Regular Friedmann Universes and Matter Transformations
本文提出一种简单方法,为平坦弗里德曼宇宙构建非奇异模型,发现反弹存在要求标量场从标准动能项向幻影项转变,且势在转变点具有指数为2/3的尖点非解析性,并分析了演化稳定性。
2024-03-13 gr-qc hep-th
New exact solutions for power-law inflation Friedmann models
我们考虑空间平坦的Friedmann模型。对于a(t)= t^p,特别是当p大于或等于1时,这被称为幂律暴胀。对于拉格朗日量L = R^m,p = -(m - 1)(2 m- 1)/(m - 2),幂律暴胀是一个精确解,就像它对于在指数势V(Phi)= exp(mu Phi)中具有最小耦合标量场Phi的爱因斯坦引力和具有特殊卡鲁扎-克莱因变换的高维爱因斯坦方程一样。同步坐标不适用于封闭形式的解决方案,所以我们使用另一种规范。最后,得到了封闭和开放Friedmann模型的特解.
2001-09-04 gr-qc
Emergence of Cosmic Space and Minimal Length in Quantum Gravity
Padmanabhan在[arXiv:1206.4916]中提出了宇宙空间的出现。这种新的有趣的方法认为,宇宙的膨胀是由于全息表面上的自由度和出现的体积之间的差异。本文利用宇宙空间框架的涌现性,通过考虑熵的一般形式,导出了充满理想流体的FRW宇宙的一般动力学方程。我们的推导被认为是具有一般形式熵的宇宙空间出现的概括。我们把这个方程应用到高维时空中,导出了高斯-邦纳引力下的修正弗里德曼方程。然后,我们应用我们推导的方程与修正的熵面积定律,遵循广义不确定原理(GUP),并推导出一个修改的弗里德曼方程由于GUP。在此基础上,我们导出了宇宙空间框架出现时由于GUP而产生的修正的Raychaudhuri方程,并利用不动点方法对其进行了研究。研究这个修正的Raychaudhuri方程,得到了非奇异解,可以解决FRW宇宙中的奇异性问题。
2014-04-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Unequal time Commutators in Friedmann universes: Deterministic evolution of massless fields
本文分析了共形坐标系下Friedmann宇宙中的最小耦合无质量标量场,模拟了张量扰动的演化,并研究了其中Wightman函数的结构.利用从幂律FRW宇宙到de Sitter宇宙的对偶映射,我们得到了量子场变量之间的不等时对易关系。我们证明了状态变化和/或真空状态选择下的对易关系是不变的。使用这样的交换子,就有可能在FRW宇宙中构造出时间有序交换子(OTOC)。OTOC被认为表明在量子演化过程中混沌行为的开始,我们看到,在弗里德曼宇宙的情况下,与标量扰动不同,因果结构阻止了宇宙所有相关时期的量子张量扰动的增长,例如de Sitter阶段,辐射主导和物质主导的时代。因此,半经典的结果有一个大的反作用和无所不在的噪声在某些分支的弗里德曼宇宙与无质量的领域,如张量扰动保持强大和稳定。
2022-09-12 gr-qc hep-th
Quantum Tunneling Effect in Oscillating Friedmann Cosmology
结果表明,量子宇宙学中的隧穿效应不仅在宇宙演化的开始或结束时是可能的,而且在宇宙膨胀最大的时刻也是可能的。一个正曲率膨胀的弗里德曼宇宙会自发地完全改变它的演化状态,{ \it没有}物质含量的任何变化,避免了坍缩,并陷入标度因子的非零值之间的振荡。另一方面,一个振荡的非奇异宇宙可以自发地隧穿到一个振荡的状态。明确给出了这种隧穿的概率。它与非相对论物质(尘埃)的数量成反比,如果负的宇宙学常数接近于零,它就会从某个固定值增长到1。
1995-04-18 astro-ph gr-qc hep-th
Inflationary universe in the presence of a minimal measurable length
本文将研究最小可测长度对暴胀宇宙学的影响。我们将用雅各布森方法分析暴胀宇宙学。在这种方法中,重力被视为一种涌现的物理现象。我们将证明,存在一个最小的可测量的长度将修改弗里德曼方程的雅各布森方法。我们将利用这个修正的弗里德曼方程来分析最小可测长度尺度对暴胀宇宙学的影响。该分析将使用Hamilton-Jacobi方法进行。我们将我们的结果与最近的数据进行比较,发现我们的模型可能与最近的数据一致。
2017-09-20 gr-qc
