化群不动点的直接表现。结果表明,极早期宇宙中的量子引力效应可能解决标准宇宙学中的视界和平坦性问题,并产生无标度的原始密度涨落谱。
2001-06-15 astro-ph gr-qc hep-th
Bianchi-I cosmology with scale dependent $G$ and $Λ$ in asymptotically safe gravity
本文研究了在渐近安全引力中,Bianchi-I宇宙学中尺度依赖性G和Λ对各向同性形成的影响,通过量子修正得出不同情况下的解,并验证了宇宙无毛定理。
2025-12-02 gr-qc hep-th
Mass function of galaxy clusters in relativistic inhomogeneous cosmology
目前的宇宙学模型($Λ$ CDM)与基本的FLRW度规依赖于局部各向同性的假设,因此宇宙的均匀性。当人们试图从广义相对论的第一原理证明这个模型是宇宙的平均描述时,困难就出现了,因为一般来说,从平均度规建立的爱因斯坦张量不等于平均应力-能量张量。在这种背景下,这些量之间的差异被称为“宇宙学反作用”,并且已经成为宇宙学家和相对论者之间科学辩论的主题超过$20$年。本文提出了解决这个问题的一种方法,即对爱因斯坦方程的标量部分进行平均,并将其应用于星系团的宇宙学质量函数。
2017-03-12 astro-ph.CO gr-qc
On the functional determinant of a special operator with a zero mode in cosmology
用Faddeev-Popov规范固定方法计算了一个特殊的二阶量子力学算符的泛函行列式,并给出了零模的规范固定.这个算子受周期性边界条件的影响出现在早期宇宙理论的应用中,特别是确定了由共形场论(CFT)产生的量子宇宙学中的单圈统计和。计算是针对该算子的周期零模在周期范围内具有两个根(节点)的特殊情况进行的,这对应于CFT驱动宇宙学中的宇宙瞬子类,其欧几里德Friedmann-Robertson-Walker度规的宇宙标度因子具有一个振荡。
2011-01-13 gr-qc hep-th math-ph
Forecast for the Next Eon: Applied Cosmology and the Long-Term Fate of Intelligent Beings
宇宙学似乎与人类的日常实践和经验极为遥远。宇宙学数据通常被认为是理所当然的,它不能合理地影响我们对人类命运的信念-以及可能的其他智能物种-除非也许在极其遥远的未来,当热寂问题(在不断膨胀的宇宙中)成为现实。在这里,试图表明,它可能会成为一个实际的问题,更快,如果一个聪明的社区希望最大限度地发挥其创造潜力。在人的自我选择和物理末世学领域的新发展,为这样的结论提供了坚实的基础。这可能会在未来的政策制定和超人类主义研究领域带来一些新的(可能是紧迫的)问题。它也可能给我们一个稍微好一点的SETI努力的视角。
2002-11-19 astro-ph gr-qc physics.pop-ph
Comparison between different methods of model selection in cosmology
在宇宙学中有几种模型选择的方法,它们至少有两个主要目标,即找到正确的模型或很好地预测。在这项工作中,我们讨论了通过研究著名的模型选择方法,如赤池信息准则(AIC),贝叶斯信息准则(BIC),偏差信息准则(DIC)和贝叶斯证据,这些不同的目标是如何在每个范式追求。我们还采用了另一种在宇宙学文献中较少见到的模型选择方法,即交叉验证方法。利用这些方法,我们将比较宇宙学中的两种不同情况,$Λ$ CDM模型和动力学暗能量。我们表明,每种方法往往在模型选择不同的结果。虽然BIC和贝叶斯证据推翻了具有2或3个额外自由度的动力学暗能量场景,DIC和交叉验证方法更喜欢这些动力学模型而不是$Λ$ CDM模型。假设不同分析的数值结果,并结合宇宙学和统计方面的问题,我们提出交叉验证作为一个有趣的方法,在宇宙学模型选择,可以导致不同的结果相比,通常的模型选择方法。
2021-02-21 astro-ph.CO gr-qc
