Reduced Lagrangians and analytic solutions in Einstein-æther Cosmology
本文给出了$FLRW$和LRS Bianchi型$III$时空情况下Einstein-Ethertheory中场方程的解空间。我们还发现,有部分的初始参数空间,没有解决方案是承认的约化方程。从完整作用量推导出的约化拉格朗日量,一般来说,只要存在解,就能正确地描述动力学
2018-11-26 gr-qc
Lagrangian perturbation theory in Newtonian cosmology
讨论了宇宙密度涨落演化的各种解析近似方法。原始密度涨落通过自身的自引力不稳定性形成了大尺度结构。对于这种动态演变,已经考虑了几种方法。在牛顿宇宙学中,物质的运动是由牛顿动力学描述的宇宙膨胀,拉格朗日描述的宇宙流体是众所周知的工作,而准非线性集群制度。本文简要回顾了牛顿宇宙学中的拉格朗日微扰论。
2005-05-23 astro-ph gr-qc
Conformally related metrics and Lagrangians and their physical interpretation in cosmology
共形相关的度量和拉格朗日被认为是标量张量引力宇宙学的背景下。在讨论了这个问题之后,我们提出了一个引理,证明了两个共形相关的拉格朗日量的场方程也是共形相关的当且仅当相应的哈密顿量为零。然后证明了对于每一个非极小耦合标量场,我们可以将共形相关空间中唯一的极小耦合标量场与一个适当的势相联系。后者的结果意味着非最小耦合标量场的场方程与最小耦合标量场的场方程在共形水平上是相同的。这一事实是相关的,以选择物理变量之间的共形等效系统。最后,我们发现上述命题可以推广到一般的n维黎曼空间。
2013-07-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Field Equations and Conservation Laws Derived from the Generalized Einstein Lagrangian Density for A Gravitational System and Their Implications to Cosmology
在研究引力系统广义Einstein Lagrange密度基本性质的基础上,系统地研究了修正的爱因斯坦场方程和Lorentz守恒律、Levi-Civita守恒律的理论基础.详细分析了在这些方程和定律基础上发展起来的宇宙学理论。宇宙的一些新的性质和新的影响被推断出来,这些新的性质和新的影响可以通过未来的实验和观测来检验。
2007-03-10 gr-qc
Quantum Cosmology via Quantization of Point-Like Lagrangian
本文的目的是为某种引力理论的量子宇宙学研究提供一种新的途径。通常,量子宇宙学模型被引入作为小超空间理论,它是利用宇宙学原理提供的对称性,将定义了Wheel-DeWitt方程的超空间约化而得到的。与此不同的是,我们的方法的关键是重新解释宇宙学在一个经典的动力学的方式使用一个点状拉格朗日,然后重新解释的点状模型。我们把这种方法应用到爱因斯坦引力、带宇宙学常数引力和$f(R)$ -引力中,分别得到了它们的波动方程。通过对有无宇宙学常数的量子宇宙学精确解的分析,证明了宇宙学常数是必不可少的,且是一个微小的正数。我们还展示了在量子宇宙学下解释暴胀的可能性。
2016-06-05 gr-qc
Correspondence Between DGP Brane Cosmology and 5D Ricci-flat Cosmology
在度规相等的条件下,讨论了DGP膜宇宙学与5D Ricci平坦宇宙学之间的对应关系。通过这种对应,给出了DGP度量中任意积分常数I的一个特殊几何性质,它与5维体块的曲率有关。同时,利用DGP膜度量,得到了一类Ricci平坦解中任意函数$μ$与$ν$之间的关系.
