Dark Universe and distribution of Matter as Quantum Imprinting: the Quantum Origin of Universe
在本文中,我们分析了暗物质的问题,并通过两种不同的方法,这是联系在一起的可能性,这些天文难题的解决方案,应在宇宙的量子印记。第一种方法是基于一个宇宙学模型,该模型是由本文的第一和第三作者在过去十年中制定和开发的;所谓的宇宙学。第二种方法是罗森在1933年提出的,他把弗里德曼-爱因斯坦方程看作是一个简单的一维动力学系统,把宇宙学方程简化为薛定谔方程。作为一个例子,宇宙动力学中的量子记忆可以解释宇宙的明显周期性结构,而量子宇宙表明量子相位不仅关系到宇宙的古老时代,而且关系到今天贯穿整个宇宙的量子面。
2019-05-07 gr-qc
New View on Quantum Gravity and the Origin of the Universe
本文是根据2006年5月24日在香港科技大学的一次物理讲座撰写的。它有5个部分和一页的参考资料和建议阅读。本节的标题是:1。宇宙的起源和量子引力2.物理学的两大范式和宇宙学的两个研究方向3.时空的介观结构和随机引力4.水动力学观点的一条脉络:时空是凝结的?5.对宇宙起源和其他问题的影响。
2006-11-10 gr-qc
The canonical quantization of the cosmic fluid in the pre-inflationary era: a new kind of Emergent Universe
本文基于标准广义相对论,通过对宇宙流体进行正则量子化来研究暴胀前的早期宇宙演化,以探寻宇宙的真正起源,并提出一种新型的非奇异涌现宇宙模型。
2023-08-15 gr-qc
Origin of the universe: A hint from Eddington-inspired Born-Infeld gravity
School of Liberal Arts and Sciences, Korea National University of Transportation(韩国交通大学生命科学与艺术学院)
本研究在爱丁顿启发玻恩-因费尔德引力中研究各向异性宇宙的初始状态,通过最大压力条件求得精确演化解,并证明该状态正则且各向异性不引发早期宇宙缺陷。
2013-12-03 gr-qc
On the mass of the Universe born in a black hole
利用爱因斯坦-卡尔丹-西亚马-基布尔引力理论,证明了质量为$M$的黑洞中具有刚性状态方程的自旋流体费米子物质的引力坍缩形成了质量为$\sim M_\ast=M^2 m_n/m_\textrm{Pl}^2$的新宇宙,其中$m_n$是中子的质量。将$M_\ast$等于宇宙的质量(约为$10^{26}$太阳质量),得到$M\sim 10^3$太阳质量。因此,我们的宇宙可能起源于中等质量黑洞的内部。
2011-03-22 astro-ph.CO gr-qc
Regge calculus models of closed lattice universes
本文探讨了封闭的“晶格宇宙”的行为,其中群众分布在一个定期的晶格上的柯西表面封闭的真空宇宙。这样的宇宙近似使用Regge演算的形式,最初由柯林斯和威廉姆斯开发,以模拟封闭的FLRW宇宙。我们考虑两种类型的晶格宇宙,一种是所有质量彼此相同,另一种是一个质量在大小上受到扰动。在未扰动的宇宙中,我们考虑的可能安排的质量在Regge柯西表面,并证明该模型将是稳定的,如果每个质量位于一些球形收敛区域。我们还简要地讨论了存在的Regge模型,是对偶的,我们已经考虑。然后,我们建模扰动晶格宇宙,并证明该模型的演化是良好的行为,随着扰动的增加,膨胀的幅度增加。
2015-06-17 astro-ph.CO gr-qc
Origin of the inflationary Universe
我们给出了量子宇宙学中暴胀宇宙如何出现的一致描述。这包括两个步骤:第一,证明了从宇宙学波函数中可以得到一个可感知的几率峰。这是通过超越半经典展开的树级来实现的。其次,由于退相干,不同半经典分支之间的干扰项小到可以忽略不计。结果给出了一个统一理论的粒子含量的约束。
1999-05-27 gr-qc