Inflation and String Cosmology
通货膨胀理论已经有20年的历史了,不可能在一次简短的谈话中描述它的所有版本和含义。我将集中讨论我认为最重要的几个问题。首先,我将简要回顾一下暴胀理论的最初版本,从斯塔罗宾斯基模型到新暴胀理论。然后,我将描述混沌暴胀、量子涨落和密度扰动理论、永恒暴胀理论以及最近的观测数据。在演讲的第二部分,我将讨论最近提出的爆炸情景,并认为在目前的形式下,它并没有提供一个可行的替代通货膨胀的方案。
2001-07-20 astro-ph gr-qc hep-ph
Cosmology with Logarithmic Corrected Horizon Entropy According to the Generalized Entropy and Variable-G Correspondence
Nanjing University of Aeronautics and Astronautics(南京航空航天大学)
本文基于GEVAG框架研究早期宇宙中对数修正的影响,发现负系数使有效引力常数加倍,正系数可能缓解时间箭头问题,并使慢-roll膨胀更自然。
2026-03-22 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Topological Defects in Cosmology
拓扑缺陷在凝聚态物理中普遍存在,但在早期宇宙中只是假设。尽管如此,即使是这些宇宙物体之一的间接证据也会彻底改变我们对宇宙的看法。我们在这里给一个介绍宇宙拓扑缺陷和它们可能的可观察到的签名的主题。首先回顾了一般缺陷的形成和演化的基础知识,然后重点讨论了两个较详细的问题:导电弦和vorton的形成,以及模拟宇宙弦的宇宙微波背景辐射中的一些特殊印记。
2001-10-11 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
Towards Quantum Cosmology without Singularities
本文研究量子化后宇宙学奇点的消失。从一个5D卡鲁扎-克莱因的方法,作为第一步,我们的非球形度量的一部分,和非线性场。这些经典奇异的场在量子化后变得光滑。此外,我们认为,非微扰量子修正的纳入形成一个量子势。从技术上讲,该过程对应于2d量子引力,我们讨论了几个模型。从4d的角度来看,这个过程是一个半经典的方法,只有量子和模物质场。
1994-07-07 gr-qc hep-th
Quantum Inhomogeneities in String Cosmology
在两个特定的弦宇宙学的情况下-在不同的方式前和后大爆炸阶段加入-我们计算的大小和光谱斜率的各种类型的宇宙放大量子波动,出现在一般的紧化杂合弦论。通过进一步施加这些扰动成为辐射时代开始时的主要能量来源,我们得到的背景的模量的物理界限,并讨论了条件下产生的(准)尺度不变的谱轴扰动和足够大的种子的银河磁场。我们还指出了一个潜在的问题,实现出口的辐射时代时,弦耦合是接近其目前的价值。
1997-10-24 gr-qc hep-th
Inflationary Cosmology via Quantum Corrections in M-theory
我们通过求解M理论的有效作用量来研究暴胀宇宙学,M理论由11维超引力和Weyl张量的四次项组成。度量简单地由两个尺度因子表示,一个用于空间方向,另一个用于内部方向。由于M理论的有效作用量是微扰构造的,我们也微扰地求解运动方程。我们将证明,11维超引力的经典解并不代表暴胀膨胀,但如果我们包括量子修正,那么在非常早期的时间附近的解的行为被修改,暴胀情景得以实现。当标量曲率变小,外尔张量的四次项可以忽略时,暴胀自然结束。
2018-09-13 gr-qc hep-th
Absence of Singularity in Loop Quantum Cosmology
结果表明,各向同性的小超空间中的宇宙学奇异性自然地被量子几何所消除。已经在运动学水平,这是由一个有界的运营商,即使在初始奇点的经典量发散的逆比例因子表示的事实表明。完整的论证来自于量子动力学的分析。由于量子几何,量子演化发生在离散的时间步长中,并且当体积变为零时不会崩溃。相反,时空可以延伸到经典奇点之前的一个分支,与耦合到模型的物质无关。对于大体积,得到了正确的半经典行为。
