The Dapor-Liegener model of Loop Quantum Cosmology: A dynamical analysis
从动力学系统的数学观点出发,研究了圈量子宇宙学(LQC)的Dapor-Liegener模型,并与LQC的标准模型进行了比较.处理扰动,与标准LQC相反,在早期所有的尺度都在哈勃半径内,我们表明,这是不可能实现的物质反弹的情况下,由于一个事实,即在收缩阶段的紧急德西特制度意味着所有的尺度都在哈勃半径以外的过去的时代。
2018-10-31 gr-qc
Dynamical systems in quadratic teleparallel cosmology
University of Tartu(塔尔图大学)
本文研究广义 teleparallel 二次引力的宇宙学动力学,通过变量变换将场方程化为齐次动力学系统,发现射影不动点、有限时间奇点和渐近消失的膨胀。
2026-09-09 gr-qc
An Introduction of Multiple Scales in a Dynamical Cosmology
超新星光度和宇宙微波背景特征演化的空间平坦性所证明的尺度加速的发现,对理解宇宙学真空能量的演化提出了挑战。虽然有些场景更倾向于一个固定的宇宙学常数与弗里德曼-罗伯逊-沃克(FRW)几何控制的动力学,早期的暴胀时代仍然是宇宙学的流行模型。因此,发展一种度量框架是有利的,它允许从早期暴胀时期过渡到由暗能量主导的晚期阶段。这样的度量在这里开发,并探讨了这个度量的一些性质。
2006-05-09 gr-qc
Interacting Agegraphic Dark Energy Model in DGP Braneworld Cosmology: Dynamical System Approach
本文提出了在DGP膜世界宇宙学的年龄暗能量模型中研究相互作用效应的建议。在解释了细节之后,我们继续将动力系统方法应用于模型以分析其稳定性。首先,我们用各种独立的观测数据,如宇宙微波背景各向异性,重子声学振荡峰和观测哈勃数据约束模型参数。然后,我们得到了与不同宇宙学历元相关的临界点。特别地,我们得出结论,在相互作用的存在下,暗能量占主导地位的era可以是一个稳定的点,如果模型参数$n$和$β$,服从给定的约束。同时,在这个模型中,大撕裂奇点是可以避免的。
2019-08-14 gr-qc
Dynamical symmetries in Brans-Dicke cosmology
在广义Brans-Dicke宇宙学的背景下,我们使用小超空间的Killing张量来确定标量张量引力理论的未指定势。具体地说,基于场方程的接触对称性的存在性,我们发现了四种类型的潜力,提供了完全可积的动力系统。我们调查这些潜力的动力学性质,通过使用临界点分析,我们找到的解决方案,导致宇宙加速,在特定条件下,我们可以有de-Sitter点作为稳定的后期吸引子。
2016-12-20 astro-ph.CO gr-qc
Dynamical Systems in Cosmology: Reviewing An Alternative Approach
Mahidol University(玛希隆大学);Universidad de Guanajuato(瓜纳华托大学)
本文综述了动力系统方法在宇宙学中的应用,重点介绍了基于极坐标和双曲变量变换的替代公式,用于分析标量场暗能量模型、约束初始条件以及研究跟踪行为。
2026-05-26 astro-ph.CO gr-qc
Quantum Cosmology with Dynamical Vacuum in a Minimal-Length Scenario
本文考虑了量子宇宙学中的动力学真空效应,其中存在由广义不确定原理(GUP)引入的最小长度,该原理与修正的对易关系$[\hat{X},\hat{P}] := \frac{i\hbar}{ 1 - β\hat{P}^2 }$有关.我们确定宇宙的波函数$ ψ_{qp}(ξ,t)$,这是修改后的惠勒-德威特方程在准位置空间的表示,在宇宙的标度因子是小的极限。虽然$ψ_{qp}(ξ,t)$是一个物理上可接受的状态,但它不是宇宙的可实现状态,因为$ ψ_{qp}(ξ,t)$具有无限范数,就像在没有最小长度的普通情况下一样。
2021-04-05 gr-qc
Dynamical analysis of the cosmology of mass-varying massive gravity