To the problem on the Universe evolution and the condensed description in the field theory
在假设宇宙中弱相互作用粒子的密度为核物质密度或更高密度的基础上,给出了一个拉格朗日量,通过它可以得到一个静止质量不为零的矢量玻色子的传播子.矢量玻色子质量对时间的依赖性可以解释宇宙演化的热阶段的可用性,而不是使用宇宙膨胀的假设。
2003-02-26 gr-qc
Origin of Structure in the Universe: Quantum Cosmology Reconsidered
基于一个更仔细的正则分析,我们激励减少量子化-在超空间量子化的意义上-稍微不均匀的宇宙学在现有文献中的狄拉克量子化的地方,并提供它在真空的情况下。这是通过考虑配置空间几何形状在不同程度的减少。其中一些幸运的是平坦的。这些几何自然坐标的解释在原来的冗余制定的众所周知的模式展开系数。
2016-04-04 gr-qc
Dark matter, dark energy and the time evolution of masses in the Universe
对观测到的宇宙加速的传统“解释”是存在一个正的宇宙学常数。然而,这很难是一个真正令人信服的解释,因为膨胀的宇宙不可能有静态真空能量密度。所以,它必须是一个近似值。这让我们想起了所谓的自然界基本“常数”。最近和过去对精细结构常数和质子-电子质量比的测量表明,标准模型的基本量,例如QCD尺度参数$Λ_{QCD}$,在宇宙学演化过程中可能不守恒。核子和原子核的质量是随时间变化的。如果真空能量本身是一个动力学的量,这可以与广义相对论相一致。实现这种可能性的另一个框架是QHD(量子单倍动力学),一种束缚态的基本理论。如果我们假设它的运行耦合统一在普朗克尺度上,并且这种尺度随宇宙时间缓慢变化,那么核子和DM粒子的质量,包括宇宙学项,都将随时间演化。这可以解释宇宙的暗能量。
2014-09-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A possible origin of the $α$-vacuum as the initial state of the Universe
本文基于欧几里得路径积分方法,发现欧几里得虫洞场景可允许德西特不变的$α$-真空态作为宇宙创生的初始状态,从而为其提供了几何起源。
2024-04-23 gr-qc
Conformal Relativity: Theory and Observations
理论和观测的论点被列为一个新的测量单位的相对性原理的基础上的共形不变统一的广义相对论和标准模型的替代所有的质量与标量(介子)场。相对单位表示共形观测量:坐标距离、共形时间、运行质量和恒定温度。它们向我们揭示了宇宙在事件场空间中沿着其超曲面的运动,就像闵可夫斯基空间中相对论性粒子的运动一样,其中真空作为具有最小能量的状态的假设导致几何时间的箭头。在相对单位中,统一理论描述了冷宇宙场景,其中共形暗能量的作用是由自由的最小耦合标量场发挥的,与最近的Ia型超新星距离红移数据一致。在这个方案中,宇宙的演化始于原初W-Z玻色子的强烈产生效应,解释了CMBR温度值、重子不对称性、COMA型超星系团中光度质量的巨大亏损以及宇宙的大尺度结构。
2004-11-22 gr-qc
Evolution of Cosmological Perturbations in the Universe dominated by Resonant Scalar Fields
本文作者最近提出了一个多振荡标量场支配宇宙演化的哈密顿公式,并应用于研究标量场具有不可分质量时超视界尺度上宇宙学扰动的演化。本文将这一分析推广到标量场的质量近似满足共振关系的情形。在这种情况下,系统的作用角变量可以分为快速变化的变量和缓慢变化的变量。我们表明,经过适当的正则变换,依赖于快速变化的角度变量的哈密顿量的一部分可以忽略不计的小,使系统的动态可以有效地确定由截断的哈密顿量,描述了一个封闭的动态的缓慢变化的变量。利用这一提法,我们表明,系统是不稳定的,如果这个截断的哈密顿系统有双曲不动点,因此,系统的扰动的Barnut参数的增长。
2004-11-17 gr-qc