2001-02-14 gr-qc hep-th
Oscillatory Universes in Loop Quantum Cosmology and Initial Conditions for Inflation
正弯曲,振荡宇宙的研究范围内的循环量子宇宙学的一致的半经典治疗。半经典效应重新制定的有效的幻影流体与可变的状态方程。在起源于无质量标量场的宇宙学中,这些效应导致宇宙经历不断重复的膨胀和收缩循环。场的自相互作用势的存在打破了周期的对称性,并且可以使振荡能够建立成功的慢卷膨胀的初始条件,即使场最初处于其具有小动能的势的最小值。对于设置有效量子引力标度的参数的较低和更自然的值,场从其最小值的位移被增强。对于这个参数足够小的值,宇宙可以进入一个永恒的自我复制阶段。
2004-08-04 astro-ph gr-qc hep-th
STATIONARY SOLUTIONS IN BRANS-DICKE STOCHASTIC INFLATIONARY COSMOLOGY
在布兰斯-迪克理论中,宇宙在暴胀后被分成许多指数级的大区域,它们的有效引力常量各不相同。这样的过程可以用扩散方程来描述,该方程描述了在宇宙的物理体积中找到暴胀子场和微扰子场的某个值的概率。对于一个典型的混沌暴胀势,概率分布的解永远不会变得稳定,而是永远朝着更大的场值增长。我们在这里表明,一个非最小的共形耦合的暴胀的曲率标量,以及辐射校正的有效潜力,可以提供一个动态的截止和产生固定的解决方案。我们还分析了最近在爱因斯坦理论的背景下发现的涨落暴胀子标量场的大的非微扰跳跃的可能性。我们发现,在Brans-Dicke理论的幅度,这样的跳跃强烈抑制。
1995-04-15 astro-ph gr-qc hep-ph
Quantum potentiality in Inhomogeneous Cosmology
对于描述非均匀和各向异性时空的Szekeres系统,我们利用描述Szekeres模型物理变量演化的点状拉格朗日量,进行正则量子化,并在deBroglie-Bohm理论的内容下研究Szekeres系统的量子势。我们修改以前的结果的主题,我们发现,对于一个特定的家庭的初始条件,满足约束方程的轨迹,存在额外的守恒律的经典Szekeres系统,用于定义微分算子,并解决惠勒-德维特方程。从新的守恒律中,我们构造了一个波函数,它提供了一个非零的量子势项,修改了Szekeres系统。量子势对应于动力学系统中的新项,使得各向异性流体存在具有非零能量动量张量的新渐近解。因此,Szekeres时空的沉默性质被量子修正项所破坏。
2021-03-01 gr-qc hep-th
The simplest origin of the big bounce and inflation
挠率是弯曲时空中的量子力学所要求的几何对象,它可以自然地解决广义相对论和宇宙学的基本问题。由扭曲产生的黑洞宇宙学,可能是一种结合了大反弹和暴胀思想的场景,这是最近著名宇宙学家争论的主题。
2019-02-28 astro-ph.CO gr-qc physics.pop-ph
Inflation and String Cosmology
经过25年的存在,暴胀理论逐渐成为标准的宇宙学范式。然而,我们仍然不知道暴胀宇宙学的许多版本中的哪一个将受到未来观测数据的青睐。此外,在不断变化的所有基本相互作用理论的背景下,获得暴胀理论的自然实现可能是非常重要的。在这篇论文中,我将描述暴胀宇宙学的历史和现状,包括最近在弦论中实现暴胀的尝试。
2005-03-24 astro-ph gr-qc hep-ph
Relaxed Bounds on the Dilaton Mass in a String Cosmology Scenario
我们讨论的边界上的介子质量,从宇宙学放大的量子涨落的介子背景下,假设这种波动是占主导地位的经典背景振荡。我们表明,如果波动谱的增长与频率的边界放宽相对于更传统的情况下,一个平坦的或减少的频谱。因此,允许的质量范围可能与超对称性破缺模型以及目前由暗物质暗物质残余背景主导的宇宙相容。
1994-01-25 astro-ph gr-qc hep-th