研究了引力子质量由滚动标量场给出且随时间变化的广义非线性质量引力模型的宇宙演化。通过动力学分析,我们得到了该系统的临界点,并研究了它们的稳定性。根据这些临界点是否与传统的广义相对论中得到的临界点一致,可以将它们分为两类。我们讨论了相关临界点的宇宙学含义。
2013-01-26 gr-qc hep-th
Dynamical Study of DBI-essence in Loop Quantum Cosmology and Braneworld
研究了具有标量场的具有动力学暗能量DBI本质的均匀各向同性FRW模型。宇宙标度解的存在性限制了标量场$ϕ$的拉格朗日量。选择$p=X g(X e^{λϕ})$,其中$X=-g^{μν} \partial_μϕ\partial_νϕ/2$和$g$是$X e^{λϕ}$的任意函数,并定义适当的变换,我们构造了不同引力下的动力学系统:(i)圈量子宇宙学(LQC),(ii)DGP膜世界和(iii)RS-Ⅱ膜世界。我们研究了三种引力模型的动力学系统在临界点附近的稳定性,并研究了支持加速宇宙的标量场主导吸引子解。物理参数的作用也已显示在宇宙加速阶段的图形。
2012-07-07 astro-ph.CO gr-qc
Dynamical Topology Change, Compactification and Waves in String Cosmology
弦的精确解,模场随时间变化。它们提供了空间拓扑发生动态变化的例子。其他一些解给出了宇宙学的例子,其中一些维度是动态紧化的,或者模拟了大爆炸前的场景。一些经验教训是关于有效的理论的有效性区域,以及它们如何可以粘在一起,使用字符串的信息在该区域的几何和拓扑结构没有很好地定义从低能量的角度来看。其他时间依赖的解决方案,提出了层次结构的尺度是缺席。这样的解具有性质不同的动力学,类似于平面引力波。(Talk在的里雅斯特春季学校和讲习班,1994年。
1997-01-05 gr-qc
Interacting Dark Energy in f(T) cosmology : A Dynamical System analysis
本文在f(T)宇宙学框架下研究了一个相互作用的暗能量模型。在平坦均匀各向同性的Friedmann-Robertson-Walker(FRW)宇宙时空模型的背景下,选取了f(T)的一种宇宙学可行形式(T是遥平行性中的挠率标量).宇宙中的物质被看作是尘埃与最小耦合标量场的相互作用。通过适当的变量变换,将演化方程化为一个自治的常微分方程组。通过求线性化Jacobi矩阵的特征值分析了临界点的性质,并从宇宙学的角度考察了稳定吸引子。最后讨论了模型的经典稳定性和量子稳定性。
2015-04-08 gr-qc
Dynamical Systems in Cosmology
动力系统理论特别适合于确定宇宙学模型的可能渐近状态(在早期和晚期),特别是当控制方程是一个有限的自治常微分方程系统时。我们首先简要回顾一下动力系统理论。然后,我们讨论宇宙学模型的动力系统,并指出自相似模型的重要作用。本文综述了广义相对论中空间齐次理想流体模型的渐近性质。然后,我们讨论了一些结果有关标量场模型与指数位(包括和没有正压物质)。最后,我们讨论了由弦有效作用量导出的各向同性宇宙模型。
1999-10-21 astro-ph gr-qc
Indeterministic Quantum Gravity and Cosmology VII. Dynamical Passage through Singularities: Black Hole and Naked Singularity, Big Crunch and Big Bang
本文是文献[gr-qc/9409010,gr-qc/9505034,gr-qc/9603022,gr-qc/9609035,gr-qc/9609046,gr-qc/9704033]的继续。这篇论文的目的是把奇点-局部的(黑洞和裸奇点)和全局的(大爆炸和大挤压)-纳入不确定性量子引力和宇宙学的动力学中。问题是奇点是否是动态可通过的,即,一个以奇点结束的动力学过程是否可以扩展到奇点之外。答案是肯定的。局部奇异性是平凡可通的,而全局奇异性的可通性可以调用CPT变换。奇点的可通过性意味着脉动的黑洞和振荡的宇宙。对于局部奇点,逃逸效应发生:在奇点附近,量子物质离开引力势阱。关键词:回火奇点,强奇点,平凡通道,CPT通道,脉动黑洞,逃逸效应,振荡宇宙
1997-04-15 gr-qc
Polynomial $f(R)$ Palatini cosmology -- dynamical system approach