Puzzles of the dark energy in the universe - phantom
本文致力于一些简单的方法的基础上,一般的物理工具来描述一个假设的粒子的物理性质,可以是宇宙中的暗能量的来源,称为幻影。幻影的特点是它具有负的动量和动能,并产生大的负压,起到反重力的作用。我们认为幻影谐振子相比,一个标准的谐振子。通过热力学热力学第一定律,我们解释了为什么宇宙的能量密度在充满幻影时会增长。我们还展示了幻影与标准粒子的碰撞如何导致后者(即从幻影到标准)从前者探索能量,如果它们的质量不同。我们的结论中最引人注目的是,质量相同的幻影粒子和标准粒子的碰撞是不可能的,除非它们都处于静止状态,并突然开始以相反的速度和动能运动。这种效应是在强电场或物理真空中产生量子力学粒子对的经典模拟。
2014-12-30 gr-qc
Prospects for Detection of Extragalactic Stellar Black Hole Binaries in the Nearby Universe
恒星质量的黑洞双星的质量在10-80个太阳质量之间。这些系统可以发射引力波,其频率在兆秒差距距离处可由天基引力波观测站检测到。在以前的研究中,我们确定了观察这些系统与探测器类似的激光干涉仪空间天线的选择效果,通过使用生成的人口的二元黑洞,覆盖了一个合理的参数空间,并计算其信噪比。我们进一步我们的研究,在我们附近的星系(小于30 Mpc)的宇宙与二进制黑洞系统绘制从合成宇宙中发现的分布,最终调查可能的事件率可检测的双星星系在附近的宇宙。
2014-10-05 astro-ph.GA gr-qc
A Scenario for a Natural Origin of Our Universe
提出了一个关于宇宙自然起源的数学模型。该模型仅基于已确立的物理学。没有人声称这个模型唯一地代表了宇宙是如何形成的。但是,单一模型的可行性足以反驳任何认为宇宙不可能通过自然方式形成的断言。
2007-10-16 gr-qc physics.pop-ph
Non Singular Origin of the Universe and the Cosmological Constant Problem (CCP)
我们考虑一个非奇异起源的宇宙从爱因斯坦静态宇宙的理论框架中使用两个体积元素$\sqrt{-{g}}d^{4}x$和$Φd^{4}x$,其中$Φ$是一个度量无关的密度,也曲率,曲率平方项,一阶形式主义和尺度不变性的一个标量场$ϕ$被认为是在行动。在爱因斯坦框架中,我们还添加了一个宇宙学项,参数化零点波动。由此得到的介子的有效势包含两个平坦区域,一个是与宇宙的非奇异起源有关的$ϕ\rightarrow \infty$,另一个是描述我们现在宇宙的$ϕ\rightarrow -\infty$。令人惊讶的是,$ϕ\rightarrow \infty$的奇异性和稳定性的避免意味着$ϕ\rightarrow -\infty$是正的但很小的真空能量。当前宇宙的零真空能量密度是宇宙创生的“门槛”。
2011-05-17 gr-qc hep-th
A Unifying Theory of Dark Energy and Dark Matter: Negative Masses and Matter Creation within a Modified $Λ$CDM Framework
暗能量和暗物质构成了可观测宇宙的95%。然而,这两种现象的物理本质仍然是一个谜。爱因斯坦提出了一个早已被遗忘的解决方案:引力排斥的负质量,它驱动宇宙膨胀,不能合并成发光结构。然而,当代的宇宙学结果是基于宇宙只包含正质量的合理假设而得出的。通过重新考虑这个假设,我建立了一个玩具模型,它表明这两种黑暗现象可以统一为一个单一的负质量流体。该模型是一个修正的$Λ$ CDM宇宙学模型,并指出连续产生的负质量可以类似于宇宙学常数,可以使星系的自转曲线变平。该模型导致一个周期性的宇宙与时变哈勃参数,可能提供与当前的紧张局势,在宇宙学测量中出现的兼容性。在科学文献中第一个负质量物质的三维N体模拟中,这种奇异的物质在星系周围自然形成了延伸到几个星系半径的晕。这些光环不是尖的。因此,所提出的宇宙学模型能够从第一性原理预测星系中观测到的暗物质的分布。该模型做出了几个可检验的预测,似乎有可能与来自遥远超新星、宇宙微波背景和星系团的观测证据相一致。这些发现可能意味着负质量是我们宇宙的一个真实和物理方面,或者可能意味着存在一个替代理论,在某种程度上可以用有效负质量来建模。这两种情况都导致了一个令人惊讶的结论,即黑暗宇宙的令人信服的谜团可能是由于一个简单的符号错误。
