Basic Principles of 4D Dilatonic Gravity and Some of Their Consequences for Cosmology, Astrophysics and Cosmological Constant Problem
本文提出了一类简单的标量-张量引力模型,它只有一个标量场($Φ$上的标量场)和一个未知函数(宇宙势$U(Φ)$)。这些模型可以被认为是一个弦的启发与破碎的超对称性。它们具有以下基本性质:1)正膨胀子质量$m_Φ$和正宇宙学常数$Λ$定义了两个极其不同的尺度。所考虑的模型与已知的实验事实,如果$m_Φ> 10^{-3} eV$和$Λ=Λ^{obs}\sim 10^{-56} cm^{-2}$是一致的。2)严格满足爱因斯坦弱等效原理,并利用“基本常数不变”原理的新形式将其推广到标量-张量引力理论。3)该子同时扮演暴胀场和精粹场的角色,产生一个有序的超暴胀,并优雅地退出到渐近de Sitter时空,该时空是一个吸引子,用$\exp(-\sqrt{3Λ^{obs}} ct/2)$来逼近.充盈持续时间为$Δt_{infl} \sim m_Φ^{-1}$。4)超高频($ω_Φ\sim m_Φ$)电子振荡发生在渐近状态。5)没有微调。(The一般类型的Robertson-Walker解具有上述性质。6)宇宙学常数问题的一种新的调整机制似乎是可能的:弦框架中的巨大宇宙学常数值在过渡到唯象框架后被量子重新标度到它的观测值。
2002-07-02 astro-ph gr-qc hep-ph
On the Backreaction of Scalar and Spinor Quantum Fields in Curved Spacetimes - From the Basic Foundations to Cosmological Applications
首先,目前的工作是关于广义的结构和结果的量子场论弯曲时空从著名的情况下,克莱因-戈登场狄拉克领域。为此,在代数框架下构造了狄拉克场可观量的扩展代数。这个代数包含正常有序的威克多项式,特别是,和它的元素之一,应力-能量张量,进行扩展分析。通过对狄拉克场的阿达玛系数的详细计算,发现构造满足必要物理性质的应力-能量张量是可能的。此外,数学上健全的阿达玛正则化处方的应力-能量张量相比,数学上不太严格的德威特-施温格正则化,它被发现,这两个处方基本上是等价的严格条款。虽然上述结果在一般的弯曲时空中成立,但我们也特别关注一类具有类光大爆炸超曲面的罗伯逊-沃克时空。利用全息方法构造了Klein-Gordon场和Dirac场的Hadamard态。这些状态是优选的,因为它们在大爆炸超曲面的极限中构成了渐近平衡态。最后,在平坦Robertson-Walker情形下,分析了任意自旋量子场的半经典爱因斯坦方程的解。人们发现,这些解决方案解释测量超新星Ia数据一样好的$\La$ CDM模型。因此,人们可以得到对暗能量的自然解释和宇宙学暗物质的简单量子模型。作者希望本论文能对弯曲时空上的(代数)量子场论及其最新进展作一个简明的介绍。
2010-08-10 gr-qc hep-th math-ph
Cosmological Attractors and Asymptotic Freedom of the Inflaton Field
我们发现,在宇宙学$α$ -吸引子模型中,暴胀子与所有其他场的耦合在暴胀过程中被指数抑制。在超引力的背景下,这个特征是模空间的基本双曲几何的结果,该空间具有对应于暴胀子场的平坦方向。这些因素的组合保护了暴胀子势的渐近平坦性。
2016-06-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Positive mass theorems for asymptotically AdS spacetimes with arbitrary cosmological constant
我们制定并证明了洛伦兹版本的正质量定理与任意负的宇宙学常数渐近AdS时空。这一工作是第二作者关于渐近双曲三维流形正质量定理最近工作的继续。
2007-04-13 gr-qc math.DG
Non-Singular Black Holes, the Cosmological Constant and Asymptotic Safety
研究了具有宇宙学常数$Λ$的黑洞时空中的量子引力效应。考虑到在单模引力(一种在经典水平上与广义相对论相同的理论)框架下得到的经典解的重整化群改进,构造了黑洞的有效量子时空.这使我们能够避免与运行中的$Λ$相关的常见分歧。考虑到目前观测的宇宙学常数的界限,改进的黑洞的视界和因果结构进行了讨论。结果表明,由此产生的有效量子黑洞时空总是没有奇异性。
2017-03-29 gr-qc hep-th
Back to Basics?... or How can supersymmetry be used in simple quantum cosmological model