我们研究基于Palatini公式中$f(R)$引力的宇宙动力学。在这项研究中,我们使用动力系统方法。我们表明,弗里德曼方程的演变减少到分段光滑动力系统的形式。这个系统是减少到一个2D的牛顿型动力系统。我们演示了如何可以缝合的轨迹,以保证$C^0$可扩展性的度量类似的“米尔恩”FLRW时空是$C^0$ -可扩展的。指出了在Palatini宇宙学背景下,具有非光滑右端牛顿型动力系统的重要性。在这个框架中,我们可以研究在宇宙演化的过去和未来出现的奇点。我们考虑爱因斯坦和约旦框架中的宇宙学系统。我们表明,在每一帧的相空间的拓扑结构是不同的。
2017-12-03 astro-ph.CO gr-qc
A note on dynamical stabilization of internal spaces in multidimensional cosmology
研究了以最小耦合标量场为暴胀子的多维宇宙学模型的内部空间动力学稳定化的可能性。结果表明,一个成功的动力学紧化关键取决于几何模场和暴胀子及其衰变产物之间的相互作用类型。在所考虑的模型中,一个稳定的紧化可以确保通过捕获模场的最小有效势。
2000-06-24 astro-ph gr-qc hep-ph
Dynamical systems in perturbative scalar field cosmology
我们在三维\emph{compact}状态空间上导出了一个新的\emph{regular}动力学系统,该系统描述了具有指数势的最小耦合标量场的相对论模型的空间平坦Robertson-Walker几何的线性标量扰动.这使我们能够构建全局解空间,如图所示,其中已知的解决方案被证明是驻留在特殊的不变集。我们还利用我们的动力系统方法获得了关于同动和一致密度曲率扰动的新结果。最后,我们展示了如何将我们的方法扩展到更一般的标量场势。这导致状态空间的状态空间的模型与指数的潜力出现不变的边界集,从而说明他们的作用,作为一个层次结构的日益复杂的宇宙学模型的积木。
2020-10-21 gr-qc
Impact of dynamical collapse models on inflationary cosmology
暴胀在经典和量子水平上解决了几个宇宙学问题,在动机良好的暴胀模型的理论预测和观测之间有很强的一致性。本文研究了在暴胀和辐射占优时期,唯象地解决量子测量问题的动力学坍缩模型对共动曲率微扰功率谱的修正.我们发现,这些修正对于参考值的崩溃参数是强烈地可忽略的。
2021-09-01 gr-qc hep-th quant-ph
Dynamical analysis of generalized Galileon cosmology
我们进行了详细的动力学分析广义伽利略宇宙学,也将鬼和不稳定性的要求。我们发现,除了标准的quintessence之外,没有任何新的稳定的晚期解。此外,根据模型参数,伽利略子可能会在较晚的时候存活下来,或者它们可能会完全消失的动力学,但相应的观测值总是独立于伽利略项,只由通常的作用项确定。因此,尽管伽利略子在暴胀或近期可以发挥重要作用,但在未来,当宇宙渐近达到稳定状态时,它们将不会对宇宙的演化产生任何影响。
2013-03-21 astro-ph.CO gr-qc
The status of Quantum Geometry in the dynamical sector of Loop Quantum Cosmology
这封信的动机是最近的论文由迪特里希和蒂曼,分别由罗维利讨论的地位,量子几何的动力部门圈量子引力。由于本文考虑的是模型的例子,我们也研究了一个例子的情况下,即在环量子宇宙学模型的空间各向同性宇宙的问题。我们推导出Rovelli-Thiemann-Ditrich部分观测值对应的量子几何运营商的LQC在两个希尔伯特空间:运动学的一个,分别是物理希尔伯特空间的解决方案的量子约束。我们发现,量子几何可以用来表征物理解,并且量子几何的算子保留了它们的许多运动学性质。
2007-09-29 gr-qc hep-th
On dynamical systems approaches and methods in $f(R)$ cosmology
本文讨论了应用于$f(R)$ -引力中的平坦Robertson-Walker模型的动力系统方法。我们认为,一个完整的描述模型的解空间需要一个全局的状态空间分析,激励全球覆盖状态空间适应变量。这是明确示出的一个说明性的例子,$f(R) = R + αR^2$,$α> 0$,为此,我们引入了新的规则的动力系统的全球紧扩展状态空间的约旦和爱因斯坦框架。这个例子还允许我们说明几个局部和全局动态系统技术,例如,幂零不动点的爆破,中心流形分析,平均和单调函数的使用。由于应用动力系统方法的全局状态空间适应的动力系统配方,我们得到的整个解决方案在约旦和爱因斯坦框架空间的图片。这表明,例如,由于约当标架和爱因斯坦标架之间的保角变换域,并不是约当标架中的所有解都完全包含在爱因斯坦标架中。我们还与以前的动力系统方法$f(R)$宇宙学的比较,并讨论其优点和缺点。