2018-10-26 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Pre-inflation: origin of the Universe from a topological phase transition
我研究了一个模型,它描述了宇宙的诞生使用一个全球性的拓扑相变与复杂的流形的时间,$τ$,被认为是一个复杂的变量。在大爆炸之前,$τ$是一个纯粹的虚变量,因此空间可以被认为是欧几里得空间。通过研究复平面上时间的动力学旋转,考察了从预暴胀到暴胀的相变。反反应效应是使用相对论量子几何精确计算的。
2017-05-17 gr-qc hep-th
The bang of a white hole in the early universe from a 6D vacuum state: Origin of astrophysical spectrum
利用一个先前引入的模型,其中宇宙的膨胀是由一个单一的标量场受引力吸引的白洞在膨胀过程中(从一个6D真空状态),我们研究了起源的平方暴胀子波动谱的天体物理尺度。
2008-01-29 astro-ph gr-qc hep-th
An origin of the Universe determined by quantum physics and relativistic gravity
我们讨论宇宙的演化从什么可能被称为它的量子起源。我们将不确定原理应用于特征时间尺度等于普朗克时间的宇宙的起源,以获得其初始温度和密度。我们建立,随后的演化服从爱因斯坦方程给出了目前的微波背景温度接近观测值。相同的起源允许宇宙恰好以临界密度Ω =1开始,并在进化过程中保持在临界密度的可能性。观测到的宇宙的许多其他重要特征,包括均匀性和各向同性,哈勃常数,它的最小年龄,现在的密度等,都是我们理论的预测。我们还讨论了我们的理论的可检验性。
2001-09-27 astro-ph gr-qc hep-th
Origin & evolution of the Universe
这篇论文的目的是质疑一些基本假设,进入建立$Λ$ CDM模型,我们的宇宙。我们关注的假设是宇宙的初始条件,宇宙中大尺度的基本力以及分析宇宙学数据时所做的近似。对于每一个假设,我们概述了它们背后的理论理解,当前用于研究它们的方法以及如何改进它们,最后我们还进行了数值分析,以量化我们提出的扩展先前假设的新解决方案/方法。
2020-06-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The origin of causal set structure in the quantum universe
我们讨论因果集结构的起源和宇宙中经典空间和时间的出现。假设宇宙是一个封闭的自参照量子自动机,其量子寄存器由大量基本量子子寄存器组成,我们发现两个不同但密切相关的因果集。其中之一与宇宙状态的因子分解和纠缠特性有关,并编码诸如量子相关和违反贝尔型不平等等现象。状态的分离和纠缠的概念被用来显示如何状态还原动力学产生的家庭关系,使这个因果集结构。另一个因果集结构是由量子寄存器上的可观测量(厄米算符)的因式分解性质产生的。算子骨架集的概念被用来说明这些算子的因式分解性质如何产生与爱因斯坦局域性相关的经典因果集结构。
2003-12-13 gr-qc quant-ph
Probing the origin of our universe through primordial gravitational waves by Ali CMB project
这是《中国科学》物理、力学和天文邀请的一个研究亮点。
2016-05-10 astro-ph.CO astro-ph.IM gr-qc
Non Singular Origin of the Universe and its Present Vacuum Energy Density