2007-07-23 gr-qc
Cosmology from a Lagrangian formulation for Rastall's theory
本文给出了拉斯塔尔引力理论的一个拉格朗日公式。在提出了一个拉格朗日密度,再现了运动方程假设的Rastall,我们研究了宇宙学的后果,并拟合参数使用最近的数据从哈勃函数$H(z).$根据两个模型选择标准,一个基于校正赤池信息准则(AICc)和另一个基于贝叶斯信息准则(BIC),已知惩罚模型与更多的参数,特别是BIC,我们得到了一些相对于$ΛCDM.$的竞争模型。在其中一个模型中,宇宙学常数被解释为起源于物质的产生,而不是起源于真空能量。
2017-01-27 gr-qc
A Scaling Relation in Inhomogeneous Cosmology with k-essence scalar fields
在LTB度量下,得到了非均匀宇宙学中球对称k-本质标量场$ϕ(r,t)$的标度关系.我们表明,这种标度关系减少到已知的关系时,一个均匀的宇宙学的LTB度规减少到Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker(FLRW)度规下的度量函数的某些标识。建立了k-本质拉格朗日量,并在假设$ϕ(r,t)=ϕ_{1}(r) + ϕ_{2}(t)$的条件下求解了欧拉-拉格朗日方程。这些解决方案使得LBT度量函数能够与字段相关。LTB非均匀宇宙表现出晚期加速膨胀,即由负压驱动的宇宙加速。
2016-02-03 astro-ph.CO gr-qc
Lagrangian theory of structure formation in relativistic cosmology. VI. Comparison with Szekeres exact solutions
我们研究之间的关系Szekeres模型和相对论拉格朗日微扰计划,特别是相对论Zel'dovich近似(RZA)。我们表明,第二类的Szekeres解决方案是完全包含在RZA时,后者被限制到一个无旋的尘埃源流正交叶理的时空。在这种情况下,解由变形场的第一主标量不变量控制,证明了与一类没有对称性的牛顿三维解的直接联系。对于第二类,通过积分约束给出了在均匀尺度上宇宙反作用消失的充分必要条件。没有反作用的域可以平滑地匹配,形成晶格模型,其中精确的偏差在给定的均匀性尺度下平均,并且均匀和各向同性的背景被恢复为模型的平均属性。虽然与第一类的Szekeres解决方案的连接是不直接的,这一类允许的解释,在一个空间叠加的不相交的流体线,其中每个世界线独立发展,并根据RZA模型方程,但与不同的相关的“本地背景”。这指出了将拉格朗日微扰方案推广到不断发展的背景上的结构形成模型的可能性,包括全球宇宙学反作用。
2021-01-06 astro-ph.CO gr-qc
Using Lagrangian perturbation theory for precision cosmology
本文研究了具有高斯初始条件的单圈拉格朗日微扰理论。提出了一种近似计算LPT功率谱的展开方法。我们的近似解在级数展开中具有良好的收敛性,使我们能够准确快速地计算LPT中的功率谱。拉格朗日微扰理论中的非线性修正自然满足质量守恒定律,因为物质密度和暗物质的位移矢量之间的关系对应于质量守恒。通过将LPT中的单圈解与标准微扰理论中的双圈解相匹配,在满足质量守恒的条件下,给出了比标准微扰理论中的双圈阶有更高阶修正的功率谱近似解.利用这种近似,我们可以使用LPT来计算没有任何自由参数的非线性功率谱,并且这种解决方案与$k=0.2$ $h{\rm Mpc}^{-1}$和$z=0.35$的数值模拟一致,优于2%。
2014-05-16 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Lagrangian theory of structure formation in relativistic cosmology I: Lagrangian framework and definition of a nonperturbative approximation
在这第一篇论文中,我们提出了一个拉格朗日框架的描述结构形成的广义相对论,限制注意无旋尘埃物质。作为一个应用程序,我们提出了一个自包含的推导的广义相对论类似的泽尔多维奇的近似描述宇宙学中的结构形成,并比较它与以前的建议在文献中。这种近似,然后研究:释义的推导在牛顿框架中,我们提供了一个单一的动力学场变量的基本方程组的一般相对论类似物,并回顾这些方程的一阶微扰解。然后,我们定义了一个广义相对论类似的泽尔多维奇的近似和调查其影响,通过功能评估相关变量,我们解决的奇异性问题。因此,我们得到一个可能强大的模型,虽然通过外推的微扰解,可以用来投入实践nonperturbatively,例如结构形成问题,反反应问题,引力辐射的非线性特性,以及光在现实的非均匀宇宙模型中的传播。有了这个模型,我们还提供了一个完全相对论性的数值模拟初始化的关键积木。
2012-07-05 gr-qc
Quantum Cosmology and Higher-Order Lagrangian Theories
本文研究了在Einstein-Hilbert作用量中引入Ricci曲率标量$R$中立方项的量子宇宙学结果。有人认为,这一项代表了一个更通用的扰动的行动比通常认为的二次校正。一个定性的论点表明,存在一个区域的参数空间中,既没有隧道,也没有无边界的边界条件预测时代的通货膨胀,可以解决视界和平坦性问题的大爆炸模型。这与$R^2$理论相反。
1994-04-25 gr-qc
Complex Lagrangians and phantom cosmology
出于推广的量子理论的情况下,非厄米哈密顿与PT对称性,我们展示了一个经典的宇宙模型描述了一个平滑的过渡,从普通的暗能量的幻影之一。该模型是基于一个经典的复拉格朗日的标量场。在非厄米量子力学中,类似于PT的特殊对称性导致纯实运动方程。
2006-05-01 astro-ph gr-qc hep-ph
The $H_0$ Tension in Non-flat QCDM Cosmology
最近对哈勃常数的局部测量导致普朗克+ $Λ$ CDM的张力超过$3σ$(Riess { \it et al} 2018)。本文研究了非平坦QCDM宇宙学中的$H_0$张力,其中Q代表具有光滑势$V(ϕ)$的最小耦合和缓慢或适度滚动的精粹场$ϕ$.通过将Huang { \it et al} 2011中的QCDM单参数和三参数化推广到非平坦宇宙,并利用最新的宇宙学数据,我们发现这类模型的$H_0$张力保持在$3.2σ$水平以上.