2016-08-25 astro-ph.CO gr-qc math-ph
Dynamical features of $f(T,B)$ cosmology
本文探讨了$f(T,B)$引力场方程,并利用哈勃参数的双曲函数确定了动力学参数。观察到了加速行为,状态方程参数的行为在后期表现为$ΛCDM$模型。模型参数在评估加速行为中的作用得到了强调。有趣的是,模型参数中包含边界项系数$β$的项在简化过程中消失了。标量扰动的出现证明了模型的稳定性。
2022-05-27 gr-qc hep-th
Dynamical Vacuum in Quantum Cosmology
通过把真空看作状态方程为p=-rho的理想流体,德西特尔的宇宙模型被量子化。我们的处理不同于以前的,因为它赋予真空动力学自由度。宇宙学常数不是从一开始就被假定的,而是从被视为动力学实体的真空的自由度中产生的,并且可以自然地引入时间变量。以尺度因子作为引力场的唯一自由度,求出了Wheeler-DeWitt方程的定态解和波包解,证明了具有确定宇宙学常数的宇宙态是不存在的。对于波包的调查,量子效应是值得注意的,只有小值的标度因子,一个经典的制度是在渐近大的时间。
1998-02-13 gr-qc
Dynamical Casimir Effect with Semi-Transparent Mirrors, and Cosmology
在回顾了Casimir效应的一些基本特征,特别是通过zeta函数和Hadamard方法对其进行正则化之后,我们考虑了动态Casimir效应(或Fulling-Davis理论),其中出现了相关的正则化问题,以期对这一理论进行实验验证。最后,我们讨论了真空涨落对暗能量的可能贡献,以一种类似卡西米尔的方式,可能涉及动力学版本。
2007-12-09 astro-ph gr-qc hep-th
Jacobi stability analysis of dynamical systems -- applications in gravitation and cosmology
Kosambi-Cartan-Chern(KCC)理论是分析动力系统的一种强有力的数学方法。在这种方法中,人们通过将动力系统看作芬斯勒空间中的测地线,用几何术语来描述动力系统的演化。通过将一个非线性联络和一个Berwald型联络与动力系统相关联,得到了五个几何不变量,其中第二个不变量给出了系统的Jacobi稳定性. Jacobi(in)稳定性是赋以度量(黎曼或芬斯勒)的可微流形上的测地线流的(in)稳定性到非度量设置的自然推广。本文回顾了KCC理论的基本数学形式,并介绍了这种方法在广义相对论、宇宙学和天体物理学中的一些具体应用。特别是,我们调查的Jacobi稳定性的广义相对论静态流体球与线性正压状态方程,真空膜世界模型,动力学暗能量模型,和Lane-Emden方程,分别。结果表明,雅可比稳定性分析提供了一个强大的和简单的方法来约束不同的系统的物理性质,描述了二阶微分方程。
2010-10-26 gr-qc math-ph math.DS
Dynamical Compactification, Standard Cosmology and the Accelerating Universe
研究了一个基于Kaluza-Klein理论的宇宙学模型。构造了一个度量,其中紧致空间的标度因子与可观测宇宙的半径成反比。精确地得到了标准四维宇宙学的Freedmann-Robertson-Walker方程。我们宇宙中的压强是一种有效压强,它是用更高维的能量-动量张量的分量来表示的。特别是,这个有效压强可能是负的,因此可以解释我们现在宇宙的加速。这个模型的一个特点是,对于适当选择度规参数,高维引力耦合常数可以是负的。
2002-02-19 gr-qc hep-th
Dynamical Baryogenesis in Rainbow Cosmology
Indian Institute of Technology Guwahati(印度理工学院古瓦哈提分校)
研究彩虹宇宙学框架下的重子生成,采用具软破缺U(1)对称性的复标量场,通过修正色散关系得到解析解,动态产生重子不对称,重子与光子比渐近趋常数,为辐射主导期重子生成提供无超对称的可行机制。
2026-07-27 gr-qc hep-ph