本文将N=1超引力理论应用于Bianchi IX型对角模型。超物质是由一个复杂的标量场和它的自旋- $1\over 2$费米子伙伴构成的。为了得到{ \it new}解,我们尽可能地简化了宇宙波函数$Ψ$的洛伦兹不变量Δ.当势能项设为零时,波函数具有简单的形式。本文中对$Ψ$的解释是用更一般的R. Graham和A.乔达斯
1995-05-02 gr-qc
Asymptotics with a cosmological constant: The solution space
本文导出了具有宇宙学常数的Newman-Penrose形式的解空间。给出了保解空间的剩余规范变换。通过关闭宇宙学常数,解空间有一个明确的平坦极限。所得解空间的渐近对称群由Diff($S^2$)变换和超平移组成。
2019-10-10 gr-qc
Asymptotic behavior of future-complete cosmological space-times
这项工作讨论了先验可能的渐近行为的未来,(真空)时空的测地线完成的未来,并承认由紧凑的常平均曲率柯西曲面的叶理。
2004-01-01 gr-qc
Global existence and asymptotic behaviour in the future for the Einstein-Vlasov system with positive cosmological constant
本文分析了无碰撞物质和正宇宙学常数的膨胀宇宙学模型的行为。它表明,在平面或双曲对称的假设下,面积半径趋于无穷大,时空是未来测地线完整的,并在后期的膨胀成为各向同性和指数。这证明了宇宙无毛定理在这类时空中的一种形式。
2003-05-15 gr-qc
Asymptotic symmetries in Carrollian theories of gravity with a negative cosmological constant
在3+1维时空中,分析了具有负宇宙学常数$Λ$的电磁卡罗引力理论的渐近对称性.在磁理论中,渐近对称代数由三维共形Carroll代数给出,它是无限维的,同构于BMS $_{4}$代数。这些结果与全息理论的预期完全一致,为研究“卡罗利全息”提供了一个新的框架。“相反,在电学理论的情况下,负$Λ$的存在被证明与一组一致的渐近条件不相容,这可以追溯到不存在可感知的基态构型。如果考虑从欧几里德广义相对论的电收缩得到的卡罗理论,这一点可以得到改进。在这种情况下,渐近条件可以用$so\left(1,4\right)$给出的渐近对称代数来构造。然而,它表明,该理论的球对称解的空间是退化的。
2022-09-02 gr-qc hep-th
On the Asymptotic Behaviour of Cosmological Models in Scalar-Tensor Theories of Gravity
我们研究了标量-张量引力理论中的宇宙学模型的定性性质,利用这些理论与广义相对论在保角变换和场重定义下最小耦合到标量场的形式等价性。特别是,我们调查的渐近行为的空间均匀的宇宙学模型在一类标量张量理论是共形等价的广义相对论Bianchi宇宙学与标量场和指数的潜力,其定性特征已被研究过。特别注意的是集中在那些标量张量理论宇宙学模型,它被证明是自相似的,对应于广义相对论模型,在描述更一般的模型(例如,那些充当早期和晚期吸引子的宇宙学模型)。
1998-07-20 gr-qc
CMB-slow, or How to Estimate Cosmological Parameters by Hand
我解析地推导出CMB波动的频谱。C_l的最终结果是用初等函数表示的,它与基本宇宙学参数有明确的依赖关系。对于一致性模型周围的广泛参数,该结果与CMBFAST相当一致。这使我们能够理解的物理原因的依赖的特定功能的CMB光谱的基本宇宙学参数,并估计可能的准确性,其测定。我还分析了简并的频谱相对于某些组合的宇宙学参数。
2003-03-04 astro-ph gr-qc
Asymptotics of solutions of the Einstein equations with positive cosmological constant
正的宇宙学常数简化了爱因斯坦方程永远膨胀的宇宙学解的渐近性。本文对任意维真空时空和四维线性状态方程理想流体时空进行了形式幂级数水平上的一般数学分析。对于比辐射更硬的状态方程,我们发现了类似于Gowdy时空中尖峰的大梯度发展的证据,并证明了满足极小渐近条件的任何真空解都有一个由形式级数给出的完全渐近展开。在四维时空中,并且对于任何维度的空间均匀时空,可以针对适当的初始数据推导出这些最小条件。利用Fuchsian方法,在没有对称性假设的情况下,证明了真空时空的存在性,其形式渐近性依赖于自由函数的最大数目.