2018-09-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Critical Cosmology in Higher Order Gravity
我们构造了Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker宇宙的标度因子的拉格朗日函数中的高阶曲率项,它们在标度因子的二阶导数中关于宇宙时间是线性的。它表明,它们是由Lovelock张量在第一步,迭代建设产生任意高阶项。讨论了与前人高阶引力理论工作的关系。尽管在由我们的拉格朗日量导出的宇宙学模型中没有标量自由度,但我们证明了标度因子的暴胀行为,并研究了它在厚膜解中的应用。
2012-04-08 astro-ph.CO gr-qc
A 5D non compact and non Ricci flat Kaluza-Klein Cosmology
在5维非紧Kaluza-Klein宇宙学框架下提出了一个非Ricci平坦的模型宇宙。作为Robertson-Walker度规的4D部分耦合到常规的理想流体,其额外的维部分通过标量场耦合到暗压力。结果表明,如果标量场的非真空态对四维宇宙学有贡献,那么四维宇宙的早期暴胀和当前的加速都不会发生。
2008-09-10 gr-qc
Cosmological analogies for geophysical flows, Lagrangians, and new analogue gravity systems
描述地球物理流和弗里德曼宇宙学的常微分方程之间的形式类比。其结果是,一个得到拉格朗日和哈密顿公式的这些方程,而旨在测试地球物理流的实验室实验表明,构成模拟重力系统的宇宙学。
2023-02-02 gr-qc physics.geo-ph
On higher derivative gravity, c-theorems and cosmology
我们认为在3和4维,其中承认简单的c-定理,包括高达6个导数曲率不变量的高阶导数引力拉格朗日。根据迈尔斯的建议,这些拉格朗日量被限制,使得(反)德西特空间周围的波动具有二阶线性运动方程。我们在AdS/CFT和宇宙学的背景下研究c-定理。在宇宙学的背景下,单调函数是通过瓦尔德公式在视视界上定义的熵。给出了渐近(反)de Sitter的精确黑洞解.在de Sitter空间中发现了一个有趣的熵下界。讨论了D=3和D=4的宇宙学的某些方面。
2010-10-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Gravitational Lensing Corrections in Flat LambdaCDM Cosmology
我们计算了在平坦的λ CDM宇宙学中行进的光线遇到完全凝聚质量区时的偏转角,其量级为(m/r_0)^2和m/r_0* λ r_0^2。我们使用瑞士奶酪模型的不均匀性,并发现最显着的爱因斯坦角的修正发生,而不是因为非线性项,而是因为凝聚质量是嵌入在一个背景宇宙学。瑞士奶酪模型预测的偏转角减少约2%的弱透镜星系后,丰富的集群A1689,并且对于z \approx 1处的类似富簇,减少可以高达~5%。由星系引起的弱透镜偏转角同样可以减少约4%。我们发现,最低阶的修正,其中λ出现是成比例的m/r_0* \sqrt{Lambda r_0^2},并可能导致多达0.02%的增加,通过一个丰富的集群光的偏转角。质量的最低阶非线性修正与m/r_0* \sqrt{m/r_0}成正比,对于星系的弱透镜效应,它能使偏转角增加~0.005%。
2010-06-16 astro-ph.CO gr-qc
Energy Conservation in Flat FRW Cosmology
在平坦的Friedmann-Robertson-Walker(FRW)宇宙学中,能量守恒的结果是严格正的加速膨胀。这种膨胀的一种机制是由于物质的吸引力(负)引力势的影响,因为它被包括在膨胀的视界内,和度量膨胀的抵消工作,这发生在亚光速。在我们的半经典处理,我们处理一个五次方程的尺度参数。最早的原始扩张的部分建模的影响进行了讨论。
2009-01-07 gr-qc
Phase Transition Between Flat Space Cosmology and Hot Flat Spacetimes in GMMG and EGMG Models
平坦空间宇宙学(Flat Space Cosmology,FSC)时空是三维引力理论的精确解。本文研究了一般极小质量引力和奇异一般质量引力下FSC时空和热平坦时空之间的相变。通过比较两个时空的自由能,我们证明了类似于拓扑大质量引力的隧穿现象。我们还得到了对Bekenstein-Hawking熵的修正,并研究了它对相变的影响。
2021-02-25 gr-qc hep-th
Conformally flat models in Penrose's Conformal Cyclic Cosmology
我们考虑了彭罗斯共形循环宇宙学中的两个连续的共形平坦宇宙,并通过彭罗斯的互易性假设研究了过去的完美流体物质含量如何决定现在的物质含量。
