Flow equations in generalized braneworld scenarios
我们讨论的背景下,一般膜世界宇宙学的修改弗里德曼方程的流量方程,无论是普通的标量场或Dirac-Born-Infeld快子作为暴胀子候选人。的4D,兰德尔Sundrum,高斯-Bonnet的情况下进行了比较,使用补丁形式主义,提供了一个统一的描述这些模型。暴胀动力学是由一个流动参数的塔来描述的,这些参数可以在时间上演化,以选择宇宙学观测量空间中的一个特定子集。我们分析了所有宇宙学中不动点的稳定性(我们在4D情况下的结果已经扩展了文献中的结果)。流方程的数值积分表明,高斯-邦尼特膜世界的预测显着不同相比,兰德尔-Sundrum和4D的情况下,而快子暴胀给出的张量扰动小于那些在正常的标量场的存在。这些结果被推广到非对易时空保持极大对称性的实现。在这种情况下,张量到标量信号不变,而蓝倾斜光谱是有利的。
2005-09-16 astro-ph gr-qc hep-th
Massless and massive graviton spectra in anisotropic dilatonic braneworld cosmologies
我们考虑一个各向异性膜被嵌入在一个声子背景中的膜世界模型。我们求解了背景解,并研究了宇宙从暴胀Kasner相演化到Minkowski相时的微扰行为。我们计算了无质量模谱,发现它与标准四维宇宙学模型中的预期没有什么不同。然后,我们评估光谱的轻(超相对论)和重(非相对论)质量模式,并发现,在高能量,可以有一个强烈的增强卡鲁扎-克莱因光谱振幅,这可以成为占主导地位的总光谱。相反,介子的存在降低了质量模的相对重要性。
2006-05-29 gr-qc hep-th
Vacuum fluctuations in axion-dilaton cosmologies
我们研究了由低能弦有效作用量导出的轴子-介子宇宙学。我们给出了经典齐次Friedmann-Robertson-Walker解,并导出了前大爆炸情形下介子场、轴子场和模场的半经典微扰谱。通过构造唯一的S-对偶不变场的轴子和介子场的扰动,我们得到S-对偶不变的解决方案,有效的轴子场是时间依赖的,以及在介子真空宇宙学。然而,轴子和模场具有陡峭的蓝色微扰谱(谱指数n=4),我们发现轴子谱取决于内部维度的膨胀率(0.54<n<4),这允许尺度不变(n=1)谱。我们注意到,当n<1时,度规在共形标架中是非奇异的,在共形标架中,轴子是最小耦合的。
1997-05-27 gr-qc hep-th
Blue Spectra of Kalb-Ramond Axions and Fully Anisotropic String Cosmologies
与无质量的Kalb-Ramond轴子相关的不均匀性不仅在各向同性(四维)弦宇宙学模型中可以被放大,而且在完全各向异性的情况下也可以被放大。如果背景的几何形状是各向同性的,轴子(这不是均匀的背景的一部分)的发展,在视界外,增长模式导致,最终,对数能量谱是“红色”的频率和增加在大的距离尺度。我们表明,这一结论不仅可以回避的情况下,更高的维背景收缩的内部尺寸,但也在弦宇宙学的情况下,这是完全各向异性的四维。在这种情况下,对数能谱的频率变成“蓝色”,因此,在大的距离尺度上减少。我们详细说明各向异性介子驱动的模型,我们认为,顺便说一句,背景模型导致(或平坦)的对数能谱的轴子波动很可能是各向同性的弦张力校正的效果。
1998-09-25 gr-qc hep-th
The Scale-invariant Power Spectrum of Primordial Curvature Perturbation in CSTB Cosmos
本文研究了由耦合到弦快子场的标量场模拟的反弹宇宙(CSTB宇宙)中的宇宙学扰动谱。通过显式计算其原始谱指数,我们显示的曲率扰动的功率谱,在快子物质占主导地位的收缩阶段,是近尺度不变。我们提出了一个统一的参数空间的系统研究暴胀/反弹宇宙学。我们发现,CSTB宇宙是对偶的-在魔杖的意义上-慢卷膨胀模型,可以很容易地从这个统一的参数空间。由CSTB宇宙的动态吸引子行为保证,这种尺度不变性与慢卷膨胀模型相反,没有微调问题。
2013-12-31 gr-qc hep-ph hep-th
Tachyon Inflation in Teleparallel Gravity