Evolution of Universes in Causal Set Cosmology
量子引力问题的因果集方法是基于时空基本上是离散的假设。时空离散性为宇宙学打开了一扇新的动力学定律的大门,而Rideout和Sorkin的经典序列增长(CSG)模型形成了一类有趣的定律。它已被证明,一个CSG模型的动力学参数的重整化发生在宇宙经历了一个大挤压大爆炸反弹。在这篇论文中,我们提出了一种方法来模拟一个新的宇宙后,一个黑洞的奇点创建。我们发现,在这样的创建事件后,发生在CSG模型的动力学参数的重正化。我们推测,这可能实现斯莫林的宇宙自然选择建议的方面。
2017-03-22 gr-qc
Dynamical analysis of $k$-essence cosmology in the light of Supernova Ia observations
本文在具有拉格朗日$L=VF(X)$的$k-$本质暗能量模型的背景下分析了JLA的超新星观测数据,在平坦的FRW时空背景下,具有恒定的势能$V$和均匀标量场$ϕ(t)$的动力学项$X = (1/2)\nabla_μϕ\nabla_νϕ= \dotϕ^2/2$.标度关系被用来提取不同的宇宙学量的时间行为和形式的功能$F(X)$从数据。我们探讨如何的模型参数,即值的恒定电位$V$和一个常数$C$出现在涌现的标度关系,控制的背景下的JLA数据的模型的动力学,通过建立和分析一组自治方程描述的等效动力系统。
2022-04-20 gr-qc
Dynamical evolution of quintessence cosmology in a physical phase space
给出了宇宙学参数$Ω_ϕ$和$γ_ϕ$的相空间分析。在此基础上,用指数势$V(ϕ)=V_{0}\exp(-λϕ)$研究了著名的经典宇宙学。根据观测数据,可以在相图中精确地指出宇宙的当前状态,从而使相图更具信息性。经典的标度解通常不被认为是宇宙加速膨胀的结果,但我们证明了它可以引起瞬时加速膨胀。我们还发现,在标量场研究中广泛使用的系统微分方程是不完备的,进而用数值方法指出了其适用范围。
2016-06-12 astro-ph.CO gr-qc
Scalar field deformations of Lambda-CDM cosmology
本文讨论了非相对论性物质和标量场$ϕ$,该场具有单调递减的势,并且与引力最小耦合.场方程被重新表述为一个三维动力系统上的一个扩展的紧凑的状态空间,补充宇宙图。动力系统分析提供了描述可能的渐近行为的全局动力学结果。它表明,一个应该施加\emph{global and asymptotic}的限制$λ=-V^{-1}\,dV/dϕ$获得可行的宇宙学模型,连续变形$Λ$ CDM宇宙学。特别是,我们介绍了一个正则化的逆幂律势作为一个简单的具体例子。
2015-11-04 astro-ph.CO gr-qc
Dynamical systems approach to G2 cosmology
本文提出了一种新的方法来研究具有一个空间自由度的空间非均匀宇宙模型的动力学。通过引入合适的标度不变因变量,我们将爱因斯坦场方程的演化方程写成一阶对称双曲格式的自治偏微分方程组,其显式形式取决于规范的选择。作为第一个应用,我们证明了宇宙学初始奇异性附近的渐进行为可以用尺度不变动力学状态空间边界上的局部过去吸引子给出简单的几何描述。分析建议用“渐近沉默”来描述宇宙学初始奇点附近引力场的演化。
2001-11-09 gr-qc
Does the growth of structure affect our dynamical models of the universe? The averaging, backreaction and fitting problems in cosmology
宇宙中的结构在很大的尺度上都存在。我们的大尺度宇宙学模型是对存在事物的粗粒度表示,其结构比实际少得多。宇宙学的一个重要问题是确定宇宙中的小尺度结构对其大尺度动力学和观测的影响。是否有一个显着的,广义相对论,反作用的影响,从平均结构?一个问题是,平滑结构的过程是否会导致加速项,从而改变宇宙学常数的表观值。如果不是这样的话,和谐宇宙学的其他方面是否也受到了逆反应效应的影响?尽管取得了很大的进展,这个“平均问题”仍然没有答案,但在精确宇宙学的时代,它不能被忽视。
2011-09-11 astro-ph.CO gr-qc
Effects of Dynamical Compactification on D-Dimensional Gauss-Bonnet FRW Cosmology