2003-12-03 gr-qc
Towards conditions for black-hole singularity-resolution in asymptotically safe quantum gravity
我们研究了Schwarzschild(deSitter)黑洞在渐近安全量子引力中曲率奇异性的命运.具体地说,我们通过引入牛顿耦合和宇宙学常数来提升经典时空。在这种情况下,引力相互作用的反屏蔽特性可以消除奇异性,但在紫外线的宇宙学常数的非零值似乎重新引入它。我们发现的迹象表明,在红外线的宇宙学常数的有限值是兼容的奇异性分辨率提供的宇宙学常数驱动到零足够快的紫外线。我们比较了相应的临界指数的文献上的界限。
2018-08-10 gr-qc hep-th
A 2D field theory equivalent to 3D gravity with no cosmological constant
在(2+1)维时空中,爱因斯坦引力理论没有局部自由度。事实上,在存在负宇宙学项的情况下,它可以由生活在其边界上的(1+1)维理论描述:刘维尔理论。它在二维共形群的作用下是不变的,在引力的背景下,它对应于渐近AdS几何的渐近对称性。在平坦的情况下,当宇宙学项被关闭时,描述边界引力的理论就不存在了。在本文中,我们表明,在哈密顿设置,这样的理论可以构建。理论是BMS 3不变的,因为它应该,对应于渐近平坦时空的渐近对称群。
2013-03-14 gr-qc hep-th
Asymptotic Cosmological Behavior of Scalar-Torsion Mode in Poincare Gauge Theory
本文研究了庞加莱引力规范理论中简单标量挠率($0^+$)模的宇宙学效应。我们发现,对于非常数(仿射)曲率的情形,扭转密度$ρ_T$的早期演化具有$a^{-4}$的辐射渐近行为,$a$代表标度因子,以及扭转压力($P_T$)和密度比$P_T/ρ_T\rightarrow 1/3$在高红移区域的稳定点$(z \gg 0)$,这与文献中以前的结果不同.我们使用Laurent展开来解决这个问题。我们还说明了我们的结果的执行数值计算。
2013-01-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Constraining neutrino mass and extra relativistic degrees of freedom in dynamical dark energy models using Planck 2015 data in combination with low-redshift cosmological probes: basic extensions to $Λ$CDM cosmology
我们研究了暗能量的性质如何影响中微子质量和超相对论自由度的宇宙学测量。我们将自己限制在最基本的扩展$Λ$冷暗物质(CDM)模型,即$w$ CDM模型与一个额外的参数$w$,和$w_{0}w_{a}$ CDM模型与两个额外的参数,$w_{0}$和$w_{a}$。在宇宙学拟合中,我们采用了2015年普朗克任务的宇宙微波背景温度和偏振数据,结合了重子声振荡,Ia型超新星和哈勃常数($H_{0}$)等低红移测量。考虑到大质量中微子对大尺度结构的影响,我们进一步包括弱透镜,红移空间畸变,Sunyaev-Zeldovich集团计数和普朗克透镜数据。我们表明,虽然宇宙学常数$Λ$仍然是符合当前的数据,幻影暗能量($w<-1$)或早期幻影暗能量(即五分之一从$w<-1$发展到$w>-1$)是稍微更有利于当前的观察,这导致了这样一个事实,即在$w$ CDM和$w_0w_a$ CDM模型中,我们得到一个更大的上限$\sum m_ν$。我们还发现,在三个暗能量模型中,对$N_{\rm eff}$的约束是很好的一致,都有利于标准值3.046,这表明暗能量参数几乎没有影响约束$N_{\rm eff}$。因此,我们得出结论,暗能量参数可以对中微子的宇宙学权重产生重要影响,但几乎不能影响暗辐射的约束。
2017-05-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The asymptotic dynamics of three-dimensional Einstein gravity with a negative cosmological constant
Liouville理论描述了具有负宇宙学常数的三维爱因斯坦引力的渐近动力学。这是因为:(i)在圆柱形边界的时空上,具有规范群$SL(2,R) \times SL(2,R)$的陈-西蒙斯理论等价于非手征$SL(2,R)$ WZW模型;(ii)反德西特边界条件实现了将WZW模型简化为刘维尔理论的约束。
1995-06-13 gr-qc
Asymptotically safe gravity as a scalar-tensor theory and its cosmological implications
