Apparent horizons of the Thakurta spacetime and the description of cosmological black holes
通过分析Thakurta度规视界的性质,讨论了它描述宇宙学黑洞的有效性.通过采用与Kodama时间相关联的Thakurta时空的优先叶理,我们证明了Thakurta视界确实是未来的外捕获视界。因此,各自的观察者将其视为宇宙学上的黑洞,与文献中的一些说法相反。
2021-12-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Comment on "Apparent horizons of the Thakurta spacetime and the description of cosmological black holes"
本文指出关于Thakurta时空表观视界的最新研究与先前Phys. Rev. D 95, 084031 (2017)存在偏离,澄清该不一致性源于采用了覆盖奇点之外不可达时空区域的坐标变换,并提供了区分不同视界与时空区域的具体示例。
2024-12-19 gr-qc
Effects of inhomogeneities on apparent cosmological observables: "fake" evolving dark energy
利用具有非零宇宙学常数$Λ$的Lemaitre-Bondi-Tolman精确解,我们研究了在真实时空完全均匀和各向同性的假设下,局部球对称不均匀性的存在如何影响由光度距离导出的表观宇宙学观测量,如减速参数或暗能量(DE)的有效状态方程.发现局部欠密度的存在产生DE的明显幻影行为,而局部过密度区域导致明显的精华行为。我们认为相对较小的大规模的不均匀性,今天是不是线性的,可以播种原始曲率扰动兼容CMB界限。我们的研究表明,在一个不均匀的$Λ$ CDM宇宙与初始条件兼容的暴胀开始,如果解释下的均匀性的错误假设,可以导致错误的结论“假”的演变暗能量的存在,而不是$Λ$。
2012-12-03 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological constraints from HII starburst galaxy apparent magnitude and other cosmological measurements
我们使用HII星爆星系视星等测量来约束六个宇宙学模型中的宇宙学参数。联合分析HII星系,类星体的角尺寸,重子声学振荡的峰值长度尺度,和哈勃参数的测量结果在相对独立的模型和限制性的非相对论性物质密度参数$Ω_{\rm m_0}$和哈勃常数$H_0$的当前值的估计。这些估计有利于2.0 $σ$到3.4 $σ$(取决于宇宙学模型),比从局部膨胀率测量的低$H_0$。合并后的数据与暗能量是一个宇宙学常数和平坦的空间超曲面相一致,但并不强烈排除温和的暗能量动力学或稍微不平坦的空间几何形状。
2020-07-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A study of different horizons in inhomogeneous LTB cosmological model
本文详细研究了非均匀LTB时空背景下的视视界、事件视界和粒子视界的动力学。这些层位的对比研究表明,视层位与其他层位相比具有明显的特征。如果视视界的加速度为正,则视视界是一个俘获视界。Kodama向量也被定义,其因果特征被发现是类似的FRW模型。
2015-03-04 gr-qc
Corrections to the apparent value of the cosmological constant due to local inhomogeneities
超新星观测强烈支持宇宙学常数的存在,但它的值,我们称之为表观的,通常是在假设宇宙可以用均匀模型精确描述的情况下确定的。即使在存在宇宙学常数的情况下,我们仍然不能排除存在一个小的局部不均匀性,它可能影响宇宙学常数的表观值。忽略不均匀性的存在实际上会引入对宇宙学数据的系统性误解,导致宇宙学常数的表观值和真实值之间的区别。我们建立了计算宇宙学常数表观值修正的理论框架,通过用$ΛLTB$解模拟局域不均匀性。我们的假设是在一个球对称的不均匀物质分布的中心,对应于有效地计算我们周围的大尺度不均匀性的贡献,我们预计这将是主要的,因为其他观测支持我们周围的宇宙的高水平的各向同性。通过执行一个本地泰勒展开,我们分析的独立自由度的数量,确定的局部形状的不均匀性,并考虑中心平滑的问题,显示如何相同的校正可以对应于不同的不均匀性配置文件。与以前尝试使用大空隙模型拟合数据相反,我们的方法是相当普遍的。对宇宙学常数的表观值的修正实际上存在于任何大小的局部不均匀性中,在理论上和观测上都应该适当地加以考虑。
2011-10-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Surrounded Vaidya black holes: apparent horizon properties
研究了Vaidya蒸发黑洞在尘埃、辐射、精华、类宇宙学常数和幻影等宇宙学场的包围下,各种视视界的物理特征和动力学演化.在这方面,我们详细解决这些周围的领域如何有助于一个被包围的动态黑洞的特征相比,在一个空的背景中的动态黑洞。