我们考虑一个非奇异起源的宇宙开始从爱因斯坦静态宇宙,所谓的“涌现宇宙”的情况下,在一个理论的框架,它使用两个体积元素$\sqrt{-{g}}d^{4}x$和$Φd^{4}x$,其中$Φ$是一个度量独立的密度,作为一个额外的措施的集成。此外,曲率,曲率平方项和尺度不变性的一个量子场$ϕ$被认为是在行动。一阶形式主义。与新测度相关的运动方程的积分产生了尺度不变性(S.I.)的自发对称性破缺(S.S.B)。在S.S.B.关于S.I.,发现产生了一个非平凡的势能。在爱因斯坦框架中,我们还添加了一个宇宙学项,参数化零点波动。由此产生的介子的有效势包含两个平坦区域,$ϕ\rightarrow \infty$与宇宙的非奇异起源有关,其次是暴胀阶段和$ϕ\rightarrow -\infty$,描述我们现在的宇宙。标量场的动力学变得非线性,这些非线性有助于某些涌现宇宙解的稳定性,这些解存在于$ϕ\rightarrow -\infty$中真空能量值的参数范围内,该参数范围必须是正的但不是很大,避免了保持当前宇宙的真空能量密度小所需的极端微调。当前宇宙的零真空能量密度定义了宇宙创生的阈值。
2011-05-15 gr-qc hep-th
A pure general relativistic non-singular bouncing origin for the Universe
在这封信中,我们认为,从标准物理学和测量的宇宙学参数推断,宇宙的过去可能是一个非奇异的反弹。我们还表明,在这个框架中,相当严格的限制,可以把再加热温度和膨胀e折叠的数量,基本上固定$T_{RH}\sim T_{GUT}$和$N\sim 70$。我们得出了一些结论的形状的暴胀子潜力,并提出了“自然”的问题,在这种情况下。最后,我们认为,这可能会打开一个非常具体的窗口“前大反弹”的宇宙。
2020-06-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Origin of cosmic magnetic fields: Superadiabatically amplified modes in open Friedmann universes
开放弗里德曼宇宙中的宇宙学磁场可以在常规电磁学的范围内经历超绝热放大。这在数学上是可能的,尽管麦克斯韦方程组具有共形不变性,因为具有非欧空间几何的弗里德曼时空并不全局共形于闵可夫斯基空间。从物理上讲,这意味着即使是今天稍微开放的宇宙也可以维持比以前预期的更强的大规模磁场。在这篇文章中,我们将更详细地研究这种纯粹的几何放大机制,重点关注双曲空间几何的暴涨弗里德曼模型中电磁模式的早期演化。这也使我们能够改进早期的数值估计,并提供剩余的,超磁放大的磁场的电流谱。
2012-07-26 astro-ph.CO gr-qc
Galaxy groups in the presence of Cosmological Constant: Increasing the Masses of Groups
本文在宇宙学常数背景下扩展了零径向加速度表面和turnaround表面的定义,应用于本星系群,发现纳入宇宙学常数使星系群质量预测增加5-10%。
2024-09-17 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
The Magnetic Part of the Weyl Tensor, and the Expansion of Discrete Universes
我们研究外尔张量的磁性部分对大尺度空间膨胀的影响。这是在一类宇宙学模型的背景下完成的,这些模型包含规则排列的离散质量,而不是连续的完美流体。人们应该用来考虑这些模型的宇宙学膨胀的测地线曲线的自然集合需要外尔张量的非零磁性部分的存在。我们包括这个对象在这些模型的演化方程进行泰勒级数展开的超曲面,它最初消失。在相同的宇宙学时间,作为宇宙年龄的一部分测量,我们发现外尔张量的磁性部分的影响随着宇宙质量的增加而增加。我们还发现外尔张量的磁性部分的影响随着时间的推移而增加,相对于领先的电子部分,因此它对宇宙尺度的贡献可以达到~ 1%的值,在泰勒级数近似开始崩溃之前。
2017-01-30 astro-ph.CO gr-qc
Origin of Magnetic Fields in the Universe Due to Nonminimal Gravitational-Electromagnetic Coupling