本文研究了Einstein-Hilbert截断下的渐近安全引力,考虑了引力常数和宇宙学常数的重整化群运行。我们证明了该理论的经典行为等价于一类Brans-Dicke参数为零的Jordan-Brans-Dicke理论,势由重整化群方程决定.该理论可以重新表述为$f(R)$理论。在最简单的宇宙学的情况下,我们发现大-场暴胀的解决方案,普朗克尺度附近的有效场论的描述打破。最后,我们通过宇宙学扰动理论讨论了运行引力常量对背景动力学的影响。我们表明,与广义相对论的兼容性需要从运行的引力常量的应力能量张量的贡献,以考虑在微扰分析。
2011-11-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Physical Cosmological Constant in Asymptotically Background Free Quantum Gravity
本文研究了无朗道极点的无量纲共形耦合下可重整化量子引力中的有效势。为了描述普朗克尺度及更高尺度的背景自由动力学,共形因子场以非微扰的方式被精确量子化。由于这个场不接受重整化,有效势中的场无关常数在重整化群流下变得自身不变。也就是说,它给出了物理的宇宙学常数。我们在单圈水平上计算了朗道规范的物理宇宙学常数。我们发现它是由宇宙学常数、普朗克质量和耦合常数的重整化量的函数给出的,它应该是观测值。这将为解决无紫外截止的宇宙学常数问题提供一个新的视角。
2017-07-20 gr-qc hep-ph hep-th
Asymptotically Vanishing Cosmological Constant in the Multiverse
我们在洛伦兹时空中的多重宇宙背景下研究了宇宙学常数的问题,并证明了宇宙学常数在未来将消失。这种论证始于1989年的科尔曼,他认为欧几里得虫洞使多重宇宙划分成为宇宙学常数$Λ$的各种值的叠加,而$Λ$在$Λ=0$处有一个尖锐的峰值。然而,欧几里德分析对我们的洛伦兹时空的意义还不清楚。在此基础上,我们用WKB方法分析了洛伦兹时空中多重宇宙的量子态,并通过追踪其他宇宙的情况计算了我们宇宙的密度矩阵。我们的结果预言了消失的宇宙学常数。科尔曼通过作用本身获得了$Λ=0$的增强,而在我们的洛伦兹分析中,类似的增强来自宇宙波函数中$e^{iS}$的前沿因子,它在WKB近似中处于下一个领先阶。
2011-04-21 gr-qc hep-ph hep-th
Higher spin extension of cosmological spacetimes in 3D: asymptotically flat behaviour with chemical potentials and thermodynamics
构造了三维时空中无宇宙学常数的高自旋引力的一组广义渐近条件。它们包括规范场的最一般的时间分量,这些分量明显地保留了BMS $_{3}$代数的原始渐近高自旋扩展,具有相同的中心荷。凭借一个合适的允许规范的选择,它表明,这一套可以直接恢复为一个限制的边界条件,最近已建成的负宇宙学常数的情况下,其渐近对称性的中心扩展的W $_{3}$代数的两个副本跨越。由于广义渐近条件允许包含与高自旋电荷共轭的化学势,因此局部平坦宇宙时空的高自旋扩展自然包含在集合中。它表明,它们的热力学性质可以成功地获得专门的规范场和拓扑结构的欧氏流形,这是一个固体环面,但与相反的方向相比,一个黑洞。同样值得强调的是,场的正则性可以通过一个不需要整个规范群的显式矩阵表示的过程来确保。简而言之,我们证明了广义Dreibein的时间分量可以一致地被度量掉,这部分地固定了化学势,因此剩余的条件可以通过要求沿着热圆的广义自旋连接的完整性是平凡的来获得。本文还讨论了将广义渐近平坦性推广到自旋$s\geq2$的情形。
2014-12-03 gr-qc hep-th
Cosmological Entropy Bounds
我回顾了一些基本事实熵界一般和宇宙学熵界。然后回顾了因果熵界、它的有效性条件以及它在宇宙学奇点研究中的应用。本文基于与Gabriele Veneziano的合作以及随后的相关研究。
2007-02-14 gr-qc hep-th
The Asymptotic Structure of Cosmological Integrals
本文基于宇宙学多面体与嵌套多面体的组合结构,分析了任意幂律FRW宇宙学中标量模型微扰积分的红外与紫外渐近行为及发散度,并利用扇区分解提取发散。
2025-05-29 gr-qc hep-th math-ph
Asymptotics of LRS Bianchi type I cosmological models with elastic matter
本文报道了弹性物质空间均匀宇宙模型的研究结果。我们表明,弹性解决方案的行为是从根本上不同的完美的流体解决方案已经在局部旋转对称(LRS)比安基I型模型的情况下,这是真实的,即使弹性材料类似于一个完美的流体非常接近。特别是,初始奇点的方法的特点是由一个复杂的振荡行为的比例因子,而未来的渐近行为所描述的各向同性率,显着不同的完美流体。
2009-12-17 gr-qc
Graviton fluctuations erase the cosmological constant