Modified Friedmann equations from DSR-GUP
考虑DSR-GUP(Doubly狭义相对论-Generalized Uncertainty Principle)修正的熵-面积关系,由热力学热力学第一定律导出了修正的Friedmann方程。由于普朗克尺度下GUP的重要性,我们研究了Friedmann方程,并给出了普朗克尺度下的最大能量密度\r{ho}。由于GUP意味着一个最小的长度,我们找到了一个最小的视视界,它有可能消除大爆炸奇点。进一步分析了DSR-GUP对状态方程p = ω \r{ho}和平板情况下减速参数q的影响。最后,我们检查了广义热力学第二定律(GSL)的有效性,并表明它是有效的宇宙的任何空间曲率的所有时代。
2020-03-26 gr-qc
Friedmann inflation in Horava-Lifshitz gravity with a scalar field
我们研究了一般Horava-Lifshitz(HL)引力中的Friedmann暴胀,其中包含了详细的和非详细的条件,但也不包含可投射性条件.相应地,我们导出了描述幂律和最小超对称扩展暴胀的单个标量场势对Friedmann方程的修正。通过实现表征宇宙背景几何的四种状态方程,确定了张量和谱密度涨落及其比值对暴胀场的依赖关系。后者描述了暴胀场相对于哈勃参数的时间演化。此外,张量谱密度波动的比率计算依赖于光谱指数。由此产生的慢滚参数明显不同于从标准广义相对论(弗里德曼引力)推导出的参数。我们还观察到,当从非详细的HL引力,弗里德曼引力,HL引力没有可投射性,详细的HL引力移动时,张量到谱密度波动不断减少。这一规则模式对三种宇宙物态方程和不同的暴胀势模型都是有效的。结果与最近普朗克的观测结果吻合得很好。
2016-03-28 gr-qc
Quantum cosmology, minimal length and holography
本文研究了广义不确定原理对一个物质为尘埃或辐射流体的封闭弗里德曼宇宙的经典和量子宇宙学的影响。更具体地说,假设存在一个最小的长度,我们表明,熵将构成一个狄拉克观察。此外,还研究了基于宇宙学全息原理的特胡夫特猜想.我们描述如何满足这个全息原理的量子数,$n$的大值。这发生在熵是根据最小面积计算的时候。
2014-07-24 gr-qc hep-th
Quantization of Friedmann-Robertson-Walker spacetimes in the presence of a negative cosmological constant and radiation
我们讨论了在负宇宙学常数和辐射存在下的三个Friedmann-Robertson-Walker模型。这些模型的不同之处在于空间截面的恒定曲率,其可以是正的、负的或零。它们产生的惠勒-德威特方程的比例因子的形式的薛定谔方程的四次非谐振子。我们发现他们的本征值和本征函数使用的方法首先开发的Chhajlany和Malnev,并使用本征函数,以构建波包为每种情况下,并评估与时间相关的期望值的尺度因子。我们发现,所有这些比例因子的期望值在最大值和最小值之间振荡。由于比例因子的期望值永远不会为零,我们得出结论,这些模型没有奇异性。
2005-08-20 gr-qc
Cosmology from non-minimal geometry-matter coupling
本文将FLRW度规引入f(R,L_m)引力理论构建宇宙模型,通过特定耦合函数证明几何-物质耦合项既能避免大爆炸奇点,又能在无宇宙学常数下预测宇宙加速。
2023-04-10 gr-qc
Second-order Perturbations of the Friedmann World Model
我们考虑了Friedmann世界模型在扰动下的二阶不稳定性。本文给出了具有一般空间曲率和宇宙学常数的Friedmann背景世界模型的二阶扰动方程组。我们考虑具有完全一般的不完美流体、最小耦合标量场、电磁场和广义引力理论的系统。我们还介绍了零测地线方程的情况下,和一个基于相对论玻尔兹曼方程。在适当的阶段,对相互耦合到二阶的标量型、矢量型和张量型扰动进行了分解。解决每个订单的仪表问题。提出的基本方程没有施加任何规范条件,因此,在规范准备的形式,使我们可以使用的规范自由度在分析问题的充分优势。作为应用,我们证明了对于二阶微扰,标量型相对论无压理想流体精确地再现了已知的牛顿结果。作为另一个应用程序,我们重新推导大规模的守恒量(纯标量和张量微扰)的第二阶,首先由Salopek和邦德,现在从确切的方程。还提出了其他一些应用。
2004-06-27 astro-ph gr-qc hep-ph