我们提出了一个远平行框架下的快子场暴胀模型。我们证明了与f(T)引力模型耦合的快子能描述f(T)是挠率标量T的任意函数的暴胀时代。为此,研究了不同势下的快子场的动力学行为,结果表明,具有这些势的快子场可以成为暴胀的有效候选者。然后,我们讨论了慢滚条件,并表明,通过适当的选择参数,通货膨胀时代可以通过这个模型来解释。最后,我们认为,我们的模型不仅满足BICEP 2,Keck阵列和普朗克的结果的上限的$r < .012$,而且,所获得的值的光谱指数$n_{s}$是兼容的普朗克的结果,也Plank + WMAP + HighL + BAO在68%的置信水平。
2020-02-20 gr-qc hep-th
Perturbations in some models of tachyonic inflation
本文考虑了早期宇宙的一个暴胀快子场模型。在慢卷暴胀近似下,研究了在这个快子时代由一个特定的势产生的几种宇宙学效应。特别地,得到了谱指数$n_s$随时间的演化。宇宙学标量扰动方程的解析解,以表明小$k$值的功率谱是$P_ζ\sim 1/k^{\frac{1}{2}+ν_2}$,其中$ν_2$取决于正压指数$γ_0$。对于大的$k$值,我们发现,功率谱是很好地近似的标准通货膨胀模型。此外,为了得到微扰的原始非高斯性,还计算了三点关联函数。其结果是,$f_{NG} \simeq 0$,因此,由该快子场产生的非高斯性是可以忽略的。
2015-11-06 gr-qc hep-th
Constant-roll inflation with tachyon field in the holographic braneworld
本研究在全息膜世界框架下,假设第二慢滚参数$η$为常数,研究快子场驱动的常滚暴胀,推导求解哈勃膨胀率方程,计算宇宙学参数并结合观测约束模型,还探讨了相关沼泽地猜想。
2024-09-13 gr-qc hep-th
Kalb-Ramond axion production in anisotropic string cosmologies
在四维各向异性弦宇宙学模型中计算了无质量Kalb-Ramond轴子的能谱。我们表明,当集成的方向,四维各向异性模型导致红外发散光谱中发现的各向同性的情况下。
2000-03-13 astro-ph gr-qc hep-ph
On Warped String Vacuum Profiles and Cosmologies, II. Non-Supersymmetric Strings
我们研究了10维无快子非超对称弦的主导蝌蚪势在依赖于单个坐标的M(p+1)x R x T(10-p-2)型扁平几何的翘曲积中的作用.在没有通量和p<8的情况下,有两个家庭的这些真空的orientifold磁盘水平的潜力,都涉及一个有限的内部间隔。它们的渐近性令人惊讶地被无蝌蚪解捕获,一个家族的各向同性和另一个家族的一端各向异性。相反,对于杂种优势环面水平的潜力有四种类型的真空。它们的渐近性总是依赖于蝌蚪,在一端位于有限距离处是各向同性的,而在另一端,可以位于有限或无限距离处,它们可以是依赖于蝌蚪的各向同性或无蝌蚪的各向异性。然后,我们详细说明了一般设置,包括对称通量,并提出了三个家庭的精确解时出现的orientifold潜在的和七形式的流量都存在。这些解决方案包括一对边界,这总是由一个有限的距离分开。在一个边界附近,它们都接近一个共同的超对称极限,而在另一个边界的渐近性可以是无蝌蚪的各向同性,无蝌蚪的各向异性或再次超对称。我们还讨论了相应的宇宙学,重点是它们在初始奇点处的上升或下降行为。在某些情况下,在宇宙膨胀期间,环形维度可以收缩。
2021-09-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
On the tachyon inflation
快子暴胀的计算公式虽然与普通标量场驱动下的暴胀公式相对应,但两者之间存在着不可忽略的明显差异。我们计算了弦论激发的快子暴胀的标量和张量扰动,这是最近被广泛研究的。我们还表明,通过哈密顿-雅可比方法,滚动快子基本上可以产生足够的通货膨胀。提出了快子场平方反比势的精确解,并分析了其功率谱。
2002-07-16 astro-ph gr-qc hep-th
The Tachyon Inflationary Models with Exact Mode Functions
我们显示了两个解析解的快子膨胀的曲率(密度)扰动的频谱可以精确地计算到线性顺序,忽略重力和快子场的自相互作用。这些解的主要特点是谱指数与尺度无关。
2003-01-10 astro-ph gr-qc hep-ph