2021-05-13 gr-qc math.DG
Realizing late-time cosmology in the context of Dynamical Stability Approach
本研究在平坦FLRW宇宙中,通过拉格朗日量层面添加非最小耦合项,结合动力学稳定性方法分析非最小耦合相对论流体与k-essence标量场的相互作用模型,证明其能产生稳定的晚期宇宙加速。
2023-07-04 astro-ph.CO gr-qc
Lagrangian theory of structure formation in relativistic cosmology II: average properties of a generic evolution model
研究了一般非均匀宇宙学模型的运动学和动力学性质,空间平均相对于自由落体(广义基本)观察员,物质模型无旋尘埃。转述以前的牛顿的调查,我们提出了一个相对论性的概括的反反应模型的基础上体积平均的相对论性Zeldovich近似。在这个模型中,我们调查的宇宙学参数的演变,因为它们被定义在一个平均的非均匀宇宙学的运动学的反反应的效果,我们表明,反反应模型之间的正交对称性之间的插值覆盖的子情况下的平面对称的解决方案,Lemaitre-Tolman-Bondi解决方案和Szekeres解决方案。因此,我们得到了一个强大的模型,奠定了基础,定量解决曲率不均匀性,因为它们将被解释为暗能量或暗物质在准牛顿宇宙学。本模型,具有有限的架构,由于假定FLRW背景,然而,能够取代1/4的所需量的暗能量域的直径为200 Mpc的典型(一西格玛)波动的CDM初始功率谱。然而,该模型远远不能在更大的尺度上(空间上)解释暗能量,其中对400 Mpc域的6%的影响可以追溯到今天的平均负内禀曲率。的定量结果的一个缺点是,时代时,反作用是有效的大尺度上,并导致体积加速在于未来的事实。我们讨论这个问题的初始光谱,暗物质的问题,巧合的问题,以及事实上,大规模的暗能量是对过去的光锥(而不是空间)的影响,我们指出未来研究的关键要素。
2013-06-11 astro-ph.CO gr-qc
Ostrogradsky instability and Born-Infeld modified cosmology in Palatini formalism
利用控制理论和李雅普诺夫稳定性分析,从第一性原理导出了高阶导数拉格朗日量的Ostrogradsky不稳定性。这个结果,然后被用来证明,玻恩-因菲尔德拉格朗日是可行的修改的爱因斯坦-希尔伯特行动提供的行动是根据Palatini形式主义,在相反的度量形式主义。最后,导出了Born-Infeld形式的FRW方程,研究了物质支配的封闭宇宙和开放宇宙的宇宙动力学,并与通常的宇宙学进行了比较。
2013-03-25 gr-qc
Analytical Solutions to the Wheeler-DeWitt Equation in Rosen-Lagrangian Cosmology via the Eisenhart Lift
Prince of Songkla University(宋卡王子大学);Walailak University(瓦拉莱克大学)
本文利用Eisenhart提升形式将Rosen-Lagrangian宇宙学中的Wheeler-DeWitt方程转化为可解形式,并给出解析解,从而将几何方法、量子宇宙学和动态暗能量统一描述。
2026-05-31 gr-qc
Late-time cosmology of scalar-tensor theories with universal multiplicative coupling between the scalar field and the matter Lagrangian
本文研究了物质时代中,标量场与物质拉格朗日量之间具有普适乘性耦合的标量-张量理论的晚期宇宙学行为。这类理论包括无质量弦介子的情况(见Damour and Polyakov,广义相对论and Gravitation,26,1171),以及太阳系中具有内在解耦机制的理论(见Minazzoli and Hees,Phys. Rev. D 88,041504)。宇宙演化是在广义相对论的限制下研究的,而太阳系对引力理论的限制是合理的。这些宇宙演化的行为,然后比较两种类型的观测:自然常数和距离光度测量的时间变化的约束。特别地,非最小耦合意味着距离-光度关系与广义相对论相比被修改。理论产生的宇宙学行为与这些意见一致的确定。
2014-07-15 gr-qc
Classical and quantum wormholes in a flat $Λ$-decaying cosmology
我们研究了平坦的{ \it Euclidean} Friedmann-Robertson-Walker度规中的经典和量子虫洞,其中完美流体包括一个普通物质源和一个扮演暗能量(衰变宇宙项)角色的源.结果表明,该模型存在经典虫孔,量子虫孔的存在形式与量子虫孔作为Wheeler-DeWitt方程解的Hawking-Page猜想是一致的.