Self-similar cosmological solutions with dark energy. II: black holes, naked singularities and wormholes
我们使用的数值和分析方法相结合,利用前面的文件中导出的方程,分类所有球对称的自相似的解决方案,渐近弗里德曼在大的距离,并包含一个完美的流体状态方程$p=(γ-1)μ$与$0<γ<2/3$。在这种情况下,弗里德曼宇宙的膨胀被加速了。我们发现一个单参数家庭的自相似的解决方案,代表一个黑洞嵌入在弗里德曼背景。这表明,与正压情况相反,如果黑洞不是太大,那么在具有暗能量的宇宙中,黑洞可以像哈勃视界一样快速增长。也有自相似的解,其中包含一个中心裸奇点与负质量和解决方案,代表一个弗里德曼宇宙连接到另一个弗里德曼宇宙或其他一些宇宙学模型。后者被解释为自相似的宇宙学白洞或虫洞解决方案。这些虫洞的咽喉被定义为二维领域的最小面积的类空超曲面,他们都是不可穿越的,因为过去的零无限的情况下。
2008-01-02 astro-ph gr-qc hep-th
Minimal-supersymmetric extended inflation field in Horava-Lifshitz gravity
本文研究了在无可投射性条件和有详细平衡条件和无细致平衡条件的一般协变Horava-Lifshitz(HL)引力中的Friedmann暴胀.相应地,我们推导出由于描述最小超对称扩展暴胀的单标量场势而引起的弗里德曼方程的修正。通过实现两个描述充满暗能量的宇宙背景几何的与时间无关的状态方程(EoS),确定了张量和标量密度涨落及其比值对暴胀场的依赖关系.后者指的是暴胀场相对于哈勃参数的时间演化。此外,张量谱密度波动的比率计算依赖于光谱指数。对于冷暗能量EoS $ω=-1/3$,我们发现张量-谱密度涨落不依赖于不同的引力理论,并且相对于最近的BICEP 2/Keck Array-Planck观测,$10^{-9} \lessapprox r \lessapprox 10^{-3}$,结果非常小。我们还计算了原始谱的张量和标量扰动。
2017-07-19 gr-qc
On a novel relationship between shear and energy density at the bounce in non-singular Bianchi-I spacetimes
在经典的扁鹊-I时空中,决定奇点结构的基本条件--无论是各向异性剪切还是能量密度--都可以很容易地从广义弗里德曼方程中确定。然而,在非奇异的弹跳各向异性模型中,这些见解是难以获得的量子引力制度,奇异性是解决在一个非零的平均体积,可以是大的普朗克体积相比,取决于初始条件。这种非奇异模型也可能缺乏广义弗里德曼方程,使任务更加困难。我们解决了这个问题,在一个有效的时空描述圈量子宇宙学(LQC)的能量密度和各向异性剪切普遍有界的量子几何效应,但广义弗里德曼方程一直难以推导出由于潜在的复杂性。进行广泛的数值模拟的有效哈密顿动力学,我们揭示了一个令人惊讶的,似乎普遍的能量密度和各向异性剪切之间的关系在反弹LQC。对无质量标量场、暴胀势和两种不同的爆轰势的初始条件,我们发现量子反弹时的能量密度和各向异性剪切遵循一种新的抛物线关系,揭示了一些关于反弹的各向异性性质的令人惊讶的结果,例如,当能量密度达到其最大允许值的大约一半时,达到反弹时的各向异性剪切的最大值。我们发现的关系可以被证明是非常有用的发展我们的理解的程度的各向异性的反弹,各向同性的反弹后宇宙,并发现修改广义弗里德曼方程的Bianchi-I模型与量子引力修正。
2022-12-27 astro-ph.CO gr-qc
Implications of maximum acceleration on dynamics
考虑到修正的Unruh温度以及引力的熵力观点,我们能够导出牛顿引力定律的修正。此外,我们还研究了最高可实现的加速度修正的Unruh温度的泊松方程的影响。此外,我们解决修改牛顿宇宙学以及弗里德曼方程对应的上限加速度。
2018-04-13 gr-qc
Energy Density of Non-Minimally Coupled Scalar Field Cosmologies
任意Friedmann-Robertson-Walker背景下通过$ξR Φ^2$与引力耦合的标量场可以用有效平坦空间场论表示。我们推导出标量能量密度的表达式,其中有效标量质量成为$ξ$和比例因子的显式函数。标量四次自耦合被移位,并且对于$ξ$的特定选择可以消失。引力诱导对称性破缺和去稳定化在这个理论中是可能的。
1995-01-20 gr-qc
Dynamics of non-minimally coupled perfect fluids