Study of Inflationary Generalized Cosmic Chaplygin Gas for Standard and Tachyon Scalar Fields
以物质场为标准场,快子标量场为背景,考虑了广义宇宙Chaubergin气体背景下的暴胀宇宙模型。通过修正第一Friedmann方程,我们计算了相应的标量场和标量势在中间和对数中间暴胀区。在每种情况下,我们评估e折叠的数量,标量以及张量功率谱,标量谱指数和重要的观测参数,即,张量-标量比。这个参数的图形行为表明,在每种情况下,模型仍然与WMAP 7和普朗克观测数据不兼容。
2014-06-18 gr-qc
Cosmological Signature of Tachyon Condensation
本文在三次费米子弦场论的框架下考虑了开弦快子凝聚的动力学,其中包括与闭弦无质量模、引力子和引力子的非最小耦合。开弦快子和介子的耦合是在线性介子背景和平坦时空中由开弦场论激发的。我们注意到,介子引力提供了几个限制的快子凝聚,并明确表明,介子的影响的快子凝聚是必不可少的,并提供了一个显着的效果:振荡的哈勃参数和状态参数成为宇宙学尺度。我们给出了这些振荡的周期(0.1-1)Gyr的估计,并注意到这一周期与观测到的振荡周期(0.15-0.65)Gyr分布的类星体光谱的一个很好的协议。
2008-06-17 astro-ph gr-qc hep-th
Non-Gaussianity in braneworld and tachyon inflation
我们计算的双谱的单场膜世界膨胀,无论是普通的标量场或宇宙快子触发,通过大规模的非线性扰动耦合到随机动力学的梯度展开。由此产生的效果是相同的单场四维标准的通货膨胀,非线性参数成比例的标量谱指数的限制崩溃的动量。如果假设慢滚近似,膜世界和快子的非高斯性相对于暴胀后的贡献是次主导的。然而,体物理学可以相当大地加强非线性特征。当在非交换框架中考虑时,这些特征不会显著改变。
2005-10-19 astro-ph gr-qc hep-th
Gauge field back-reaction in Born Infeld cosmologies
本文研究了$U(1)$规范场在一类暴胀背景下的反作用。为了更准确地说,我们采用Bianchi-I几何(作为一个各向异性扰动的平坦FRW模型)内的两种类型的Born-Infeld理论。首先,我们考虑纯玻恩-因菲尔德电磁学。无论是一个常数或$b(ϕ)$耦合,暴胀的轨迹被修改,但各向异性增加,特别是,对于前者的耦合,我们发现,一个平方暴胀子潜在的标量和规范能量密度的恒定比例内,不诱导足够的通货膨胀,而在后者的宇宙学中的反反应确定(从张量标量比)一个狭窄的范围内,通货膨胀可以发生。一个Dirac Born Infeld框架,随后分析了在非相对论和相对论制度。在前者中,对于标量和规范部门之间的耦合(相对于仅仅BI设置更丰富)的不同情况下,我们发现,通货膨胀的轨迹被修改,各向异性增加或减少。特别是,快子的解决方案进行了研究,允许标量和规范的物质密度之间的非标准比率,增强足够的通货膨胀,但各向异性增加。在相对论极限下,暴胀轨迹也被修改,各向异性比非相对论极限下增加得更快。最后,我们将讨论如何磁种子场可以在这些设置演变。
2010-08-09 astro-ph.CO gr-qc
On the power spectrum of inflationary cosmologies dual to a deformed CFT
我们分析慢卷暴胀宇宙学,全息对偶的三维共形场论变形的近边际标量算子。我们发现宇宙学功率谱与变形CFT中应力张量迹线的2点函数的谱密度成反比。用二阶共形微扰理论计算这个量,我们得到了一个全息功率谱与预期的暴胀功率谱在慢卷二阶完全一致。
2013-08-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmologies with Photon Creation and the 3K Relic Radiation Spectrum
利用热力学和半经典的考虑,导出了一个新的光子产生宇宙学的普朗克分布。这一光谱在宇宙演化过程中得以保存,并与当前宇宙微波背景辐射(CMBR)的光谱形状相一致。因此,人们普遍认为,连续产生光子的宇宙学肯定被COBE对CMBR光谱偏离黑体形状的限制所排除,这种看法应该重新考虑。有人认为,这种宇宙学的一个关键的测试提供了在高红移的CMBR温度的测量。对于一个大于零的给定红移$z$,温度小于标准FRW模型预测的温度。