2018-05-02 gr-qc
Cosmological thermodynamics with Hawking temperature on the apparent horizon and Unruh temperature of the fluid: Some interesting consequences
研究了平坦Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker度规宇宙学视视界上的热力学,视界上的Bekenstein熵和Hawking温度,视界内流体的Unruh温度.这个温度是经历了一个径向随动观测无限接近地平线由于压力所施加的流体边界的地平线。流体的熵的表达式已被发现是成比例的热力学系统的体积,这意味着流体的Unruh温度是不符合全息原理。此外,我们已经能够找到系统的有效熵的表达式。最后,假设正压状态方程$p=wρ$($w$常数)的流体,它已被证明,广义第二定律持有良好的非幻影w,而热力学平衡是永远不可能的,这样的情况。
2016-07-14 gr-qc
An analysis of the Sultana-Dyer cosmological black hole solution of the Einstein equations
本文分析了一个特殊宇宙学背景下的黑洞的广义相对论的Sultana-Dyer解。我们发现一个膨胀的(弱)时空奇点,而不是报告的共形Killing视界,这是由一个膨胀的黑洞表观视界(内部的宇宙学表观视界)的大部分宇宙的历史。这个奇异性在早期是裸露的,我们还研究了解的整体结构。
2009-07-26 gr-qc
A statistical representation of the cosmological constant from finite size effects at the apparent horizon
本文用无质量玻色子(引力子)对宇宙学常数进行了统计描述。为此,我们使用我们最近的结果暗示一个非零温度${T_Λ}$的宇宙学常数。特别是,我们发现,一个非零的$T_Λ$允许我们描绘的宇宙学常数$Λ$组成的基本振荡的无质量玻色子的能量$\hbarω$通过玻色-爱因斯坦分布。在这种情况下,就像介质中的光子一样,这些无质量激发的有效相速度$v_g$不是由光速$c$给出的,而是由一个取决于宇宙中表观视界处量子数量的因子来抑制。我们发现了有关宇宙学常数、量子数$N$和引力子波长平均值$\overlineλ$的有趣公式。在这种情况下,我们研究的可能性,期待的引力子系统,因此获得的是非常接近的玻色-爱因斯坦凝聚体。最后,尝试用$N$和$\overlineλ$写出Friedmann平坦方程.
2016-06-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Entanglement inside the cosmological apparent horizon
量子纠缠和宇宙学时代之间的可能联系被认为是。特别是,假设两个纪元相互纠缠,通过测量纠缠度,可以恢复宇宙的动力学性质。特别是,暗能量的影响可能是由于状态之间的纠缠,因为负压在后期出现。在这个过程中,我们选择量子纠缠度作为衡量量子纠缠度的尺度,即量子纠缠度的负性。因此,当宇宙纪元纠缠在一起时,自然会发生反引力效应。因此,暗能量可以被看作是纠缠的直接结果。具体来说,我们的结果可以与观测数据进行比较。在这样做时,它是可能的,表明无压项恢复在某一时期主导的暗能量和统治的结构形成。
2014-05-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Modifying horizon thermodynamics by surface tensions
利用表面张力分别导出了SchwarzschilddeSitter黑洞视界和宇宙视界以及Friedmann-Robertson-Walker宇宙学视视界的修正热力学第一定律.服从相应的Smarr关系。对于黑洞,宇宙学常数首先被视为一个固定常数,然后被视为一个与压力相关的变量。视视界的定律与宇宙视界的定律形式相同,但与黑洞视界的定律不同。正温度保证了修正定律中的工作项在宇宙视界和表观视界上的出现。它们可以消失在黑洞的视界。
2016-08-12 gr-qc
Constraining Cosmological Parameters From Statistical Superluminal Effects Without a Distance Ladder
Research Unit in Scientific Culture and Mediation - CERIST(科学文化与调解研究单位-CERIST);Laboratoire de Physique Mathématique et Subatomique (LPMS)(数学与亚原子物理实验室(LPMS));University of Constantine 1(君士坦丁第一大学)
利用统计方法研究膨胀平坦FLRW宇宙中光源的表观超光速运动,通过共动距离显式纳入宇宙学效应,推导表观角速度的概率密度函数,并证明其分布对宇宙学参数Ω_{Λ,0}和H_0敏感,结合不同红移的测量可打破简并,提供宇宙学模型的运动学一致性检验。