我们提出了一个一般配方的理论,非最小耦合完美的流体中,共形和非正式的耦合。我们讨论了这种非最小耦合如何与理想流体的假设相容,并推导了这种模型的爱因斯坦方程和流体方程。我们发现,虽然欧拉方程是显着修改与引入一个额外的力有关的局部梯度的曲率,连续性方程是不变的,从而允许守恒量的定义沿流体流动。作为宇宙学和天体物理学的一个应用,我们计算了非最小耦合对Friedmann-Lemaittre-Robertson-Walker度规在背景和线性微扰水平上的影响以及对我们理论的牛顿极限的影响。
2015-10-19 astro-ph.CO gr-qc
Friedmann equations from nonequilibrium thermodynamics of the Universe: A unified formulation for modified gravity
受Wald-Kodama熵$S=A/(4G_{\text{eff}})$的启发,其中$A$是视界面积,$G_{\text{eff}}$是修正引力场方程$R_{μν}-Rg_{μν}/2=$ $8πG_{\text{eff}} T_{μν}^{\text{(eff)}}$中的有效引力耦合强度,我们发展了一个统一而紧凑的公式,其中Friedmann方程可以从宇宙热力学导出.用$G_{\text{eff}}$代替牛顿常数$G$,推广了Hawking和Misner-Sharp质量,并在平衡态热力学第一定律的基础上增加了一个非平衡态能量耗散项$\mathcal{E}$,该项来源于修正的理想流体有效物质含量连续性方程,与$G_{\text{eff}}$的演化有关.通过将质量确定为总内能,内部的统一第一定律及其到视视界的平滑过渡产生了两个弗里德曼方程,而等容过程的熵产生的非平衡克劳修斯关系提供了视界上的另一种推导。我们还分析了平衡情况$G_{\text{eff}}=G=\text{constant}$,提供了一个可行性测试的广义几何质量,并讨论了连续性/守恒方程。最后,将一般公式应用于最小耦合$f(R)$、广义Brans-Dicke、标量张量变色龙、二次、$f(R,\mathcal{G})$广义Gauss-Bonnet和动力学Chern-Simons引力的FRW宇宙学。在这些理论中,我们还分析了…
2014-10-28 astro-ph.CO gr-qc
General solutions for flat Friedmann universe filled by perfect fluid and scalar field with exponential potential
我们研究了空间平坦的Friedmann模型的积分,该模型包含具有任意符号的指数势$V(ϕ)\sim\exp[-\sqrt{6}σκϕ]$,$κ=\sqrt{8πG_N}$的最小耦合标量场$ϕ$和具有正压状态方程$p=(1-h)ρ$的理想流体。从数学上看,该模型是一个2自由度的拟欧Toda型系统。我们应用我们以前的论文中开发的方法,基于闵可夫斯基几何2特征向量依赖于参数$σ$和$h$。在一般情况下,问题归结为一个二阶常微分方程的可积性,称为广义Emden-Fowler方程,这是研究离散群方法。我们给出了参数满足下列关系的4类通解:{\bf A}。$σ$是任意的,$h=0$;{\bf B}。$σ=1-h/2$,$0<h<2$;{\bf C1}. $σ=1-h/4$,$0<h\leq 2$;{\bf C2}。$σ=|1-h|$,$0<h\leq 2$,$h\neq 1,4/3$。我们讨论了精确解在初始奇点附近和演化的最后阶段的性质。
2002-12-26 gr-qc
Towards a Cosmology with Minimal Length and Maximal Energy
在广义不确定原理(GUP)的框架下研究了Friedmann-Robertson-Walker(FRW)宇宙和Bianchi I,II宇宙,GUP在普朗克长度和动量中分别包含一个线性项和一个二次项,它预言了最小可测长度和最大可测动量.我们得到一个动态的宇宙学反弹的FRW宇宙。对于Bianchi宇宙,通过GUP的实现,我们发现宇宙仍然是各向同性的.此外,壁速度相对于宇宙速度似乎是静止的,这意味着当宇宙的动量演化成最大可测量能量时,对壁的反弹增强,这意味着不再表现出最大极限角。
2014-08-20 astro-ph.CO gr-qc
Induced gravity with a non-minimally coupled scalar field on the brane
我们给出了四维膜上的方程,其中标量场与诱导Ricci曲率非最小耦合,嵌入在具有宇宙学常数的五维体中。这是标量-张量(Brans-Dicke)引力的膜世界背景的自然延伸。特别是,我们认为宇宙演化的均匀和各向同性(FRW)膜。我们确定低能量和强耦合的限制,我们有效地恢复四维演化。我们发现德西特膜的解决方案与常数和不断发展的标量场。我们还考虑了共形耦合的标量场的特殊情况,对于这种情况(当共形能量密度恰好抵消了体黑洞的影响时),我们可以对所有的能量密度恢复一个传统的四维弗里德曼方程。