1996-05-26 gr-qc
Inflation and dark energy arising from geometrical tachyons
研究了BPS D3膜在NS 5膜环背景下的运动。在这种几何结构中,辐射场变成了快子场。我们调查这种几何快子在宇宙学的通货膨胀以及暗能量的情况下的潜力。我们评估快子暴胀过程中产生的标量和张量扰动的光谱,并表明,由于NS 5膜的数量的额外自由度,该模型与最近观测到的宇宙微波背景(CMB)是兼容的。用单个快子场来解释暴胀和暗能量的起源是不可能的,因为在势能最小值处的能量密度不是可以忽略不计的小,这是由于CMB各向异性所设置的标量扰动的幅度。然而,当NS 5-膜的数目很大时,几何快子可以解释暗能量,只要暴胀由另一个标量场实现。
2005-10-14 astro-ph gr-qc hep-ph
Power spectrum in the Chaplygin gas model: tachyonic, fluid and scalar field representations
Chaubergin气体模型,其特征是一个$p = - \frac{A}ρ$型状态方程自然地出现在弦论的Nambu-Goto作用量中。这种流体表示可以重铸的形式下,一个由玻恩-因菲尔德型拉格朗日给出的快子场。同时,从自相互作用的标量场出发,可以得到Chaobergin气体状态方程。我们表明,从Ia型超新星数据的角度来看,三种表示(流体,快子,标量场)导致相同的结果。然而,关于物质的功率谱,虽然流体和快子的描述导致完全相同的结果,自相互作用的标量场表示意味着不同的统计估计的参数。特别是,在流体表示的暗物质密度参数的估计有利于宇宙几乎完全由暗物质主导,而在自相互作用的标量场表示的预测是非常接近的$Λ$ CDM模型中获得的。
2009-04-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A Cosmological Tachyon Collider: Enhancing the Long-Short Scale Coupling
本文提出将瞬态快子标量场一致嵌入暴胀的模型,利用红外有限耦合产生压缩极限下增强的长短尺度交换三点谱,并指出CMB-S4等实验可通过谱畸变约束其参数空间。
2024-01-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Evolution of cosmological perturbations in non-singular string cosmologies
在由低能玻色弦作用量的高阶修正导出的一类非奇异宇宙学中,我们导出了最一般的宇宙学标量、矢量和张量扰动的演化方程。在大尺度极限下,标量和张量扰动的演化都由守恒量、均匀场规范中通常的曲率扰动和张量型扰动度规表征。矢量扰动不受影响,在没有任何额外耗散过程的情况下,由流体组分的角动量守恒描述。对于标量和张量型微扰,我们展示了如何,在动力学驱动的膨胀过程中的介子场的背景演化,我们可以获得最终的功率谱产生的度量和介子场的真空量子涨落在膨胀过程中。
2001-06-12 astro-ph gr-qc hep-th
Towards Inflation and Accelerating Cosmologies in String-Generated Gravity Models
对通常爱因斯坦作用量的弦$α^\prime$ -校正包括高斯-博内被积函数乘以模场$χ$和/或介子场$ϕ$的非平凡函数。我们讨论了如何在四维有效作用量中存在这样的条款可以解释一些新的现象,如一个四维平坦的Friedmann-Robertson-Walker宇宙经历了宇宙暴胀在早期的时代,以及在后期的宇宙加速。该模型预测,在通货膨胀期间,密度扰动和引力波的频谱可能会落在实验范围内。因此,该模型提供了一个统一的方法来解释宇宙的早期和晚期时间加速阶段。
2006-05-29 astro-ph gr-qc hep-th
Dark energy cosmology: the equivalent description via different theoretical models and cosmography tests