2026-06-03 astro-ph.CO gr-qc
Non perturbative effects of primordial curvature perturbations on the apparent value of a cosmological constant
我们研究了由暴胀方案预测的原始曲率扰动和宇宙微波背景辐射约束的局部不均匀性对光度距离的影响。我们发现,起源于原初曲率扰动场的一个、两个或三个标准偏差峰的局部欠密度可以分别引起对$0.6%,1%,1.5%$量级的宇宙学常数值的修正.在我们即将进入的精确宇宙学时代,这些影响不容忽视。我们的结果可以被认为是一个上界的局部非线性结构,可以产生原始曲率扰动,并需要一个完全非微扰的相对论性处理的影响的ESTA组件。
2014-06-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Stringent Restriction from the Growth of Large-Scale Structure on Apparent Acceleration in Inhomogeneous Cosmological Models
宇宙膨胀的探测器构成了支持或反驳可能的明显加速的论据的主要基础,这种加速是由于宇宙中不同的膨胀率,如非均匀宇宙学模型所描述的那样。在这封信中,我们提出了一个单独的论点的基础上,从分析的结果,在宇宙中的大尺度结构的增长率建模的非均匀宇宙学模型的Szekeres。我们使用的模型没有假设球对称或轴对称。我们发现,虽然Szekeres模型可以很好地适应所观察到的扩张历史没有$Λ$,他们未能产生所观察到的后期抑制的增长,除非$Λ$被添加到动态。超新星和生长因子数据的同时拟合表明,冷暗物质模型与宇宙学常数($Λ$ CDM)提供的数据在99.65%的置信水平的一致性,而没有$Λ$的Szekeres模型只达到60.46%的水平。当数据集被单独考虑时,没有$Λ$的Szekeres与超新星数据的拟合效果和$Λ$ CDM一样好,但与生长数据的拟合效果非常差,只有31.31%的一致性水平,而$Λ$ CDM的一致性水平为99.99%。在没有$Λ$的非齐次模型中,这种晚期生长抑制的缺失被一个物理解释所巩固。
2014-01-27 astro-ph.CO gr-qc
Dark Energy or Apparent Acceleration Due to a Relativistic Cosmological Model More Complex than FLRW?
我们使用Szekeres非均匀相对论模型,以适应超新星组合数据集。我们表明,通过选择由当前观测指导的空间曲率函数,模型几乎与LCDM模型一样适合超新星数据,而不需要暗能量分量。Szekeres模型最初是作为爱因斯坦方程的精确解导出的,具有没有对称性的一般度量,并且被认为是模拟我们观察到的真实宇宙的良好候选者。这些模型中的零测地线不是径向的。找到的最佳拟合模型也符合CMB尺度下空间平坦度的要求。这里提出的第一个结果似乎鼓励进一步调查的表观加速度使用各种非均匀模型和其他限制CMB和大型结构需要探索下一步。
2008-12-29 astro-ph gr-qc hep-th
Making sense of the bizarre behaviour of horizons in the McVittie spacetime
作为类比,我们用史瓦西-德西特-科特勒时空(无论如何,这是麦克维蒂的一个特例)讨论了麦克维蒂时空的表观(黑洞和宇宙学)视界的奇异行为。对于一个尘埃占主导地位的“背景”宇宙,黑洞不可能在早期存在,因为它的(表观)视界将大于宇宙学的(表观)视界。一个幻影主导的“背景”宇宙导致这种情况,以及视界的行为,是时间逆转的。
2012-02-03 gr-qc
Evolving Horava Cosmological Horizons
利用几套径向传播的零同余发生器,以形成3维边缘捕获表面,称为黑洞和宇宙学的Horava宇宙中的表观视野。在此基础上,我们讨论了二维类空对称球的性质和具有俘获视界的特殊性。此外,我们应用这种方法在标准的膨胀和收缩FLRW宇宙学模型的Horava宇宙调查的条件下,额外的参数的理论可能会导致被困/反被困的表面在未来和过去。我们还包括负时间的情况下,被称为有限的过去,并讨论反捕获表面内的宇宙学表观视界的形成。
2016-08-16 gr-qc
Cosmological LTB Black Hole in a Quintom Universe
本研究针对quintom宇宙中的宇宙学LTB黑洞展开热力学分析,用两种粒子隧穿方法验证温度计算结果一致,探究不同宇宙纪元的热力学特性、信息丢失与残留问题,发现黑洞视视界温度普遍高于宇宙学视视界温度。
2023-10-30 gr-qc hep-th
Self-tuning kinetic gravity braiding: Cosmological dynamics, shift symmetry, and the tadpole
我们研究了动力学重力编织的自调谐子类,并在无蝌蚪移位对称扇区的理论中获得了关于自调谐和动力学的鲁棒预测。特别是,我们证明了宇宙加速的必然性,证明了这种晚时间渐近状态的动力学稳定性,并推导出鬼和梯度稳定性约束的自调谐真空。我们讨论的结果具体的背景下,广义立方协变Galileon理论和指数动力学重力编织。