2004-08-08 gr-qc hep-th
Minimal metagravity vs. dark matter and/or dark energy
最小超引力理论,显着违反一般协方差,但保持单模之一,被应用于研究各向同性均匀宇宙的演化。理论中除了无质量的张量引力子外,还包含了大量的标量引力子,它们被视为暗物质和/或暗能量的来源。导出了宇宙标度因子的修正弗里德曼方程。讨论了最小超引力能否模拟广义相对论中的LCDM协调模型的问题。
2008-06-05 astro-ph gr-qc hep-ph
Modified Friedmann Equation and Inflation in Warped Codimension-two Braneworld
我们研究的弗里德曼方程的翘曲余维2 braneworld背景,最接近的Randall-Sundrum模型。(Planck)4-膜上的额外物质满足结条件,其状态方程为p_θ=(α-1)ρ。对于1 < α< 5,我们证明了对于给定的膜应力能,爱因斯坦方程有两个静态解。接近静态的解决方案,哈勃膨胀率H和膜张力之间的关系再现了标准的四维结果小H,但表现出不寻常的偏差时,H的顺序AdS曲率尺度。当1 <α< 5时,两个静态分支在H的最大值处平滑地结合在一起;然而,在H较高的分支中,半径子是不稳定的。这仍然是真实的,即使有一个机制,稳定的放射性,即,Goldberger-Wise(GW)机制,因为足够大的H克服了稳定力。即使在不稳定的情况下,牛顿常数的时间和空间变化的宇宙学约束通常是满足的;只有第五种力的约束需要稳定。当α> 5时,模型是内在稳定的,不需要GW场,在这种情况下,我们证明了暴胀预测可以由非标准的Friedmann方程修正;特别地,可以得到谱指数的上限,与张量谱和比率r之间的一致性条件的大偏差,并且即使慢滚参数保持较小,光谱指数也会大幅度变化。
2008-02-18 astro-ph gr-qc hep-ph
Quantum Gravity Effects on the Tachyon Inflation from Thermodynamic Perspective
本研究在广义不确定原理下结合黑洞热力学熵-面积律导出的Friedmann方程,分析量子引力最小长度对快子暴胀的修正,通过多组观测数据验证,发现该修正可让原本不满足观测约束的快子暴胀模型具备观测合理性。
2024-06-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Reinterpreting dark energy through backreaction: the minimally coupled morphon field
在平均宇宙学的背景下,有效方程可以写成“区域”弗里德曼方程的形式,其中包含由所谓的不均匀性的反作用产生的额外源。我们提出了一个平均场描述这种反反应的区域均匀的标量场:这提供了一个物理动机的现象学标量场一般称为quintessence字段。我们明确地重建潜在的标量场的一个参数的家庭的缩放解决方案的反反应问题,表明它需要大部分的标准标量场,包括例如标准和幻影quintessence的potential。
2006-12-29 astro-ph gr-qc hep-th
Fully nonlinear and exact perturbations of the Friedmann world model
在1988年Barthel提出了一个务实的制定宇宙学扰动理论是强大的在实践中采用各种基本规范条件很容易取决于性质的问题。微扰方程的提出没有固定的时间规范条件,并安排,使人们可以很容易地施加基本规范条件,只需设置一个扰动变量的方程等于零。通过这种方式,人们可以使用规范自由度作为处理问题的优势。除同步规范条件外,所有其他基本规范条件都完全固定了规范模,因此,这种规范中的每一个变量都有唯一的规范不变对应物,从而我们可以把它确定为规范不变变量。在这里,我们将Barnut的线性公式扩展到完全非线性的扰动阶,规范优势保持不变。导出的方程是精确的,从这些我们可以很容易地扩展到更高阶的微扰规范准备的形式。我们考虑了平面背景下理想流体的标量和矢量型扰动,并给出了理想流体的多分量情形。作为应用,我们提出了完全非线性密度和速度扰动方程在爱因斯坦的重力在零压力介质中,涡产生纯标量型扰动,和流体制剂的最小耦合标量场,所有在共动规范。我们还给出了纯标量和矢量型扰动产生的引力波方程。