2008-12-07 gr-qc
Newtonian Cosmology in Lagrangian Formulation: Foundations and Perturbation Theory
重新考虑了拉格朗日形式的空间无界、自引力、无压连续体的“牛顿”理论。回顾相关的运动学,我们提出了替代配方的拉格朗日演化方程,并建立拉格朗日和欧拉表示的等价条件。然后,我们区分开的模型的基础上的欧几里得空间$\R^3$从封闭的模型的基础上(不失一般性)一个平坦的环面$\T^3$。使用一个简单的平均方法,我们表明,空间平均变量的非均匀的环形模型形成一个空间均匀的“背景”模型和开放的模型的平均值,如果它们存在的,一般不服从均匀模型的动力学定律。然后,我们专注于那些非均匀的环形模型,其(独特的)背景有一个哈勃流,并推导出拉格朗日演化方程的治理(共形重新缩放)位移的非均匀流相对于其均匀的背景。最后,我们建立了一个迭代格式,并证明了所得到的方程有唯一的解决方案,在任何阶给定的初始数据,而开放的模型存在无穷多个不同的解决方案,给定的数据。
1996-09-05 astro-ph gr-qc
Exact exponential solutions in Einstein-Gauss-Bonnet flat anisotropic cosmology
本文研究Einstein-Gauss-Bonnet引力场的指数解(即尺度因子随时间呈指数变化的解)。我们认为,我们发现所有可能的非恒定体积的解决方案(排列)在较低的维度((4+1)和(5+1)),并制定了一个计划,允许一个找到必要的条件,在任意维度。
2014-01-13 gr-qc
Kinematic cosmology in conformally flat spacetime
在最近的一系列论文中,Endean研究了空间均匀和各向同性(FLRW)宇宙学模型在“宇宙学的共形平坦时空呈现”(CFS宇宙学)中充满尘埃的性质。作者认为,如果理论预言能在CFS宇宙学的特殊框架下得到,标准模型在面对观测时所表现出的某些困难是有可能解决的。作为他分析的副产品,Endean声称在封闭的FLRW模型中没有初始(大爆炸)或最终(大挤压)奇点。在本文中,我们显示了错误的论点,导致Endean的结论,我们一贯拒绝他的CFS宇宙学。
1998-07-09 astro-ph gr-qc
Classical and quantum cosmology in $f(T)$-gravity theory: A Noether symmetry approach
在$f(T)$ -引力理论框架下,研究了FLRW时空模型的经典宇宙学和量子宇宙学。将拉格朗日量的一种点状对称性--Noether对称性应用于物理系统,确定了$f(T)$的具体函数形式。在二维增广空间中的点变换限制了其中一个变量是循环的,使得拉格朗日方程和场方程被简化,使得它们是可解的。最后,对于量子宇宙学,构造了WD方程并评估了可能的解。
2023-03-14 gr-qc
On general-relativistic Lagrangian perturbation theory and its non-perturbative generalization
牛顿拉格朗日微扰理论是研究宇宙学中非线性区域结构形成的一个广泛应用的理论框架。我们回顾了一般相对论制定这样的扰动方法,强调结果已经开发出广泛的形式主义,包括在其他方面:非微扰建模的Ricci和Weyl曲率,引力波和压力支持的流体。我们讨论了与Szekeres II类相关的精确解的子情形,以及作为精确平均模型的Ricci平坦LTB模型。后者形成的基础上,我们提出了一个概括的计划,超越了相对论拉格朗日微扰理论的全球各向同性背景宇宙学。这种新的近似不涉及均匀的参考背景,它包含Szekeres I类(因此一般LTB模型)作为精确的子情况。最重要的是,这一新的近似考虑到结构与演变中的“背景宇宙学”的相互作用,这种背景宇宙学被认为是一种空间平均模型,因此包括宇宙学的反向反应。
2022-11-09 gr-qc
Isotropic cosmology in metric-affine gauge theory of gravity
分析了度规-仿射引力规范理论框架下均匀各向同性模型的几何结构。利用引力拉氏量的一般形式,包括一个标量曲率和各种曲率、挠率和非度量张量的二次不变量,导出了均匀各向同性模型的MAGT引力方程.通过对引力拉氏量的不定参数作一定的限制,得到的引力方程可导出度规的广义宇宙学Friedmann方程。讨论了Weyl-Cartan时空中的各向同性模型。
1998-05-04 gr-qc
Perturbations in Non-Flat Cosmology for $f(T)$ gravity
$f(T)$引力中的宇宙学扰动理论的研究是遥平行引力中一个非常有趣的话题,因为这是对广义相对论的遥平行等价理论的最简单的推广。在这项工作中,我们探讨了一个非平面FLRW背景的解决方案的可能性,并执行扰动的积极和消极的弯曲的空间几何形状,连同比较平坦的情况下。当使用最普遍的均匀和各向同性背景四分体时,我们确定了任意$f(T)$模型的非平坦FLRW设置的微扰模式的广义行为。我们还确定在这种设置中的传播模式,并与一个平坦的宇宙学的情况下。