基本上,宇宙中产生磁场B的唯一现有理论是在螺旋星系中产生10^{-20} G量级的种子场,该种子场随后被认为通过发电机过程或10^{-12} -10 ^{-10}量级的种子星系际场放大到观察到的10^{-6} - 10 ^{-5} G。G被坍缩和差动旋转放大。然而,今天还没有令人满意的发电机理论。我们证明了在旋涡星系中10^{-6} - 10^{-5} G的磁场是由非最小引力-电磁耦合直接获得的,而不需要显著的发电机放大。
1997-01-28 astro-ph gr-qc
Future and Origin of our Universe: Modern View
正的且可能变化的λ项的存在,为我们宇宙的未来开辟了比以前通常认为的更广阔的可能性领域。确定的预测只能对有限的(尽管很大)时间间隔作出,在其他科学分支中也是如此。特别是,我们的宇宙将继续膨胀,只要λ项保持正值,并且不会衰变为其他形式的物质,即使宇宙是封闭的。两个新的影响,由于存在一个恒定的拉姆达长期进行了讨论:逆转的一个符号的红移随时间的变化足够接近的对象和不可访问的足够遥远的对象在宇宙中对我们来说。宇宙未来演化的一些更遥远和推测的可能性被列出,包括在膨胀阶段击中时空奇点。最后,在遥远的未来,我们周围的宇宙的一部分可能会由于各种量子引力效应而变得超弯曲和超密度。这让我们回到了过去,回到了我们宇宙的起源,从大约14 Gy前的超密度状态开始。根据暴胀理论,这种状态几乎是最大对称的(类德西特)。虽然这种情况似乎足以解释目前宇宙的可观测性质,并且它的预测已经被观测所证实,但初始de Sitter(暴胀)状态本身的起源问题仍然是开放的。一些关于我们的宇宙的起源,从“从无到有”到“从任何东西创造”,讨论。
1999-12-02 astro-ph gr-qc hep-ph
The Origin of the Entropy in the Universe
利用压缩理论讨论了相对论粒子在时变力作用下量子隧穿中的熵产生。它表明,如果一个经典的粗粒度熵相空间体积,有一个不可避免的熵增加,由于位置和动量方差的变化。熵变可以通过简单的表达式$ΔS=\ln\cosh 2r$来量化,其中$r$是测量势垒的“高度”和“宽度”的挤压参数。我们认为,宇宙可能已经获得了它的初始熵的量子挤压从“没有”,并简要讨论了我们的建议的影响。
1997-03-13 gr-qc hep-th
Probing the origin of our Universe through cosmic microwave background constraints on gravitational waves
下一代用于测量宇宙微波背景(CMB)偏振的仪器将为打开通向原始宇宙的引力波窗口提供历史性机遇。通过对原始引力波的高灵敏度搜索,以及对相变等过程中释放的能量的更严格限制,未来十年的CMB偏振数据有可能改变我们对宇宙形成背后的物理定律的理解。
2019-03-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Detectability of the primordial origin of the gravitational wave background in the Universe
在各种原始波动傅立叶功率谱中出现的峰值是暴胀情景的一般预测。我们调查是否未来的实验,特别是卫星实验普朗克,将能够检测到可能出现的这些峰值的B模式极化多极功率谱。这将为引力波的原始背景的存在提供决定性的证据。
2000-05-12 astro-ph gr-qc hep-ph
Origin of Structure in a Supersymmetric Quantum Universe
在这份报告中,我们提出了目前的剧目的量子宇宙学模型,将非均匀场模式的超对称方式。特别地,我们引入了超对称FRW模型的扰动。我们模型的量子态具有无边界(哈特尔-霍金)提议的典型性质。这种解决方案可能会导致一个无标度的密度扰动谱。
1997-10-27 astro-ph gr-qc hep-th
The Origin of Matter in the Universe: Reheating after Inflation
在暴胀理论中,构成宇宙的所有物质都是在暴胀后再加热的过程中产生的。简要回顾了再加热理论的最新发展。主题列表包括再加热的基本(微扰)理论;时变背景下的量子场论;参数共振和爆炸粒子的产生;再加热的非热相变;再加热的重子生成;标量场的残余振荡,以及其他宇宙学应用。