引力子涨落对宇宙学常数产生强烈的非微扰红外重整化效应。泛函重整化流将正的宇宙学常数推向零,解决了宇宙学常数问题,而不需要调整参数。我们提出了一个简单的计算引力子对标量场有效势流的贡献。在变引力下,我们发现势函数随标量场渐近增大,最多为二次方。在有效普朗克质量正比于标量场的情况下,所导出的宇宙学方程的解导致在无限的未来宇宙学“常数”渐近消失,从而为当前宇宙学时代的动态暗能量提供了条件。除了解决宇宙学常数的问题,我们的简化计算还需要一个相当大的正引力诱导的异常尺寸的四次希格斯耦合在紫外区,证实了成功的预测希格斯玻色子质量的渐近安全的情况下,量子引力。
2017-05-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Conservation laws in the teleparallel theory with a positive cosmological constant
我们研究了具有正宇宙学常数的遥平行理论中的守恒律,它是具有deSitter渐近解的遥平行理论的推广。在要求渐近对称的正则生成元有明确定义的条件下,我们得到了它们的改进形式,它定义了理论的守恒荷。讨论了结果的物理解释。
2002-04-03 gr-qc hep-th
Cosmological Einstein-Lambda-perfect-fluid solutions with asymptotic dust or radiation equation of state
本文提出渐近尘埃和渐近辐射状态方程的概念,证明具有渐近辐射状态方程的 Einstein-Lambda-完美流体方程允许大量数据演化为具有光滑共形边界及延拓的解。
2023-05-18 gr-qc
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
Geometry of the generical cosmological solution before the singularity limit
一般的宇宙学解决方案进行了分析的非渐近极限的宇宙学奇点和渐近极限解析。的Bianchi我的解决方案和Bianchi IX解决方案,描述为一个序列的Bianchi我重新参数化的解决方案,分析相对于所隐含的度量张量的空间部分的渐近对称性。数值研究解释。半经典制度是通过使用自由度的初始条件的爱因斯坦场方程,即那些不一定特征的Bianchi计划。适当的homogeneization技术和去均匀化技术涉及到一个通用系统的PDE的讨论和应用到仿射(Misner)空间包含相关的动力学的哈密顿问题相关联的解决方案的哈密顿约束。渐近极限的宇宙学奇异性的通用宇宙学解决方案内实施的渐进Kasner参数化的BKL方法和Misner-Chitre形式主义。Misner-Chitre方法中的EFE意味着对非渐近自由度的约束,这允许在各向异性平面上定义解决方案的类别。
2017-11-19 gr-qc
Emergence of cosmological scaling behavior in asymptotic regime
本文考虑一类势函数为$V(ϕ)\propto ϕ^m {\rm exp}({-λϕ^n/{M^n_{Pl}}})$ ; $m\geqslant 0, n>1$的标量场系统,其中$Γ=V_{ϕϕ}V/V^2_ϕ\to 1 $为$|ϕ|\to \infty$ .我们进行动力学分析的基础系统选择一组合适的自治变量,并找到所有的不动点。特别是,我们表明,缩放的解决方案是一个吸引系统的渐近制度。我们指出的解决方案的典型通货膨胀模型的应用。
2019-07-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Basic geometric and kinematic features of the Standard Cosmological Model
St. Petersburg State University(圣彼得堡国立大学);Boston University(波士顿大学)
本文研究了标准宇宙模型(ΛCDM)的几何和运动学特性,推导了描述当前观测数据的模型方程,并探讨了宇宙早期和晚期的简化公式、关键演化时刻及距离与红移的关系。
2026-04-21 gr-qc
Asymptotic Structure with vanishing cosmological constant
这是第一个两篇论文致力于渐近结构的时空中存在一个非负的宇宙学常数$Λ$。这第一篇论文关注的是$Λ=0$的案例。我们的方法是完全基于潮汐性质的引力场,因此,在“潮汐能”建立与外尔曲率。特别是,我们使用的(辐射)渐近supermomenta计算从重新缩放的外尔张量在无穷远提供一个新的表征辐射逃逸,或进入,时空。我们的新标准是很容易实现的,是完全等价的经典的新闻张量的基础上。它的优点之一是,它的配方可以很容易地适应的情况下,$Λ>0$涵盖在第二篇论文。我们推导出一般的能量动量损失公式,包括物质项和所有与选择任意叶理和超平移有关的因素。我们还重新审视,并提出了一个完整的重新制定的传统剥离行为与整洁的几何结构,导致,特别是根据辐射准则的supermomenta的渐近对齐。
2021-11-23 gr-qc hep-th
Global Monopole in Asymptotically dS/AdS Spacetime
本文研究了渐近dS/Ads时空中的整体粒子,发现当宇宙学常数大于某个临界值时,渐近dS时空中粒子的质量可以是正的.这表明,根据宇宙学常数的大小,全球引力场可能是吸引的,也可能是排斥的。