我们回顾了不同的暗能量宇宙学。特别是,我们提出了$Λ$ CDM宇宙学,小撕裂和伪撕裂宇宙,幻影和精华宇宙与I,II,III和IV型有限时间未来奇点和非奇异暗能量宇宙。在第一部分中,我们解释了$Λ$ CDM模型和完善的观测测试,限制了目前的宇宙加速。之后,我们研究了暗流体宇宙,其中流体具有相当一般的状态方程(EoS)[包括不均匀或不完美的EoS]。所有这些暗能量宇宙学都被明确地实现了,并探讨了它们的性质。结果表明,上述所有的暗能量宇宙都可以模拟目前的$Λ$ CDM模型,与最近的观测数据相一致。此外,特别注意不同的暗能量模型的等效性。我们考虑单标量场和多标量场理论,快子标量理论和全息暗能量作为模型的电流加速度的精髓/幻影宇宙学的功能,并证明其等价于相应的流体描述。第二部分研究了另一类等价的暗能量模型,包括$F(R)$引力、$F(R)$ Hoenava-Lifshitz引力和遥平行$f(T)$引力。描述了代表$Λ$类CDM宇宙或具有精华/幻影性质的加速膨胀的模型的宇宙学。最后,我们探讨了用宇宙学检验暗能量和广义相对论的替代引力模型的问题。通过对大样本数据的精确数据分析,可以消除参数间的退化,并给出了实例。
2012-07-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Primordial Gravitational Waves Spectrum in the Coupled-Scalar-Tachyon Bounce Universe
本文详细推导了耦合标量-超光速粒子反弹宇宙中原初度规微扰张量模的运动方程。我们求解了反弹前收缩期和反弹后膨胀期的引力波方程。为了与张量扰动的解相匹配,我们将反弹过程理想化,同时保留了反弹宇宙的基本物理性质。我们提出了两个匹配条件:一个是保证引力波函数的连续性,另一个是尊重反弹动力学的对称性。匹配条件连接了引力波解在反弹前后的两个独立模态。我们进一步分析了反弹宇宙中引力波谱的尺度依赖性和时间依赖性,并与单场暴胀情形下的原初谱进行了比较。我们讨论了早期宇宙物理学的影响,目前的模型独立的观测签名提取的反弹宇宙。
2019-01-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflationary f(R) cosmologies
本文讨论了一种简单的方法,从具有非相互作用经典标量场和辐射背景的爱因斯坦场方程的精确宇宙学解重建f(R)引力模型。从我们想要的那种暴胀情形,我们展示了如何得到势函数。然后,我们展示了如何重建一个f(R)引力拉格朗日密度,它模仿了与广义相对论的标量场驱动的暴胀相同的宇宙学膨胀。作为演示,我们计算的慢滚参数(光谱指数ns和张量标量比r),并将它们与普朗克数据进行比较。
2017-09-14 gr-qc
Multifractal Analysis of Packed Swiss Cheese Cosmologies
多重分形谱的各种三维表示的包装瑞士奶酪宇宙在开放,封闭,平坦的空间进行测量,它是确定的空间的曲率不会改变相关的分形结构。这些结果进行比较的观测数据和模拟模型的大规模星系团,以评估PSC作为候选人的可行性,这样的结构形成。结果发现,PSC尺寸光谱不匹配的观察,并提供可能的解决方案,这种差异,包括占潜在的光度偏置效应。还分析了各种随机和均匀集,以深入了解多重分形谱与观察到的缩放行为相关的含义。
2005-05-17 gr-qc
Scalar perturbation in warm tachyon inflation in LQC in light of Plank and BICEP2
在圈量子宇宙学的有效场论背景下研究了温快子暴胀宇宙模型。在慢滚近似下,计算了该模型的原始扰动谱。我们还得到了张量标量比、标量谱指数的一般表达式。我们利用指数势发展了该模型,并详细计算了该模型的特性。模型参数受Planck、WMAP9和BICEP2观测资料的限制。
2014-08-27 gr-qc physics.gen-ph
Inflationary RSII Model with a Matter in the Bulk and Exponential Potential of Tachyon Field
在本文中,我们研究了一个快子宇宙学模型的基础上的3-膜动力学的第二个Randall-Sundrum(RSII)模型扩展到包括物质的散装。物质的存在改变了翘曲因子,导致暴胀动力学的改变。额外的膜实际上表现为快子。数值计算了暴胀的观测参数:快子场指数势的标量谱指数($n_s$)和张量标量比($r$)。