2013-07-01 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological scaling solutions of minimally coupled scalar fields in three dimensions
我们研究了三维时空中的Friedmann-Robertson-Walker模型。模型的物质内容由具有$γ$定律状态方程的理想流体和具有自相互作用势的均匀标量场组成,所述自相互作用势的能量密度红移为$a^{-2 ν}$,其中a表示标度因子。给出了$γ$和$ν$在不同取值范围内的宇宙学解。计算了标量场能量密度与上述红移一致所需的势。
2000-07-17 gr-qc
Cosmological perturbations in the theory of gravity with non-minimal derivative coupling. I. Modes of perturbations
Institute of Physics, Kazan Federal University(喀山联邦大学物理研究所)
研究非最小导数耦合引力理论中宇宙扰动的演化,分析标量、矢量和张量扰动模式,揭示准de Sitter阶段扰动放大特性。
2026-08-04 gr-qc
Modelling Tachyon Cosmology with Non-Minimal Derivative Coupling to Gravity
研究了Friedmann-Robertson-Walker平坦宇宙学中与引力非最小导数耦合的快子模型。我们提出了一种特殊的快子场的重新定义,它使我们能够表示快子场方程,形式上与它的通常形式一致,但重新定义了哈勃参数。得到了模型方程的两个第一积分,这可以从根本上简化模型的进一步分析和解析求解。在最小耦合的情况下,这些积分成为平凡恒等式。得到了快子场的有效能量密度和压力,并导出了该模型随加速膨胀可能性的必要条件。
2011-08-06 gr-qc
Black hole formation in the Friedmann universe: Formulation and computation in numerical relativity
我们研究弗里德曼宇宙中黑洞的形成。在常平均曲率时间切片条件下,给出了爱因斯坦方程的一种形式。我们的方法不仅给出了超视界尺度上非线性密度和度规涨落的微扰方程的解析解,而且还允许我们在密度涨落的尺度完全在哈勃视界尺度内之后,对黑洞的形成进行数值相对论模拟.我们进行了数值模拟的球对称黑洞形成的辐射占主导地位,空间平坦的背景宇宙的一个现实的初始条件提供的解析解。发现初始度规扰动必须是非线性的(在$t=0$处的3D共形因子$ψ_0$的最大值应大于$\sim 1.4$),但黑洞形成的阈值振幅和最终黑洞质量在很大程度上取决于初始密度(或度量)扰动的轮廓:形成黑洞的$t=0$的$ψ_0$的阈值对于由低密度区域包围的高密度峰比对于由平均值包围的高密度峰小平坦宇宙的密度区域。这表明,在研究太初黑洞形成时,有必要考虑密度涨落的空间相关性。
1999-05-18 gr-qc
Implications of Minimum and Maximum Length Scales in Cosmology
我们研究了广义和扩展的不确定原理(GEUP)的宇宙学意义,以及它是否可以为暗能量提供一个解释。GEUP的结果是存在最小和最大长度,这反过来可以修改熵面积定律,也修改弗里德曼方程。宇宙学的后果进行了研究,特别注意这些长度的作用。我们发现,该理论允许宇宙学演化的辐射和物质占主导地位的时代,其次是一个长期的几乎恒定的暗能量,密切模仿的$Λ$ CDM模型。电流加速的主要原因来自最大长度尺度$β$,由关系式$Λ\sim -β^{-1}W(-β^{-1})$控制。利用最近的观测数据(哈勃参数、Ia型超新星和重子声学振荡,以及普朗克或WMAP宇宙微波背景辐射的9年数据),我们估计了对最小长度尺度$α\lesssim 10^{81}$和最大长度尺度$β\sim -10^{-2}$的约束。
2018-05-24 astro-ph.CO gr-qc
Embeddings for solutions of Einstein equations
研究了具有足够高对称性的爱因斯坦方程的某些解在平坦环境空间中的等距嵌入。我们简要地描述了一种构造具有给定对称性的曲面的方法。我们讨论了所有的最小嵌入的史瓦西度量使用这种方法,并显示如何使用该方法可以用来构建所有的最小嵌入的弗里德曼模型。我们将所有的嵌入在相应的解决方案的对称性的实现方面。
2013-06-20 gr-qc
Exact solutions in a scalar-tensor model of dark energy