2002-10-05 gr-qc hep-th
Asymptotics of linearized cosmological perturbations
在宇宙学中,爱因斯坦-欧拉方程的齐次解和各向同性解以及它们的线性化扰动起着重要的作用。本文证明了标量扰动的渐近行为的结果,无论是在接近初始奇异的背景模型,并在后期的时间。感兴趣的主要方程是线性双曲型方程,其系数仅依赖于时间。在这两个渐近制度的解决方案的扩展。在这两种情况下,它示出了如何与线性状态方程的一般解决方案可以参数化的某些功能,这是系数的渐近展开。对于某些非线性状态方程,发现其后期渐近行为与线性状态方程有质的不同。
2009-06-14 gr-qc math.AP
Asymptotic structure and stability of spatially homogeneous space-times with a positive cosmological constant
利用并进一步发展了广义相对论中的几何共形方法,研究了具有正宇宙学常数的空间均匀时空的未来渐近性。对于一个大类的源场,包括流体与各向异性应力,我们证明了时空是未来渐近简单和几何共形正则。我们使用该结果,以显示整体共形正则性的爱因斯坦-麦克斯韦系统,以及爱因斯坦辐射,爱因斯坦尘埃,无质量爱因斯坦-弗拉索夫和特定的爱因斯坦-标量场系统的Bianchi时空。考虑到以前的结果,这意味着未来的非线性稳定性的一些时空在这个意义上说,小扰动,时空的方法本地的德西特解决方案在时间上渐近。这将一些宇宙无毛定理推广到几乎空间均匀的时空。然而,我们发现,共形爱因斯坦场方程保持Bianchi型,即使在共形无穷远,所以所得到的渐近时空有共形头发。
2023-02-03 gr-qc
Asymptotics of Solutions of a Perfect Fluid Coupled with a Cosmological Constant in Four-Dimensional Spacetime with Toroidal Symmetry
研究了四维环对称时空中理想流体与宇宙学常数耦合时解的渐近性。特别是,它被发现的第一类流体的状态方程,$p = k ρ$,自相似的解决方案的问题,可以减少到解决一个主方程的形式,$$ 2 F(q, k)\frac{q''(ξ)}{q'(ξ)} - G(q,k) q'(ξ) = \frac{4}ξ. $$对于$k = 0$和$k = -1/3$的一般解决方案,并获得其主要的局部和整体性能进行了详细研究。
2005-10-27 gr-qc
Cylindrical spacetimes with a cosmological constant and their sources
本文回顾和研究了具有非零宇宙学常数的静态柱对称时空的一些基本性质,找到了这些时空的非奇异片源并讨论了它们的特征,阐明了它们与四维黑弦解的关系.
2007-12-13 gr-qc
The flat limit of three dimensional asymptotically anti-de Sitter spacetimes
为了更好地理解宇宙学常数为零的引力理论的全息性质,我们详细分析了三维空间中渐近反德西特时空与渐近平坦时空的关系.这种关系有些微妙,因为在标准的费曼-格雷厄姆坐标系中不能天真地接受消失的宇宙学常数的极限。在重新制定标准的反德西特结果在罗宾逊-Trautman坐标,一个适当修改的彭罗斯极限连接两个渐近制度。
2012-04-15 gr-qc hep-th
Non-asymptotically AdS/dS Solutions and Their Higher Dimensional Origins
本文寻找并详细分析了任意维中具有一个或两个Liouville型介子势的Einstein-Maxwell-介子引力的精确解。这样的理论可以通过将具有宇宙学常数的爱因斯坦-麦克斯韦理论降维到更低的维度来获得。这些(中性/磁性/带电)解可以有一个(两个)黑洞视界、宇宙视界或裸奇点。这些解的黑洞视界或宇宙视界可以是正、零或负常曲率的超曲面。这些精确解既不是渐近平坦的,也不是渐近AdS/dS。但其中一些可以提升到更高的维度,这些高维解要么是渐近平坦的,要么是渐近AdS/dS有/没有一个紧凑的常曲率空间。这一观察有助于更好地理解这些非渐近AdS/dS解的全息性质。
2004-08-14 gr-qc hep-th
Black hole spontaneous scalarisation with a positive cosmological constant
一个非最小耦合到某些几何[或物质]不变量的标量场,其来源于[电]真空黑洞(BH),由于快子不稳定性,可能会自发地在黑洞周围生长。这一过程有望导致一个新的、动态优选的平衡态:标度化BH。研究最多的几何[物质]源长期自发BH标量化是高斯-邦纳二次曲率[麦克斯韦不变量]。这种现象大多是在渐近平坦时空中分析的。在这里,我们考虑的影响,一个积极的宇宙学常数,它引入了宇宙学视界。宇宙学常数并不改变标量耦合的局部条件的无标量黑洞的快子不稳定性出现。但它在可能的新标量BH上留下了重要的印记。结果表明,没有标量化BH的解决方案存在,光滑性假设下,如果标量场被限制在BH和宇宙视界之间。在承认标量场可以扩展到宇宙视界之外的前提下,我们构造了新的标量黑洞。这些都是渐近德西特在(物质)爱因斯坦-麦克斯韦标量模型,只有轻微的差异,相对于他们的渐近平坦的同行。但在(几何)扩展标量张量高斯邦尼特标量模型中,它们必然具有非标准渐近性,因为快子不稳定性在远场占主导地位。这种解释是支持的德西特背景上的测试快子的分析。