2021-02-27 gr-qc
Evolution of Cosmological Horizons of Wormhole Cosmology
最近,我们通过求解爱因斯坦场方程,得到了具有Morris-Thorne型虫洞的宇宙学模型的精确解。我们找到了视视界,并分析了它们的几何性质,包括因果结构。在适当定义Kodama矢量的情况下,我们还导出了在视宇宙视界附近的Hawking温度。本文根据宇宙物质的分布,研究了视视界的动力学性质。物质主导、辐射主导和宇宙主导的宇宙被认为是一个单一组成的宇宙。作为一个多分量宇宙,我们采用包含物质和拉姆达的$Λ$ CDM宇宙。我们还考虑了视视界的速度,并将它们与没有虫洞的宇宙进行了比较。研究了虫洞模型中过去光锥和粒子视界的情况。由于有虫洞的时空的空间坐标被限制在喉道之外,过去的光锥可以通过移除小于虫洞的区域来操作。在共形时距坐标系中,无虫洞的过去光锥比有虫洞的过去光锥开始得早。穿越虫洞后,可以显示出与正常虫洞不同的部分。因此,从观察者过去的光锥确定的粒子视界距离不能以唯一的方式定义。穿越虫洞的情况可以扩展到另一个宇宙或遥远的因果不连通区域。
2019-06-20 gr-qc
Upper Bound for Diameter of Cosmological Black Holes and Nonexistence of Black Strings
在具有正宇宙学常数$\varLambda$的时空中,由视界上最远点之间的距离定义的视视界的直径已经被研究。已确定全脐部分柯西曲面上的视地平线直径不能超过$2π/\sqrt{3\varLambda}$。然后,有人认为,任意长的黑弦不能在我们的宇宙中形成。
2017-10-22 gr-qc hep-th math-ph
Thermodynamics of cosmological horizons in $f(T)$ gravity
我们探讨了$f(T)$引力的平衡和非平衡描述的视视界的热力学。对于$f(T)$和$f(R)$引力,我们发现了相同的对偶平衡/非平衡公式。特别地,我们证明了在宇宙的表观视界内外温度相同的情况下,热力学第二定律可以得到满足。
2011-10-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Hawking radiation from the cosmological horizon in a FRW universe
众所周知,在de-sitter时空的宇宙视界中存在着霍金辐射,de-sitter时空可以是FRW宇宙的一个特例。因此,在FRW宇宙中可能存在相应的霍金辐射。事实上,已经有几条线索表明,在FRW宇宙的视视界中存在着霍金辐射。然而,在我们的论文中,我们发现霍金辐射可能来自宇宙学视界。此外,我们还发现,在已有的工作中,来自FRW宇宙视视界的霍金辐射可以是我们结果的特例,条件是宇宙视界的变化率$\overset{.}{r}_{H}$为零.请注意,这个条件也与这些作品中从表观视界出发的基本可积条件一致。
2011-06-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Thermodynamics of Apparent Horizon and Friedmann Equations in Big Bounce Universe
在本文中,我们研究了一个大反弹宇宙的典型非奇异的大反弹,而不是一个奇异的大爆炸。该宇宙学模型可以描述FRW模型中辐射主导的早期宇宙和物质主导的晚期宇宙。热力学和引力之间的联系在这里被观察到。在冷宇宙和热宇宙的早期阶段,我们发现只有一个几何包含一个具有一般状态参数的4D de Sitter宇宙。我们还发现,早期宇宙中的视视界的形式强烈地依赖于额外维度,这表明额外维度的影响原则上可以在早期宇宙中找到。此外,我们表明,在冷宇宙和热宇宙的后期阶段,视视界开始反弹的时刻基本上与宇宙学标量因子的行为保持一致。
2016-03-26 gr-qc
Hawking-Like Radiation as Tunneling from a Cosmological Black Hole in Modified Gravity: Semiclassical Approximation and Beyond
霍金辐射作为一种量子现象,一般被认为是由于黑洞事件视界的存在。然而,在本文中,我们证明了在Friedmann-Lema\^itre-Robertson-Walker(FLRW)背景下,在标量-张量-矢量引力(STVG)理论框架下,第一个宇宙学黑洞解的视视界中确实存在向内的类霍金辐射.这种辐射也可以归因于FLRW宇宙的宇宙学视视界,甚至可以归因于de Sitter时空的宇宙学事件视界。我们看到如何STVG理论作为一个很好的理论解释黑洞在本地和全球范围内影响霍金效应。基于半经典近似,我们遵循Hamilton-Jacobi和Parikh-Wilczek隧穿方法,分别考虑和不考虑反反应效应。我们发现,在Parikh-Wilczek隧穿理论中,反向反应效应使得发射模式之间存在关联,这可以解决信息悖论。在STVG理论中,我们得到了宇宙学黑洞的类霍金温度与视视界半径的幂倒数的函数关系。分析了STVG参数对宇宙学黑洞的视视界和类霍金温度的影响。我们发现,增加的STVG参数的结果出现在霍金的温度在宇宙时代后期与一些较小的值。此外,我们遵循Hamilton-Jacobi方法超越半经典近似,包括所有的量子校正项在推导的半经典结果的宇宙学黑洞在STVG理论。