2022-03-29 gr-qc hep-th
Constant volume exponential solutions in Einstein-Gauss-Bonnet flat anisotropic cosmology with a perfect fluid
本文研究了Einstein-Gauss-Bonnet引力场中的常数体积指数解(即标度因子随时间呈指数变化而使共动体积保持不变的解)。我们发现这些解决方案存在的条件,并表明,他们是兼容的状态方程参数$ω<1/3$的任何完美的流体,如果宇宙的物质密度超过一些临界值。我们写出了一些精确解,这些精确解推广了我们在前一篇论文中发现的具有宇宙学常数的模型。
2014-08-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Global dynamics of the Horava-Lifshitz cosmology in the presence of non-zero cosmological constant in a flat space
利用微分方程定性理论,在非零宇宙学常数存在的零曲率空间中研究了基于Horava-Lifshitz引力的宇宙学模型的整体动力学。
2021-11-16 gr-qc math-ph math.MP
Metric gravity theories and cosmology. I. Physical interpretation and viability
我们批判性地回顾了当前应用的引力理论与拉格朗日依赖于完整的黎曼张量宇宙学的一些概念。我们认为,这是不可能的重建基本的拉格朗日从观测数据:罗伯逊-沃克时空是如此简单和“灵活”,任何宇宙演化可以拟合无限数量的拉格朗日。由于存在许多动力学变量的坐标系,而且引力三重态的初始数据取决于哪一个坐标系与普通物质的耦合程度最低,因此,解决方案与天文数据的对抗受到阻碍。在任何应用之前,有必要确定给定重力理论的物理内容和可行性。
2007-06-27 gr-qc
Cosmic acceleration in non-flat $f(T)$ cosmology
我们研究了引入非零空间曲率的$f(T)$宇宙学模型,并讨论了它对宇宙动力学的影响。为了解决这个问题,考虑了多项式$f(T)$模型和双扭转模型。我们首先利用最近的Union 2.1巡天、重子声波振荡和宇宙微波背景测量数据,对这些模型进行了分析。然后,我们强调,两个流行的$f(T)$模型,使交叉的幻影分界线,由于暗扭转。之后,我们计算的数值界限3- $σ$置信水平,强调的事实是,$Ω_{k0}$原来是不兼容的零至少在1 $σ$。此外,我们强调,即使增加的准确性,不能删除我们的模型和$Λ$ CDM范例之间的退化。因此,我们表明,我们的处理包含协调范式,我们分析了状态方程的行为在不同的红移域。我们还考虑到伽马射线暴,我们描述了高红移数据的$f(T)$模型的演变。我们校准的伽马射线暴测量通过小的红移调查的数据,我们因此比较非平坦和平坦的$f(T)$宇宙学在不同的红移范围之间的主要差异。最后,我们将相应的结果与宇宙学提供的小红移范围相匹配。为此,我们分析了减速参数及其变化,与加加速度项成比例。尽管这两个模型很好地拟合了后期数据,但我们注意到多项式$f(T)$方法提供了有效的de-Sitter阶段,而第二个$f(T)$框架与$Λ$ CDM预测相比显示出类似的结果。
2018-04-10 astro-ph.CO gr-qc
A description of classical and quantum cosmology for a single scalar field torsion gravity
本文在平坦FLRW时空背景下研究平行暗能量模型的经典与量子宇宙学,利用Noether对称性分析简化拉格朗日量得到经典解,并通过构建可解的Wheeler-DeWitt方程发现经典大爆炸奇点处存在有限非零概率。
2024-07-11 gr-qc
Cosmology with Curvature-Saturated Gravitational Lagrangian R/\sqrt{1 + l^4 R^2}
我们认为,引力的拉格朗日量应该在大曲率处保持有界,并在弱场测试的爱因斯坦-希尔伯特拉格朗日量L_EH = R /16 pi G和曲率饱和的纯宇宙学常数L_cs=L_EH/ \sqrt{1+l^4 R^2}之间插值,其中l是一个长度参数,预计比普朗克长度高几个数量级。由dL/dR = 1/16 pi G_eff定义的曲率相关的有效引力常量是G_eff = G \sqrt{1+l^4 R^2}^{3},并且对于大的$R$趋于无穷大,与大多数其他方法相反,G_eff-> 0。这个理论既没有幽灵也没有超光速粒子。在曲率饱和的宇宙学中,ds^2 = a^2 [da^2/B(a)- dx^2 - dy^2- dz^2]的坐标是最方便的,因为曲率标量变成了$B(a)$的线性函数。具有大爆炸奇点的解的曲率行为比爱因斯坦理论中的要温和得多。在同步时间中,度量由ds^2 = dt^2 - t^{6/5(dx^2 + dy^2+ dz^2)给出。在技术方面,我们证明了两种不同的保角变换使L_cs渐近等价于Gurovich-拟线性L=| R| ^{4/3},另一方面是爱因斯坦的具有自相互作用的最小耦合标量场理论。