我们考虑一个具有非最小动力学和高斯-邦纳耦合的标量场模型作为暗能量源。基于广义弗里德曼方程的渐近极限,我们对动力学和高斯-博内特耦合施加了限制。这种限制大大简化了方程,允许精确的解决方案统一早期的物质优势与过渡到后期的时间精华和幻影阶段。研究了溶液在无物质存在下的稳定性。
2012-09-05 gr-qc hep-th
Non-singular and Cyclic Universe from the Modified GUP
在本文中,我们研究了一个新版本的广义不确定原理(修改的GUP)对宇宙动力学的影响。由于修改后的GUP将修改熵和视视界面积之间的关系,它也将在雅各布森的方法中变形弗里德曼方程。我们明确地发现,这些变形的弗里德曼方程控制着这样一个宇宙的修正的GUP校正动力学。它表明,修改后的GUP变形的Jacobson的方法意味着这样的宇宙的密度的上限。因此,大爆炸奇点也可以避免使用修改后的GUP修正视界的热力学。事实上,我们能够分析宇宙大爆炸前的状态。此外,这些方程意味着宇宙的膨胀将停止,然后紧接着是一个收缩阶段。当这些方程被外推到最大收缩率之外时,一个循环宇宙的场景就出现了。
2017-02-21 gr-qc hep-th
Exact models with non-minimal interaction between dark matter and (either phantom or quintessence) dark energy
在Int. J. Mod. Phys. D{ \bf 5}(1996)71-84中提出的导出Friedmann-Robertson-Walker(FRW)解的方法被推广到考虑暗能量和暗物质之间具有非最小耦合的模型。找到了新的FRW的精解和幻影(平坦)解,并讨论了它们的物理意义。此外,上述方法被修改,使得“无重合”的解决方案可以很容易地得到。此外,我们回顾了幻影屏障穿越的一些方面。在这方面,我们提出了一个模型,这是免费的重合问题,并在同一时间,没有跨越幻影障碍$ω=-1$在晚的时间。最后,我们对有无能量转移的标量场宇宙模型的非预言性质作了进一步的评论。
2008-01-14 gr-qc
Traces of Quantum Gravity Effects at Late time Cosmological Dynamics via Distance Measures
本文在扩展不确定性原理(EUP)框架下推导修正的Friedmann方程,发现无需暗能量或修改引力即可通过负形变参数解释晚期宇宙加速膨胀及渐近德西特宇宙。
2024-08-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Tsallis cosmology and its applications in dark matter physics with focus on IceCube high-energy neutrino data
在本文中,我们采用C. Tsallis和公式化的热力学热力学第一定律的引力系统的广泛的,但非加性熵。我们特别注意的热一形式的积分因子,并表明,在传统的热力学,它分解成热和熵的一部分。随后的热力学第一定律意味着Tsallis宇宙学,随后被用来解决观测到的暗物质遗迹丰度上的电流约束与目前冰立方关于高能中微子的数据之间的差异。为了解决这一矛盾,我们保留了标准模型与暗物质粒子之间传统的最小Yukawa型相互作用,但用基于Tsallis宇宙学的修正Friedmann方程代替了通常的Friedmann场方程。我们表明,当Tsallis标度指数$δ\sim 1.57$(或等效地,全息标度指数$α\sim 3.13$)的上述差异消失。
2022-06-26 astro-ph.HE cond-mat.stat-mech gr-qc
Higgs inflation model with non-minimal coupling in hybrid Palatini approach
本文在混合度规-Palatini框架下研究希格斯场非最小耦合暴胀模型,推导场方程与微扰参数,并证明其预言与最新观测数据相符。
2024-02-28 gr-qc
Black Hole Corrections due to Minimal Length and Modified Dispersion Relation