2019-10-11 gr-qc hep-th
The Qualitative and Numerical Analysis of the Cosmological Model Based on Phantom Scalar Field with Self
本文在对虚标量场宇宙模型微分方程组定性分析的基础上,研究了虚标量场宇宙模型的渐近行为,证明了与经典标量场宇宙模型不同,虚标量场宇宙模型在无限过去和无限未来都有稳定的渐近解,且势为常值.本文还建立了虚标量场宇宙演化模型的数值模型。{ \bf keywords}:宇宙学模型,幻影标量场,质量分析,渐近行为,数值模拟,数值引力{ \bf PACS}:04.20.Cv,98.80.Cq,96.50.S 52.27.Ny
2016-10-14 gr-qc
Linearized Treatment of Scalar perturbations in the Asymptotic Cosmological Model
本文研究了最近提出的宇宙学唯象模型--渐近宇宙学模型(ACM)对标量微扰行为的影响。首先,我们讨论了ACM在均匀水平上的新拟合,包括Ia型超新星UNION数据集的拟合,WMAP 5的第一个CMB峰和BAO。导出了FRW度规中标量微扰的线性化方程。一个简单的模型被用来计算CMB温度扰动谱。的结果进行了比较与其他方法的宇宙加速膨胀的问题的扰动的治疗。
2009-10-21 astro-ph.CO gr-qc
On the asymptotic spectrum of the reduced volume in cosmological solutions of the Einstein equations
假设S是一个具有非正Yamabe不变量的紧致三流形。我们证明了在S上的任意长时间常数平均曲率Einstein流中,在宇宙尺度上具有有界的C^α时空曲率,约化体积(-k/3)^{3}<$(g(k))(g(k)是演化的空间三度规,k是平均曲率)单调地向宇宙归一化流衰减的几何化的体积值衰减。在更基本的条件下,在给定的假设条件下,在注入半径长期塌陷(即趋于零)的区域中存在体积塌陷。我们猜想在上述曲率假设下,Thurston几何化是唯一的全局吸引子。我们在一些特殊的情况下验证它。
2008-06-04 gr-qc
Regular nonminimal magnetic black holes in spacetimes with a cosmological constant
本文考虑具有宇宙学常数和磁吴-杨型规范场的非极小Einstein-Yang-Mills理论的新的正则精确球对称解。最有趣的解决方案是黑洞的度量和曲率不变量是规则的无处不在,即,规则的黑洞。我们建立了一个分类的解决方案,根据数量和类型的视野。这些规则黑洞的结构有四个特征:中心附近有一个小空洞,小空洞外有一个排斥势垒,一个遥远的平衡点,在平衡点处度规函数有一个最小值,以及一个牛顿吸引力区域。取决于宇宙学常数的符号和值,解是渐近de Sitter(dS)、渐近平坦或渐近反de Sitter(AdS)的。
2016-01-08 gr-qc hep-th
Self-similar cosmological solutions with dark energy. I: formulation and asymptotic analysis
基于常微分方程的渐近分析,我们对Einstein方程的所有球对称自相似解进行了分类,这些解在大距离处是渐近Friedmann的,并且含有理想流体,状态方程为$p=(γ-1)μ$,其中$0<γ<2/3$ .这对应于“暗能量"流体,在这种情况下,由于反重力,弗里德曼解被加速。这扩展了以前的分析球对称自相似的解决方案的流体与正压($γ>1$)。然而,在后一种情况下,有一个额外的参数与弱间断在音速点和解决方案只是渐近“准弗里德曼”,在这个意义上,他们表现出一个角度赤字在大的距离。在$0<γ<2/3$的情况下,没有音速点,存在一个单参数的解族,这些解在大距离上是{ \it真正}渐近弗里德曼的。我们发现八类渐近行为:弗里德曼或准弗里德曼或准静态或恒速在大距离,准弗里德曼或正质量奇异或负质量奇异在小距离,和准Kantowski-Sachs在中间距离。自相似渐近准静态解和准Kantowski-Sachs解是解析可拓的,具有很大的宇宙学意义。我们还研究了它们的共形图。本分析的结果中使用的一个附带的文件,以获得和物理解释的数值解。
2008-01-02 astro-ph gr-qc hep-th
Global asymptotic dynamics of Cosmological Einsteinian Cubic Gravity