研究了在(1 + 3)+ d维Friedman-Robertson- Walker(FRW)度规的Einstein-Hilbert作用量中加入弦驱动的Gauss-Bonnet项对宇宙演化的影响.通过假设额外的维度紧化作为通常的3个空间维度扩展,我们发现高斯Bonnet项给予FRW方程的微扰修正。我们发现修正出现在计算的哈勃常数,H 0,和加速参数,q 0,为各种情况下,是一致的暗能量状态方程。
2006-08-17 gr-qc hep-th
Dynamical behaviors of FRW Universe containing a positive/negative potential scalar field in loop quantum cosmology
讨论了圈量子宇宙学中含有正负势标量场的FRW宇宙的动力学行为。相平面分析方法被用来研究宇宙的稳定性。结果表明,这种情况下的稳定性与经典宇宙学的情形有很大的不同。对于正压流体与正势标量场耦合的宇宙自治系统,当绝热指数$γ$满足$0<γ<2$时,宇宙自治系统有5个不动点,其中一个不动点是稳定的.这导致了宇宙只有一个反弹点而不是奇点,它位于量子控制区,这是由量子几何效应引起的。如果考虑一个具有负势的标量场,有四个不动点,但没有一个是稳定的。因此,宇宙有两种反弹点,一种是由量子几何效应引起的,另一种是由负势引起的,宇宙可能在量子反弹后进入经典的再坍缩。这暗示了含有负势标量场的空间平坦FRW宇宙是循环的。
2013-02-06 gr-qc
Dynamical analysis on $f(R,\mathcal{G})$ cosmology
我们用动力系统方法研究了$f(R,\mathcal{G})$引力理论的宇宙学可行性。该方法包括制定的发展方程作为一个自治系统的常微分方程,使用合适的变量。将该方法应用于一类模型,详细分析了模型的$f(R,\mathcal{G})\propto R^{n}\mathcal{G}^{1-n}$及其解和相应的稳定性.我们发现了新的加速解在相空间中可以成为吸引子,并发现这类模型不存在物质主导的时代,这与当前的宇宙学观测结果是不一致的。
2018-02-07 gr-qc hep-th
Loop Quantum Gravity and Cosmology: A dynamical introduction
本文回顾了圈量子引力和宇宙学,重点是评价动力学,而不是构造动力学。这种分析的三个关键部分是:(i)导出有效方程,(ii)控制理论的微观自由度,使其空间离散和精细化,(iii)确保一致性和反常自由。所有这三个问题对于使理论可通过概念和观察手段进行检验至关重要,它们仍然具有挑战性。在这篇评论中,理论的哈密顿性质将在讨论的框架内对时空结构的性质起很大的作用。
2011-01-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Radiation Like Scalar Field and Gauge Fields in Cosmology for a theory with Dynamical Time
在具有动力学时间的引力理论的背景下,得到了具有辐射行为的标量场的宇宙学解。该解要求宇宙的空间曲率k为零,不像标准的辐射解,它不对宇宙的空间曲率施加任何约束。这是因为只有这样的$ k=0 $辐射解才构成位似的Killimg矢量。这类理论可以推广电磁学和其它规范理论,在弯曲时空中,当存在共形Killing矢量时,不偏离标准规范场方程(如麦克斯韦方程组)。但是,对于更一般的时空,可能会偏离麦克斯韦方程和杨米尔斯方程。
2016-09-11 gr-qc hep-th
Barrow nearly-extensive Gibbs-like entropy favoured by the full dynamical and geometrical data set in cosmology
我们将宇宙学中最新的动力学和几何学数据应用于非广延Barrow熵全息暗能量。我们表明,数据点朝向广泛的吉布斯一样的熵行为的宇宙视界,这是极端情况下的巴罗熵,熵参数为$Δ> 0.86$,接近最大阈值的$Δ=1$的分形维数的面积视界变得几乎或只是体积和强度恢复。此外,我们发现,标准的贝肯斯坦面积熵极限($Δ= 0$)被排除在我们的数据集。这与最近从早期宇宙测试中获得的边界相矛盾,例如重子不对称性,大爆炸核合成,以及最极端情况下的膨胀限制$Δ< 0.008$。
2023-03-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
How closed is cosmology?