广义不确定原理(GUP)和修正色散关系(MDR)在量子引力现象学的研究中就像一个硬币的两面,在估计黑洞热力学和Friedmann方程可能的修正方面显然起着重要的作用。我们首先再现了不同类型黑洞的视界面积,并研究了对Bekenstein-Hawking熵(熵-面积定律)的量子修正。在此基础上,我们进一步研究了四维de Sitter-Schwarzschild,Reissner-Nördstrom和Garfinkle-Horowitz-Strominger黑洞中的物理量和相应的修正Friedmann方程.为此,我们应用了各种量子引力方法。计算了相对于GUP参数的MDR参数,并对黑洞的性质进行了预测。这在估计量子引力对不同度规类型黑洞的响应时将起到重要作用。我们发现热力学量有相当大的变化。我们发现de-Sitter-Schwarzshild和Reissner-Nördstrom黑洞的修正熵在有限的标准熵下开始存在。Garfinkle-Horowitz-Strominger黑洞表现出不同的熵性质。由于GUP和MDR方法的修正比热在大的标准比热下消失,而由于GUP的修正导致不同的行为。修正的de-Sitter-Schwarzshild和Reissner-Nördstrom黑洞的比热似乎增加了,特别是在大的标准比热下。在早期的情况下,黑洞不能与周围的空间进行热交换。因此,我们可以预测黑洞的残余…
2015-02-19 astro-ph.HE gr-qc quant-ph
Gravitino dark matter in the constrained next-to-minimal supersymmetric standard model with neutralino next-to-lightest superpartner
一个可能的宇宙学方案的可行性进行了研究。理论框架是约束次最小超对称标准模型(cNMSSM),引力伴子扮演最轻超对称粒子(LSP)的角色,中性伴子扮演次最轻超对称粒子(NLSP)的角色。对撞机和宇宙学的所有必要约束都被考虑在内。对于引力子,我们考虑了两种通常的产生机制,即从NLSP的平衡衰变,和从热浴的散射过程。确定了膨胀后允许的最大再加热温度以及允许的最大引力子质量。
2010-04-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Exact Cosmological Models with the Yang - Mills Fields on Lyra Manifold
本文研究天琴座几何中杨-米尔斯场的Friedmann-Robertson-Walker宇宙学模型。我们的模型的能量动量张量的YM场的YM方程的精确解的帮助下得到的最小耦合到重力。根据有效状态方程和指数膨胀定律,得到了该模型的两个具体的精确解。文中还讨论了模型的一些物理和几何特性。
2017-03-12 gr-qc
Classical and quantum cosmology of minimal massive bigravity
在弗里德曼-罗伯逊-沃克(FRW)时空背景下,我们在最近提出的非线性最小质量双引力理论的背景下研究了经典宇宙学模型。结果表明,在理想流体存在下,经典场方程得到了大质量引力子作为宇宙项的贡献,其贡献的大小取决于双引力度规的两个标度因子之间的动力学竞争.在理想流体的普通表象和Schutz表象下,我们得到了平坦宇宙和开放宇宙的经典场方程。在平坦宇宙的Schutz表象下,我们用真空状态方程找到了早期宇宙的奇异性经典解。然后,在Schutz表象下,我们研究了平坦宇宙的量子宇宙学,导出了Schrodinger-Wheeler-DeWitt方程。我们求出了它的精确解和波包解,并讨论了它们的性质,从而表明量子宇宙学可以避免经典解中的初始奇异性。与de Rham,Gabadadze和Tolley(dRGT)大质量引力量子宇宙学中Hartle-Hawking无边界方案的研究类似,最小质量双引力量子宇宙学预言的引力子质量在早期宇宙中是大的。这与宇宙早期的宇宙学常数应该很大的事实是一致的。
2016-08-20 gr-qc
Dynamical analysis of cosmological models in non-minimal scalar non-metricity gravity
本研究在标量非度量引力框架下分析平坦FRW宇宙演化,通过自治系统临界点稳定性分析,得到可适配早期暴胀、物质主导期及晚期加速等阶段的新型宇宙学模型。
2025-08-04 gr-qc
An Interacting Two-Fluid Scenario for Dark Energy in FRW Universe
本文研究了一个充满正压流体和暗能量的空间平坦各向同性Friedmann-Robertson-Walker(FRW)模型中暗能量参数的演化.为了获得确定性的解决方案,我们选择比例因子$a(t) = \sqrt{t e^{t}}$,它产生时间相关的减速参数(DP)。在这样做的时候,我们考虑的情况下,最低限度地与暗能量耦合到完美的流体,以及直接与它的相互作用。
2011-01-14 gr-qc