1996-05-24 astro-ph gr-qc hep-ph
Connecting The Non-Singular Origin of the Universe, The Vacuum Structure and The Cosmological Constant Problem
我们考虑一个非奇异起源的宇宙开始从爱因斯坦静态宇宙,所谓的“涌现宇宙”的情况下,在一个理论的框架,它使用两个体积元素$\sqrt{-{g}}d^{4}x$和$Φd^{4}x$,其中$Φ$是一个度量独立的密度,作为一个额外的措施的集成。此外,曲率,曲率平方项和尺度不变性的一个量子场$ϕ$被认为是在行动。一阶形式主义。与新测度相关的运动方程的积分产生了尺度不变性(S.I.)的自发对称性破缺(S.S.B)。在S.S.B.关于S.I.,发现产生了一个非平凡的势能。在爱因斯坦框架中,我们还添加了一个宇宙学项,参数化零点波动。由此产生的介子的有效势包含两个平坦区域,$ϕ\rightarrow \infty$与宇宙的非奇异起源有关,其次是暴胀阶段和$ϕ\rightarrow -\infty$,描述我们现在的宇宙。标量场的动力学变得非线性,这些非线性为理论产生了一个非平凡的真空结构,并负责某些涌现宇宙解的稳定性,它存在于$ϕ\rightarrow -\infty$中真空能量值的参数范围内,该参数范围必须是正的,但不是很大,避免了保持当前宇宙真空能量密度小所需的极端微调。非平凡的真空结构是至关重要的,以确保从新兴阶段,到暴胀阶段,最后到现在的缓慢加速宇宙的平稳过渡。当前宇宙的零真空能量密度定义了宇宙创生的阈值。
2013-05-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Lattice Universe: examples and problems
我们考虑具有空间拓扑$T\times T\times T$、$\; T\times T\times R\; $和$\; T\times R\times R$的格宇宙。在广义相对论的牛顿极限下,我们求解了枚举模型中引力势的泊松方程。在$T\times T\times T$模型中点状大质量源的情况下,我们证明了引力势在连接邻近单元中相同质量的直线上(即在不存在质量的点)没有确定的值。显然,这是一个非物理的结果,因为宇宙天体的动力学在这种情况下是不确定的。避免这个问题并在胞元的任何一点上得到正规解的唯一方法是在某些区域上涂抹这些质量。因此,在$N$ -体模拟中,引力体的涂抹不仅是一种技术方法,而且是一种物理证实的过程。在$\; T\times T\times R\; $和$\; T\times R\times R$拓扑的情况下,没有办法得到任何物理上合理和非平凡的解决方案。我们在这里得到的唯一解决方案是将这些拓扑简化为$T\times T\times T$拓扑。
2015-05-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Born-Infeld condensate as a possible origin of neutrino masses and dark energy
我们讨论了与中微子耦合的Born-Infeld凝聚体既能产生中微子质量又能产生有效宇宙学常数的可能性。特别是,提供了一个有效场论,能够动态实现的中微子超流相首先提出的Ginzburg和Zharkov。在这种情况下,中微子在玻恩-因菲尔德以太中获得了一个质量隙,形成了一个长程库珀对。现象学的影响的方法进行了讨论。
2016-07-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A Universe without expansion
我们讨论了一个宇宙学模型,宇宙收缩,而不是在辐射和物质占主导地位的时期膨胀。相反,普朗克质量和所有粒子质量呈指数增长,原子的大小相应地缩小。只有星系间的距离除以原子半径的无量纲比率是可观测的。那么这个比例的宇宙学增加也可以归因于原子的收缩。我们提出了一个简单的模型,粒子的质量来自标量“宇宙子”场,类似于希格斯标量。宇宙子的势能是暴胀和目前暗能量的原因。我们的模型与目前的所有观测结果是一致的。当宇宙子场的值增加时,曲率标量在所有宇宙学时期几乎是恒定的。宇宙学没有大爆炸奇点。存在着其他的场变量的等价选择,对于这些场变量,宇宙表现出通常的膨胀,或者在辐射或物质主导的时代是静态的。对于那些“场坐标”,大爆炸是奇异的。因此,大爆炸奇点原来与场坐标的奇异选择有关。