2000-09-19 gr-qc
Quasar cosmology: dark energy evolution and spatial curvature
我们分析了宇宙学中的一些公开辩论,根据最新的类星体(QSO)样本,涵盖了广泛的红移范围高达$z\sim7.5$,结合Ia型超新星(SNe)和重子声学振荡(BAO)。事实上,用高红移数据扩展宇宙学分析是区分不同宇宙学模型的关键,这些模型在低红移时是简并的,并允许对可能的暗能量(DE)演化进行更好的约束。此外,我们还讨论了BAO,SNe和类星体数据的组合,以了解它们的兼容性和扩展的标准宇宙学模型的影响。具体来说,我们考虑一个平坦和非平坦的$Λ\mathrm{CDM}$宇宙学,一个平坦和非平坦的DE模型与常数DE状态方程参数($w$),和四个平坦的DE模型与变量$w$,即Chevallier-Polarski-Linder和Jassal-Bagla-Padmanabhan模型,和一个“指数”和Barboza-Alcaniz参数化。我们发现,联合分析类星体+SNe与BAO是唯一可能的背景下,一个平坦的宇宙。事实上,BAO确认了假设弯曲几何的平坦条件,而SNe+QSO显示了封闭空间的证据。我们还发现$Ω_{M,0}=0.3$在所有数据集假设一个平面$Λ\mathrm{CDM}$模型。然而,所有其他模型在2-3 $σ$与SNe+QSO+BAO组合数据集时显示出统计上显著的偏差。在DE密度随时间演化的模型中,SNe+QSO+BAO数据总是倾向于$Ω_{M,0}>0.3$、$w_{0}<-1$和$…
2022-08-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Bounce and cyclic cosmology in new gravitational scalar-tensor theories
我们在新的引力标量-张量理论框架下研究了反弹和圈性的实现。在这些理论中,拉格朗日量包含里奇标量及其一阶和二阶导数,在一个特定的组合,使他们免费的鬼,并转化为爱因斯坦框架,他们被证明是一个子类的双标量扩展的广义相对论。我们提出的反弹要求的解析表达式,我们研究所涉及的功能,可以产生一个给定的比例因子的必要的定性行为。考虑到这些定性形式,我们颠倒的过程,我们构建合适的简单拉格朗日函数,可以产生反弹或循环的比例因子。
2018-07-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Flat limit of artificial cosmology for scalar waves in Schwarzschild-de Sitter
Institute for Physical Science and Technology, University of Maryland(马里兰大学物理科学与技术研究所)
本文研究小宇宙学常数下宇宙学波形对孤立系统波形的近似,通过 Schwarzschild-de Sitter 背景上的标量波定量分析平坦极限,发现其数值表现良好,并扩展 Misner 人工宇宙学以改善振铃波形但尾部行为仍有不足。
2026-10-01 gr-qc
Holographic dark energy with time depend gravitational constant in the non-flat Ho$\check{r}$ava-Lifshitz cosmology
本文研究了非平坦时空中具有含时引力常量(G(t))的Ho $\check{r}$ ava-Lifshitz引力场的全息暗能量。得到了描述暗能量密度参数随引力常量变化的微分方程。我们找到了暗能量方程的状态参数与低红移之间的关系,其中包含了不同的$G$修正。
2010-10-25 gr-qc hep-th
Instanton Cosmology and Domain Walls from M-theory and String Theory
霍金和图罗克最近提出的从奇异瞬子中得到开放的暴胀宇宙的建议,利用了描述引力与标量和非传播反对称张量耦合的低能有效拉格朗日量。本文从M理论和弦论的球面紧化出发,导出了这类拉格朗日量的一些精确结果。在M-理论的S^7紧化的情况下,我们给出了宇宙学解的详细讨论。我们还表明,低维拉格朗日承认畴壁解决方案,其中保留一半的超对称性,并接近AdS时空附近的视野。
1998-09-08 gr-qc hep-th
An accelerated universe with negative equation of state parameter in Inhomogeneous Cosmology with $k$-essence scalar field