2022-12-24 gr-qc hep-ph
A fine tuning free resolution of the cosmological constant problem
在最近的一篇论文中,我们发现,一个费米子凝聚体形成的引力相互作用,由于费米子的协变耦合存在的扭转费米子接触相互作用。凝聚隙对裸宇宙学常数有负的贡献。在这封信中,我们表明,宇宙学常数的问题可以解决没有微调裸宇宙学常数。我们演示了一个初始宇宙学常数较大的宇宙如何经历暴胀,在此期间,能隙随着宇宙体积的增加而增加。最终,这个间隙变得足够大,可以抵消宇宙学项,暴胀结束,我们最终进入一个宇宙学项几乎为零的宇宙。我们提供了一个详细的数值分析系统的方程管理自我调节松弛的宇宙学常数。
2007-02-08 gr-qc hep-th
Cosmological self-tuning and local solutions in generalized Horndeski theories
我们研究宇宙学的自调谐和本地预测(太阳系内)的最一般的移位对称超越Horndeski理论。我们首先证明了宇宙学自调谐在这类理论中是通用的:通过调整进入作用的质量参数,一个大的裸宇宙学常数可以有效地减少到一个小的观察。然后要求度规应该足够接近太阳系中的史瓦西解,以通过广义相对论的实验测试,并考虑到牛顿常数的重整化,我们选择了一个具有所有期望性质的模型子类:能够筛选出大的真空能量密度,同时预测一个精确的Schwarzschild-de Sitter解决方案周围的静态和球对称源。作为我们的研究的副产品,我们确定了一个一般的子类超越Horndeski理论的定期自调谐黑洞解存在,在存在一个时间依赖的标量场。我们讨论了目前工作的未来可能的发展。
2016-12-14 gr-qc
A Comment on Self-Tuning and Vanishing Cosmological Constant in the Brane World
本文详细讨论了膜系统中各种五维效应对有效四维宇宙学常数的贡献。在5D宇宙学常数为零的解中,我们描述了膜和奇点之间真空能量抵消的非定域机制。我们评论一个隐藏的微调,这是隐含的这一观察。
2000-04-07 gr-qc hep-ph hep-th
Fine Tuning Problem of the Cosmological Constant in a Generalized Randall-Sundrum Model
为了解决宇宙学常数的微调问题,我们研究了一个$(n+1)$维广义Randall-Sundrum膜世界的情形,它是用两个$(n-1)$ -膜代替两个3-膜.采用各向异性度规分析,得到了$10^{-124}$阶正的有效宇宙学常数$Ω_{eff}$,并且只需要一个解$\simeq50-80$ .同时,可见膜和隐藏膜都是稳定的,因为它们的张力是正的。因此,可以很好地解决微调问题。此外,哈勃参数$H_{1}(z)$作为红移$z$的函数与宇宙计时器数据吻合得很好。宇宙的演化自然从减速转向加速。这表明宇宙的演化本质上是一种额外维度的现象。它可以被看作是由膜上额外维度的演化驱动的暗能量的动力学模型。
2019-09-14 gr-qc
Friedmann equations of the fractal apparent horizon
本文构建新的分形 ΛCDM 模型,结合热力学第一定律推导 Friedmann 方程,并通过宇宙学数据拟合得出空间分形维数为 2、宇宙年龄为 13.91 Gyr。
2024-04-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
An Accelerated Expansion Model in the Absence of the Cosmological Constant
根据一些观测结果,定义了真空的与重力有关的视能量,正常真空的视能量为零,损失一些能量的真空的视能量为负。能量的一个重要应用是它对爱因斯坦方程的贡献。在没有宇宙学常数的情况下,可以很好地构造一个宇宙学模型,解释最近观测到的宇宙加速膨胀。在某种情况下,宇宙的膨胀会在早期减速,在晚期加速。宇宙的曲率取决于物质能量与总能量的比率。在这个模型中,质量缺失的问题不再存在。大多数负的视能真空可能包含在空洞中,那么星系团或太阳系的时空就不会受到这种能量的显著影响。
2000-05-15 gr-qc
Self-tuning vacuum variable and cosmological constant
引入了一个时空无关变量来表征洛伦兹不变的自维持量子真空。对于一个完美的(洛伦兹不变的)量子真空,这个变量的自调谐使进入低能引力场方程的有效能量密度无效。观察到的小但非零的宇宙学常数值可以解释为对应于不完美量子真空的有效能量密度(被,例如,热物质的存在)。
2008-04-17 gr-qc hep-th
The Apparent (Gravitational) Horizon in Cosmology