2013-11-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
On the origin of the holographic universe
在这项工作中,我们重新审视全息暗能量的概念已经提出了宇宙学的应用。更精确地说,通过考虑一方面由格点场论产生的熵和另一方面黑洞的贝肯斯坦-霍金熵的界限,我们表明,所谓的全息暗能量不能像文献中所声称的那样容易地被模拟。此外,电子$(g-2)$实验的限制再次考虑。结果表明,对电子磁动量的修正为${\mathcal{O}}(10^{-23})$量级。
2023-01-11 gr-qc hep-ph hep-th
Brane Isotropisation in Extra-Dimensional Tolman-Bondi Universe
我们考虑嵌入在一个额外的维托尔曼-邦迪宇宙中的3-膜的动力学空间的起源起着特殊的作用。嵌入的选择,使诱导物质分布在膜尊重球对称的物质在额外的维空间。研究了探测膜上的海市蜃楼宇宙学,得到了一个非均匀各向异性的四维宇宙学,其中空间的起源也是特殊的。然后,我们专注于围绕原点的空间几何,并表明诱导几何,这是最初的非均匀和各向异性,收敛到一个各向同性和均匀的弗里德曼-勒梅特四维时空。例如,当一个3-膜被嵌入一个5d物质主导的模型中时,原点周围的4d动力学收敛到一个辐射主导时代的弗里德曼-勒梅特宇宙。我们分析了这个各向同性的过程,并表明它是一个晚时间吸引子。
2012-04-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Quarks, Electrons, and Atoms in Closely Related Universes
在一个多元宇宙波函数探索具有不同对称性和参数的大量真空的模型中,通过检查物理参数与其观测值的微小偏离的后果,可以理解与我们密切相关的宇宙的性质。轻费米子的质量构成了构成我们的稳定物质-上夸克和下夸克,以及电子-在一个狭窄的窗口中具有值,既允许质子以外的各种核存在,同时允许具有稳定电子壳层的原子不被其核吞噬。标准模型的这些基本参数是通过多重宇宙中的选择效应确定的量的良好候选者,因为分子的生命世界需要稳定的原子核,而不仅仅是质子和中子。如果费米子的质量是通过膜凝聚或额外维度的紧致化而固定的,那么就可能存在分支事件的可观测化石,例如引力波背景。
2004-07-06 astro-ph gr-qc hep-th
Hubble flows and gravitational potentials in observable Universe
在本文中,我们认为宇宙深处的细胞的均匀性。在这些尺度下,宇宙充满了不均匀分布的离散结构(星系,星系群和星系团),这些结构干扰了背景弗里德曼模型。我们提出了数学模型与共形平坦,双曲和球面空间。对于这些模型,我们得到了任意数量的随机分布的不均匀性的引力势。在平坦空间和双曲空间的情况下,势在任何点都是有限的,包括空间无穷大,并且对任意数量的引力源有效。对于这两种模型,我们研究了测试质量的运动(例如,矮星系)的不均匀性之一的附近。我们表明,有一个距离的不均匀性,在宇宙膨胀战胜引力吸引力和测试质量形成的哈勃流。对于我们的星系群,它发生在几个Mpc,零加速球的半径是1 Mpc的数量级,这非常接近观测。在这个球体之外,万有引力的拖曳效应很快就变为零。
2012-08-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Fermionic spectral action and the origin of nonzero neutrino masses
我们提出,在标准模型的非对易描述的框架中,作用量的费米部分是谱的,这与通常被认为是谱的作用量的玻色子部分类似。然后,我们讨论的条款,出现在渐近展开的费米子光谱作用。
2019-08-14 gr-qc hep-ex hep-th