在LTB度量下,得到了非均匀宇宙学中球对称k-本质标量场$ϕ(r,t)$的标度关系.我们表明,这种标度关系减少到已知的关系时,一个均匀的宇宙学的LTB度规减少到Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker(FLRW)度规下的度量函数的某些标识。建立了k-本质拉格朗日量,并在假设$ϕ(r,t)=ϕ_{1}(r) + ϕ_{2}(t)$的条件下求解了欧拉-拉格朗日方程。这些解决方案使得LBT度量函数能够与字段相关。LTB非均匀宇宙表现出加速膨胀,即由负压驱动的宇宙加速。
2021-08-08 gr-qc
Loop quantum cosmology of a radiation-dominated flat FLRW universe
研究了具有麦克斯韦场的平坦Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker时空的圈量子宇宙学。我们表明,许多定性性质的情况下导出的无质量标量场也适用于麦克斯韦场。特别地,大爆炸奇点被量子反弹所取代,并且对应于物质能量密度的算符被相同的临界能量密度所限制。我们还数值研究了波函数的演变,尖锐的峰值在低能量区,并推导出有效的方程,非常接近的全量子动力学的尖锐的峰值状态在任何时候,包括近反弹时代。在这个过程中,分析和数值方法最初用于研究的情况下,无质量的标量场的LQC的动力学大大改善,以处理的困难(一般出现的物质内容以外的无质量的标量场)有关的麦克斯韦场的存在。
2014-12-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Interacting tachyon dark energy in non-flat universe
本文研究了非平坦FRW宇宙中非相互作用和相互作用情形下的快子宇宙学。然后我们重建了描述快子宇宙学的势场和动力学。
2009-03-05 gr-qc
Noether Symmetry Approach for Dirac-Born-Infeld Cosmology
本文考虑了由具有Dirac Born Infeld拉格朗日量和$V(T)$势的快子标量场$T$导出的宇宙学模型的Noether对称性方法。此外,我们假设耦合正则标量场$ϕ$具有任意的相互作用势$B(T,ϕ)$。精确的解决方案是一致的宇宙流体的加速行为。
2015-02-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Submanifolds in space-time with unphysical extra dimensions, cosmology and warped brane world models
给出了四维空间平坦宇宙学与五维平坦Minkowski时空中适当子流形的显式坐标变换。对于五维扭曲膜世界模型的情形,也作了类似的处理。提出了几个例子。
2010-04-23 gr-qc
Dimensional reduction and gauge group reduction in Bianchi-Type cosmology
在本文中,我们详细研究的实施,其相关的困难,Killing条件和规范固定到变分原理制定的Bianchi型宇宙学。我们解决文献中提出的问题有关的拉格朗日和哈密顿公式:我们证明了它们的等价性,明确的作用保齐性的同构在相空间的方法,并表明,物理自由度的数量是相同的哈密顿和拉格朗日公式。剩余规范变换在我们的方法中起着重要的作用,我们建议,庞加莱变换的特殊相对论系统可以理解为剩余规范变换。在附录中,我们给出了在非动力学背景(零电流)下,任意Bianchi型真空度规和空间均匀Maxwell场的运动方程和拉格朗日量的一般计算。我们还在附录中说明了自由度的计算。
1998-05-09 gr-qc
Interacting new agegraphic dark energy in non-flat Brans-Dicke cosmology
在Brans-Dicke宇宙学框架下,将新的年龄记暗能量模型中的新的年龄记能量密度$ρ_{D}= 3n^2 m^2_p /η^{2}$替换为$ρ_{D}= {3n^2ϕ^2}/({4ωη^2}$,建立了一个晚期加速的宇宙学模型.我们证明了Brans-Dicke场和年龄暗能量的结合可以容纳\textit{noninteracting}暗能量状态方程的$w_D = -1 $穿越。当考虑到暗能量和暗物质之间的相互作用时,$w_D $向幻影态的转变比采用爱因斯坦场方程更容易解释。在极限情形$α= 0$ $(ω\to \infty)$下,恢复了爱因斯坦引力中新年龄暗能量的所有结果.
2009-12-19 gr-qc
A study of phantom scalar field cosmology using Lie and Noether symmetries
本文讨论了爱因斯坦引力中的幻影标量场宇宙学。首先利用Lie对称性,确定了标量场的动力学项和势函数的耦合函数以及物质场的状态参数方程,得到了一个简单的解。随后,Noether对称性被施加到系统的拉格朗日量上。得到了对称矢量,势取一种非常一般的形式,作为一种特殊情况,利用李对称可以得到势。然后我们选择一个点变换$(a,ϕ)\rightarrow(u,v)$,使得变换后的变量之一(比如u)是拉格朗日量的循环。利用守恒电荷(对应于循环坐标)和运动常数,得到了解。
2016-03-15 gr-qc