在广义相对论中,引力视界(通常称为“视视界”)是一个假想的表面,所有零测地线都从观察者那里后退。宇宙有一个明显的(引力)视界,但与史瓦西和克尔度量中的对应物不同,它不是静态的。它可能最终变成一个事件视界--一个渐近定义的膜,永远将因果联系的事件与那些没有因果联系的事件分开--这取决于宇宙流体的状态方程。在本文中,我们研究了如何以及为什么在弗里德曼-罗伯逊-沃克度规中表现出明显的(引力)视界,以及为什么它对我们正确解释宇宙学数据变得如此关键。我们讨论了它的观测特征,并展示了它如何单独定义我们可见宇宙的适当大小。在这样做的时候,我们肯定了它的物理现实及其对宇宙学模型的影响。
2018-07-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological Evidence for Dark Axion-Dark Baryon Interactions from Apparent Phantom Crossing
University of Pennsylvania(宾夕法尼亚大学);Simon Fraser University(西蒙菲莎大学);Canadian Institute for Theoretical Astrophysics (CITA), University of Toronto(多伦多大学加拿大理论天体物理研究所)
研究暗轴子与暗重子相互作用,通过在玻尔兹曼代码中实现相关模型并与CMB、DESI DR₂ BAO和SNe Ia数据对比,发现最佳拟合模型改善了拟合,其暗物质质量演化呈现非单调变化,产生类似早期暗能量的能量注入但对降低当前张力作用有限。
2026-07-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Quasi-spherical collapse with cosmological constant
研究了静态时空与非静态时空之间的连接条件,用于分析存在宇宙学常数时的引力坍缩。我们讨论了视视界及其物理意义。我们还展示了宇宙学常数在坍缩中的影响,并且已经表明宇宙学常数减缓了物质的坍缩。
2006-04-21 gr-qc
Brane cosmology and the self-tuning of the cosmological constant
考虑了经历宇宙学常数自调谐机制的膜宇宙学。推导了几种坐标系下的方程和匹配条件,并探讨了可能的求解策略。随后的方程在探针膜极限下解析求解。我们对膜宇宙学的不同行为进行分类,并将它们与批量(静态)解决方案的属性相关联。它们与实际宇宙宇宙学的匹配是解决的。
2019-04-04 gr-qc hep-ph hep-th
Landauer's principle and information at the cosmological horizon
本文指出膨胀宇宙中宇宙学表观视界的信息丢失不遵循Landauer原理,提出“宇宙学信息悖论”,并探讨了其对能量准局域描述及引力系统热力学适用极限的启示。
2024-12-25 cond-mat.stat-mech gr-qc quant-ph
Cosmological consequences of a scalar field with oscillating equation of state: A possible solution to the fine-tuning and coincidence problems
我们提出了一个新的暗能量模型来解决宇宙学的微调和符合问题。一个默认的假设是,如果我们不把暗能量解释为真空能量,微调问题就消失了。解决巧合问题的关键思想是,宇宙在整个宇宙历史中可能有几个加速阶段。我们研究的具体例子是一个近似重复双指数势的精粹模型,它只引入了一个Planck尺度参数和三个无量纲的单位阶参数。将宇宙学背景演化方程组转化为一个四维动力学系统,并详细讨论了它的主要性质。初步计算表明,我们的模型能够解释观测到的宇宙晚期加速。
2020-03-26 astro-ph.CO gr-qc
Gravitational dust collapse with cosmological constant
我们研究了存在宇宙学常数时引力坍缩的命运。推导了静态时空与非静态时空的连接条件。形成了三个视视界,但只有两个具有物理意义,其中一个是黑洞视界,另一个是宇宙学视界。宇宙学常数项减缓了物质的坍缩,也限制了黑洞的大小。
1998-09-17 gr-qc
Apparent Dark-Energy Evolution from Cosmic Inhomogeneities
University of Oxford(牛津大学)
研究通过三种方法表明,宇宙不均质性可能使暗能量演变与观测数据一致,暗示宇宙常数主导的宇宙模型。
2026-01-28 astro-ph.CO gr-qc
Spatial curvature and cosmological tests of general relativity