本文研究了对广义相对论(GR)进行三次曲率修正的宇宙爱因斯坦立方引力(CECG)的宇宙动力学,它的真空谱仅由引力子组成,其宇宙学是适定的初值问题.我们能够揭示这个理论的相空间的全局渐近结构。结果表明,暴胀物质主导的大爆炸是全局的过去吸引子,这意味着暴胀是任何有物理意义的宇宙历史的起点。考虑到高阶曲率对GR的修正被认为会影响早期的宇宙动力学--高能量/大曲率极限--晚期的暴胀不可能是高达三阶曲率修正的结果。我们证实了这一假设,表明在CECG模型中的膨胀的后期时间加速是可能的,只有当添加一个宇宙学常数项。
2020-03-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
To theory of asymptotically stable accelerating Universe in Riemann-Cartan spacetime
分析了在庞加莱引力规范理论框架下基于不定参数引力拉氏量一般表达式建立的均匀各向同性宇宙学模型。本文给出了平坦宇宙模型渐近解的特殊点及其依赖于不定参数的稳定性条件,并讨论了引力方程组渐近解的数值积分方法。给出了无暗能量加速宇宙的数值解。
2014-10-02 gr-qc
Asymptotic Behavior of a Class of Expanding Gowdy Spacetimes
对一类膨胀的真空Gowdy宇宙时空的引力波自由度进行了系统的渐近展开。在这些模型的波图描述中,引力波振幅的演化定义了目标空间中的轨道。这个轨道的周长衰减到零,表明渐近时空是空间均匀的。给出了利用目标空间中的渐进点来辨识引力波自由度的渐进宇宙学模型的处方。通过求解约束条件得到的渐近宇宙学模型的剩余度规函数是由引力波的有效能量决定的,而不是由目标空间中的渐近点决定的。
2002-07-07 gr-qc
Stability of Asymptotic Behavior Within Polarised $T^2$-Symmetric Vacuum Solutions with Cosmological Constant
本文证明了具有任意宇宙学常数$Λ$的真空Einstein方程的极化$T^2$对称解类中Kasner解的子族在收缩时间方向上扰动的渐近行为的非线性稳定性。这个稳定性结果推广了[3]中证明的结果,[3]中的结果集中在$Λ=0$的情况下,并且在那篇文章中,证明依赖于面积时间叶理和Fuchsian技术。甚至对于$Λ=0$,这里建立的结果也适用于极化$T^2$对称真空解族中Kasner解的更广泛的扰动类,而不是[3]和[26]中考虑的那些。我们的研究结果表明,对于某些$T_0 > 0$,对于某些具有宇宙学常数的极化$T^2$对称解族,面积时间坐标取$(0, T_0]$中的所有值.
2021-08-05 gr-qc math.AP
Hair mass bound in the black hole with nonzero cosmological constants
本文研究了RN黑洞中Maxwell场和Einstein-Born-Infeld黑洞中真头发的质量界,并给出了不同宇宙学常数的情形。结果表明,麦克斯韦场是揭示事件视界和光子层描述的头发分布的一个很好的探针。我们发现在渐近平坦空间中得到的Hod下界在渐近dS Einstein-Born-Infeld多毛黑洞中也成立。相反,在渐近AdS Einstein-Born-Infeld多毛黑洞中,Hod的下界可以被侵入。这意味着AdS边界可以使Born-Infeld发更容易在近地平线区域凝聚。
2018-11-30 gr-qc hep-ph hep-th
The volume of causal diamonds, asymptotically de Sitter space-times and irreversibility
本文证明了在渐近de Sitter四维时空中与惯性观测者相关联的因果菱形的体积是宇宙学时间的单调增函数。体积的渐近值是最大对称德西特时空中的体积。在真空和无质量标量场存在的两种情况下,检查了体积的单调性。在真空中,体积流(相对于宇宙学时间)渐近为零当且仅当未来类空无穷是常曲率的3-流形。因此,体积流代表了正宇宙学常数时空中渐近演化的不可逆性。
2009-02-06 astro-ph gr-qc hep-th
No-go theorem for static boson stars with negative cosmological constants
在最近的一篇论文中,Hod证明了渐近平坦静态正则玻色子星的不通过定理。本文将讨论推广到负宇宙学常数的引力。我们考虑一个在无穷远处为零的标量场。在渐近AdS背景下,我们证明了球对称规则玻色子星不能用自引力静态标量场来构造,其势是半正定的,并且随着其辐角的增加而增加。
2020-02-14 gr-qc hep-ph hep-th
Cosmological Perturbations
这些课堂讲稿的目的是让研究生和刚开始的研究生熟悉线性宇宙学扰动理论和结构形成情景的基本概念。我们提出了牛顿和广义相对论的方法,推导出的关键方程,然后将它们应用到一些特征的情况下。宇宙学中的规范问题和如何规避它也进行了讨论。我们概述了重子和非重子结构形成的基本框架,并指出了它们的优点和缺点。基本概念,如牛仔裤长度,丝绸阻尼和无碰撞耗散,突出和基本的数学是在一个简单而直接的方式。
2002-01-24 astro-ph gr-qc