该研究探讨宇宙学的封闭性问题,发现经典宇宙学标度对称性的不变量动力学具开放系统特征,可涌现自然时间箭头,提出动力学封闭的恰当概念,且相关自治系统能通过大爆炸积分。
2024-03-11 gr-qc
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
Axially Symmetric Bianchi I Yang-Mills Cosmology as a Dynamical System
我们构造了Bianchi宇宙学中轴对称SU(2)-Yang-Mills场的最一般形式。将Bianchi I模型中轴对称YM场的动力学演化与Bianchi I模型中电磁场的动力学演化和Friedmann-Robertson-Walker宇宙学中完全各向同性YM场的动力学演化进行了比较.本文比较了轴对称Bianchi I-Einstein-Yang-Mills系统与平坦空间中轴对称YM场的随机性质。在同步时间(宇宙学时间)上数值计算了Liapunov指数,结果表明Bianchi I-EYM系统比相应的平坦YM系统具有更温和的随机性质. Liapunov指数在共形时间内不为零。
1996-08-09 chao-dyn gr-qc nlin.CD
Stochastic particle creation: from the dynamical Casimir effect to cosmology
我们研究了一个随机版本的动态卡西米尔效应,计算粒子创建内产生的一个随机运动的一个墙壁的空腔。我们首先提出了运动幅度微扰的计算。我们比较随机粒子的创建与确定性的对应。然后,我们超越了微扰评价使用随机版本的多尺度分析,考虑到随机参数共振。我们强调由随机运动引起的不同模式之间的耦合的相关性。在单模近似下,方程形式上类似于描述宇宙学背景下随机粒子产生的方程,我们使用多尺度分析重新推导。
2022-12-28 gr-qc hep-th quant-ph
Dynamical analysis of $R\dfrac{1}{\Box^{2}}R$ cosmology: Impact of initial conditions and constraints from supernovae
我们讨论了标准引力的$R~\Box^{-2}R$非定域修正的宇宙学意义。我们放松的假设,特殊的初始条件在当地制定的理论,进行了全面的相空间分析的系统,并表明,晚时间宇宙学的模型表现出两个不同的演化路径,在大范围内的值为目前的状态方程可以达到。然后,我们比较超新星数据的一般解决方案,并对模型的参数进行约束。特别是,我们发现,该理论的质量参数应小于1.2的哈勃单位。
2016-08-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmology and semi-conservation of computations in the universe
霍金和苏斯金德最近的研究表明,信息在宇宙中是守恒的。我们推广了这一观点,提出了在Anti-de-Sitter宇宙模型中信息计算动力学是守恒的。提出了一种信息几何方法来分析动力系统中的信息。本文将熵流看作统计流形上的几何流,建立了动态核模型来分析动态系统中的信息迁移。统计流形上的几何流被认为是原始d+1维AdS空间中的局域动力学系统向其在d维共形场论(CFT)中的离域全息表示的过渡.注意到几何流与重整化群流有关,并提供信息不变量的半守恒。这些不变量被解释为计算类型。
2007-04-30 gr-qc
A generic dynamical system formulation for Bianchi-I cosmology with isotropic fluid in $f(Q)$ gravity
本文为f(Q)引力中两种联络分支下的Bianchi-I宇宙学建立了通用动力系统框架,发现Kasner解轻微违反正有效引力耦合条件,而de-Sitter未来吸引子普遍存在,并揭示了早期宇宙各向同性化的模型无关特征。
2025-07-18 gr-qc
Unified Dark Energy and Dark Matter from Dynamical Spacetime Cosmology
研究了基于动力学时空理论的统一暗物质和暗能量模型。通过引入动力学时空矢量场$χ_μ$,得到了能量动量张量$T^{μν}_{(χ)}$的守恒。该作用允许两种不同的电势,而一种代表暗能量。对于常数势,宇宙学解产生一个非奇异的反弹解,迅速接近$Λ$ CDM模型。动力学时间也对应于宇宙时间。该理论符合宇宙后期膨胀的数据。随着维数的增加,膨胀和紧化的机制出现了,某些维度呈指数增长,另一些维度呈指数收缩。通过要求动态时空矢量场是标量的梯度,DST成为一个具有扩散相互作用的理论,它渐近地返回到$Λ$ CDM模型作为一个稳定点。这些公式导致解决我们对宇宙起源的理解的情景。
2021-04-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Wormholes, Classical Limit and Dynamical Vacuum in Quantum Cosmology
首先对充满尘埃和共形不变标量场的Friedmann-Robertson-Walker(FRW)宇宙进行量子化。对于封闭模型,我们发现了一组离散的虫洞量子态。在平坦的类空截面的情况下,我们发现在小的标度因子值和量子行为的标度因子的大值的经典行为的状态。其次,我们研究了一个FRW模型,它具有一个共形不变的标量场和一个非零的宇宙学常数,这是通过把真空看作一个理想流体而动态引入的。随后的惠勒-德威特方程原来是一个真正的薛定谔方程,我们发现,有一个明确的值的宇宙学常数的可实现的状态。我们再次找到有限范数的解决方案,惠勒-德维特方程的宇宙学常数,代表虫洞的确定值,这表明在量子宇宙学模型与一个简单的物质内容虫洞状态是一种常见的现象。