众所周知,考虑空间曲率会影响宇宙学参数的约束,例如暗能量状态方程参数。在这里,我们研究了曲率对用于在宇宙尺度上测试广义相对论(GR)的参数约束的影响,这些参数通常称为修改的生长(MG)参数,因为虽然在$Λ$ CDM模型背景下获取的当前数据指向一个宇宙是平坦的或非常接近它,但这种约束在修改的引力理论中可能不成立。使用最新的宇宙学数据集,我们发现,MG参数与曲率参数$Ω_k$和MG参数的约束被削弱相比,当$Ω_k$不包括在参数分析。接下来,我们使用各种未来的模拟数据集,包括宇宙微波背景,弱透镜,和综合萨克斯-沃尔夫-星系互相关,其中的基准模型是空间弯曲的,但我们假设一个平面模型时,拟合MG参数。我们发现,在空间弯曲的宇宙上的空间平坦模型的假设确实会导致MG参数的约束的人为变化,在某些情况下,甚至会产生明显的偏离GR的MG参数空间。对于我们的模拟数据,对于具有$\abs{Ω_k} \geq 0.02$的基准模型,与GR的张力开始显现,并且对于$\abs{Ω_k} \geq 0.05$出现明显的偏差。我们发现,负弯曲模型的明显偏差是更显着的。由于上述空间平坦性的假设,这种明显偏离GR的表现导致人们得出结论,当使用未来的高精度数据进行这些测试时,空间曲率必须与其他核心宇宙学参数和MG参数一起包括在参数分析中。
2012-12-20 astro-ph.CO gr-qc
Upper limits on the size of a primordial black hole
我们提供了精确的限制任何黑洞的大小形成在早期宇宙的各种形成方案。特别地,我们证明了在平坦的Friedmann宇宙中由因果过程形成的原初黑洞的视视界的大小远小于状态方程$p=kρ$($1/3<k<1$)的宇宙学视视界大小.这也适用于刚性状态方程($k=1$)或无质量的标量场。通过流体动力学过程形成的原始黑洞的视视界也比$0<k\le 1$的宇宙学视视界小得多。我们导出了一个表达式,表示一个过密区域在不成为一个独立的封闭宇宙而不是我们自己的一部分的情况下所能具有的最大尺寸。牛顿的论证表明,一个比宇宙视界小的黑洞永远不会吸积太多。
2005-05-11 astro-ph gr-qc hep-th
From inflation to a zero cosmological constant phase without fine tuning
我们表明,它是可能的,以获得通货膨胀,也解决了宇宙学常数的问题。该理论在拉格朗日密度$L$到$L+const$的变化下是不变的。那么标量场势$V$的常数部分就不能对暴胀负责。然而,我们表明,通货膨胀可以驱动的凝聚体的四个指标的场强。出现一个约束,它将这个凝聚与$V$相关联。在保角变换之后,方程是具有有效标量场势$V_{eff}$的标准GR方程,该有效标量场势$V_{eff}$通常具有与$V$无关的绝对最小值$V_{eff}=0$并且没有微调。我们还表明,通货膨胀后,通常的再加热阶段的情况下(从绝对最小值附近的振荡)是可能的。
1998-03-26 gr-qc
Cosmological Constant, Quantum Measurement, and the Problem of Time
理论物理学的三大难题如下:(1)在量子广义相对论的动力学中显然没有时间演化,因为允许的量子态必须服从哈密顿约束。(ii)在量子测量过程中,量子系统的状态随机地从被测可观测的本征态的线性叠加中坍缩到仅仅一个本征态,这显然违反了确定性线性薛定谔方程的预测。(iii)观测到的宇宙学常数与其自然值相比非常小,这就产生了一个严重的微调问题。在这篇文章中,我们提出了一个新的想法,以显示这三个问题如何帮助解决对方。
2015-05-14 gr-qc quant-ph
A local self-tuning mechanism for the cosmological constant
最近,人们提出广义相对论Einstein-Hilbert作用量中普朗克质量的整体变化是宇宙学常数阻止真空能量自由引力的一种自调谐机制。我们证明,这种全局机制对于一般局部标量-张量理论来说是出现的,其中标量场与三形式规范场的场强进行了额外的耦合,从而使作用域上的标量场保持恒定。在可观测宇宙的积分约束方程的评估产生一个自洽的框架与广义相对论场方程和任意辐射稳定的剩余宇宙学常数。我们认为,这个残差的期望值与观测到的宇宙加速度的大小很好地吻合。
2020-03-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The Apparent Fractal Conjecture
这个简短的交流推进了这样一个假设,即观察到的星系大尺度分布的分形结构是由于几何效应,当沿着过去的光锥计算与宇宙分形结构表征相关的观测量时,就会出现这种几何效应。如果这一假设被证明是正确的,即使不是全部,也是部分正确的,那么对宇宙学中分形的反对意见就可能得到解决。例如,在这种观点下,标准宇宙学的平均密度为零,正如无限分形结构所预测的那样,同时,宇宙学原理仍然有效。这表明这一猜想的理论结果进行了审查,以及可能的方法来检查其有效性。
2000-05-31 astro-ph gr-qc
Cosmological entropy and generalized second law of thermodynamics in $F(R,G)$ theory of gravity
考虑空间平坦的Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker时空,研究了广义修正的Gauss-Bonnet引力理论(其作用量包含Gauss-Bonnet不变量和Ricci标量的一般函数:$F(R,G)$)中的视视界热力学第二定律和广义热力学第二定律.在假设视视界与其内部物质处于热平衡的条件下,推导出了$F(R,G)$必须满足的条件,并通过两个例子:准德西特时空和幂律展开的宇宙进行了说明.
2010-12-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Preliminary Inconclusive Hint of Evidence Against Optimal Fine Tuning of the Cosmological Constant for Maximizing the Fraction of Baryons Becoming Life
物理学的有效耦合“常数”,特别是宇宙学常数,被观察到具有高度亲生物性的值。如果这不是一个极不可能的偶然事件,或者某种神秘的逻辑必然性或某种简单的物理学原理的结果,那么它可能被解释为多重宇宙中许多有效耦合常数集合中的一种共生选择原理的结果,或者某种亲生物原理的结果,这种原理微调了物理学常数以优化生命。在这里,一个非常初步的非决定性的证据提示,反对的假设,最佳微调的宇宙学常数的亲生物的原则,将最大限度地提高重子的分数,形成活的有机体或观察者。
2011-01-28 gr-qc hep-th
Towards a realistic solution of the cosmological constant fine-tuning problem by Higgs inflation
为什么今天观测到的宇宙学常数$Λ$比普朗克尺度小得多,或者为什么宇宙目前正在加速?这就是所谓的宇宙学常数微调问题。在本文中,我们发现,这个问题是解决的希格斯通货膨胀的帮助下,通过简单地假设一个可变的宇宙学“常数”在通货膨胀时期。同时,它还能用红倾谱$n_s \approx 0.96$预测出大的张量标量比$r\approx 0.20$和大的谱指数$n'_s \approx -0.028$,以及足够多的e-折叠数$N\approx 40$,这些都是在$Λ$的帮助下解决大爆炸宇宙学问题所需要的。
2014-05-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Thermodynamics of FRW Universe: Heat Engine
我们假设非平坦的Friedmann-Robertson-Walker(FRW)宇宙是一个量子系统。我们假设宇宙学视界是一个内俘获视界,它被看作是FRW宇宙的动力学视视界。我们写出动力学的视视界半径和视视界上的温度。我们假设流体压力为系统的临界压力。利用海沃德统一第一定律、克劳修斯关系和带宇宙学常数的弗里德曼方程,得到了视视界上的熵。我们假设系统的热力学压强由宇宙学常数提供。我们得到了FRW宇宙的熵、表面积、体积、温度、吉布斯自由能和比热容。我们研究了FRW宇宙的焦耳-汤姆逊膨胀,并通过对焦耳-汤姆逊系数的正号的估计,确定了FRW宇宙服从冷却性质。我们还找到了逆温和逆温压力。接下来,我们将演示作为热机的热FRW宇宙。对于卡诺循环,我们得到了所做的功和最大效率。对于新的发动机,我们也研究了所做的功和效率。
2020-10-02 gr-qc hep-th
Tuning the Cosmological Constant, Broken Scale Invariance, Unitarity
我们研究引力与一个宇宙学常数和一个尺度的耦合,但不是共形不变的扇区。在闵可夫斯基真空中,标度不变性被自发破缺。我们考虑闵可夫斯基真空周围的小涨落。在线性化的水平上,我们发现,跟踪度规扰动收到一个积极的或消极的质量平方的贡献。然而,只有对于Fierz-Pauli组合,理论才没有鬼。度规微扰迹的质量项可以通过显式地破坏标度不变性来取消。这重新引入了微调。基于四种形式的场强度的模型显示出与由于量化条件而导致的显式尺度对称性破缺的相似性。
2016-06-08 gr-qc hep-ph hep-th
Simple Analytic Estimate of Black Hole Shadow Size in an Expanding Universe
本文通过结合局部史瓦西几何与宇宙学大尺度动力学,利用McVittie和Kottler度规推导出黑洞阴影角大小与角直径距离$D_A(z)$的简洁关系,并数值估计了宇宙膨胀对高红移黑洞阴影的影响。
2026-05-25 gr-qc
Holography from quantum cosmology
将Weyl-Wigner-Groenewold-Moyal形变量子化形式应用于封闭的Friedmann-Lemaintre-Robertson-Walker(FLRW)宇宙学模型。我们表明,相空间平均的表面的视视界是量子化的普朗克表面的单位,宇宙的总熵也是量子化的。考虑到这两个概念,我们证明了在辐射和尘埃主导的量子宇宙中,关于宇宙全息原理的t Hooft猜想作为量子化的一种表现是满足的。这表明整个宇宙(不仅在视视界内)可以被看作是编码在视视界上的二维信息结构。
2014-12-12 gr-qc hep-th