1999-06-17 gr-qc
Quantum relativistic cosmology: dynamical interpretation and tunneling universe
在这项工作中,波函数相关的量子相对论宇宙,这是描述的惠勒-德威特方程,得到。考虑到不同种类的能量密度,即物质,辐射,真空,暗能量,和精华,我们讨论量子动力学的一些方面。在所有这些情况下,量子相对论宇宙的波函数都是用三汇流Heun函数给出的。我们利用这些解研究了宇宙的膨胀,发现对于任何形式的能量密度,尺度因子的渐近行为都是$a(t) \sim \mbox{e}^{t}$。另一方面,我们分析了宇宙早期阶段的行为,发现$a(t) \sim t^{1/2}$。计算并分析了通过有效势垒的透射系数。
2020-12-12 gr-qc
Dynamical Systems Perspective of Cosmological Finite-time Singularities in $f(R)$ Gravity and Interacting Multifluid Cosmology
在这项工作中,我们将研究未来宇宙学有限时间奇点的发生在动力系统相应的两个宇宙学理论,即真空$f(R)$引力和三流体的。真空$f(R)$引力就是一个例子,我们将选择这些变量来量化相空间动力学,它们不一定在宇宙学奇点附近爆炸。在适当地选择变量之后,我们将研究相应的动力系统在某些类型的宇宙学有限时间奇点附近的行为,对于某些极限情况,我们可以给出动力变量的解析解。从数学和物理的角度来看,最有趣的情况是大撕裂的情况,特别是在非常强的奇点的极限情况下。物理上吸引人的结果是,由此产生的非自治动力系统被吸引到一个加速吸引子的解决方案,与状态方程参数$w_{eff}=-1$。我们的分析结果表明,真空$f(R)$引力理论中的一个极强的大撕裂奇性总是与加速解有关,或趋向于加速.相反的说法可能不是真的。我们要研究的第二种宇宙学是多流体宇宙学,它由三种流体组成:相互作用的暗物质和暗能量流体,以及重子流体。通过适当地选择变量,我们将证明动力系统可以成为一个自治的多项式动力系统,在这种情况下,通过使用主导平衡分析,我们将调查在这个系统中的有限时间奇点的发生。
2018-06-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Averaging Theory and Dynamical Systems in Cosmology: A Qualitative Study of Oscillatory Scalar-Field Models
Universidad Católica del Norte(天主教北大学);Durban University of Technology(德班理工大学)
本文通过动力系统和平均方法研究振荡标量场模型,揭示了宇宙学中几何依赖的晚期时间吸引子行为及无自主漂移特性。
2026-01-23 gr-qc hep-ph hep-th
Dynamical analysis of $f(Q)$-cosmology
本文研究$f(Q)$-引力中两类对称平坦联络下的宇宙动力学,发现德西特宇宙为吸引子,模型存在描述早期加速及物质辐射时期的标度解。
2023-05-15 gr-qc math-ph math.MP
Dynamical homogenization in effective loop quantum cosmology
本文研究圈量子引力有效动力学在Lemaître-Tolman-Bondi时空中的均匀化现象,发现反弹后小区域可迅速均匀化,并在暴胀后达到宇宙尺度且扰动幅度与观测相容。
2025-03-11 astro-ph.CO gr-qc
Dynamical eigenfunctions and critical density in loop quantum cosmology
我们提供了一个新的,物理上透明的论点存在的关键,普遍的最大物质密度在圈量子宇宙学的情况下,一个平坦的弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃克宇宙学与标量物质。该论点是基于存在一个尖锐的指数紫外截止在动量空间上的量子宇宙动力学演化算子(引力部分的哈密顿约束)的本征函数,归因于基本的离散性的空间体积在圈量子宇宙学。截断的存在性证明直接从最近发现的本征函数的精确解为这个模型。因此,对应于标量场的动量和空间体积的算子近似地交换。紫外截止意味着标量动量,虽然不是有界算子,但实际上是有界于等体积的子空间,导致物质密度的期望值的上限。最大物质密度是普适的(即与量子态无关),因为截止值与体积成线性比例。这些启发式的论点补充了一个新的证明,在体积表示的最大物质密度的存在。用于证明截断存在的技术也使我们能够提取精确本征函数的大体积极限,证实了早期的数值和分析工作表明,本征函数接近同一模型的惠勒-德维特量子化本征函数的叠加。我们认为,一般(不只是半经典)量子态的方法膨胀和收缩的宇宙的对称叠加。
2012-12-31 gr-qc
A dynamical system analysis of bouncing cosmology with spatial curvature
本文将含空间曲率与最小耦合标量场的FLRW模型化为自治动力系统,结合中心流形理论和庞加莱球分析有限及无穷远临界点,揭示反弹发生于非孤立鞍点或鞍结附近。
2024-07-06 gr-qc