2019-10-17 astro-ph.CO gr-qc
Towards inflation and dark energy cosmologies from modified Gauss-Bonnet theory
我们考虑一个物理上可行的宇宙学模型,除了标准的标量场势外,它的有效作用中还具有场依赖的高斯-博内耦合。在四维有效作用量中这些项的存在引起了一些新的效应,如四维平坦的Friedmann-Robertson-Walker宇宙在早期经历了宇宙暴胀,以及在晚期经历了宇宙加速。该模型预测,在通货膨胀期间,密度扰动和引力波的频谱可能会落在实验范围内。此外,该模型提供了一种早期宇宙再加热的机制,类似于在标量场的运动方程中加入摩擦项的模型,可以模拟能量从标量场向物质的传递
2006-05-24 astro-ph gr-qc hep-th
The Behaviour of Varying-Alpha Cosmologies
我们确定的行为随时间变化的精细结构“常数”$α(t)$在宇宙的早期和晚期阶段占主导地位的动能不断变化的$α(t)$,辐射,尘埃,曲率,和拉姆达,分别。我们发现,在离开最初的真空主导阶段,在此期间$α$增加,$α$保持恒定的宇宙像我们自己在辐射时代,然后缓慢增加,成正比于宇宙时间的对数,在尘埃时代。如果宇宙被负曲率或正的宇宙学常数所支配,那么$α$会迅速趋向于一个恒定值。早期de Sitter或幂律膨胀的影响是将$α$驱动到恒定值。这些结果的各种宇宙学后果进行了讨论,参考最近的观测研究的值$α$从类星体的吸收光谱和生命的存在,在不断扩大的宇宙。
2001-09-24 astro-ph gr-qc hep-th
Scalar Laplace-Beltrami harmonics and curvature-induced radial mode mixing in Friedmann-like cosmologies
Federal University of Itajubá(伊塔朱巴联邦大学);University of Cape Town(开普敦大学);North-West University(西北大学);South African Astronomical Observatory(南非天文台)
本研究构建类弗里德曼宇宙学的调和框架,将标量拉普拉斯-贝尔特拉米算子表述为斯特姆-刘维尔问题,揭示曲率诱导的径向模式混合,为宇宙学微扰研究提供谱问题转化方案。
2026-10-15 gr-qc
Linear perturbations in K-mouflage cosmologies with massive neutrinos
我们提出了一个全面的推导线性微扰方程的不同的物质种类,包括光子,重子,冷暗物质,标量场,无质量和大量的中微子,在存在一个通用的共形耦合。从拉格朗日量开始,我们展示了共形变换如何影响动力学。特别是,我们讨论了如何将一致的标量耦合在玻尔兹曼方程的大质量中微子和随后的流体近似的层次。我们使用最近提出的K-mouflage模型作为一个例子来演示我们的线性扰动方程的数值实现。K-动量是一种新的机制,它抑制了标量耦合引起的物质粒子之间的第五种力,但在线性区域,第五种力不受抑制,并以不同的方式改变不同物质的聚集。我们展示了第五种力对宇宙微波背景辐射、透镜势和物质功率谱的影响,并找到了K-动量参数的范围,其影响可以通过观测看到。我们还发现,标量耦合可以有非平凡的影响,移动的透镜势和密度波动的功率谱的振幅在相反的方向,虽然都探测整体集群的物质。本文可供一般耦合标量场宇宙学研究者或对K-模场模型的宇宙学行为感兴趣者参考。
2015-02-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Numerical Calculation of Hubble Hierarchy Parameters and Observational Parameters of Inflation
我们目前的结果,我们开发的一个软件计算观测宇宙膨胀参数:标量谱指数($n_s$)和张量标量比($r$)的标准单场和快子膨胀,以及快子膨胀在第二个兰德尔-Sundrum模型与一个额外的辐射场。计算的观测参数数值与普朗克合作组的最新观测结果进行了比较。该程序是用C/C++编写的。\textit{GNU Scientific Library}用于一些数值计算,R语言用于数据分析和绘图。
2018-09-04 gr-qc hep-th
Phenomenological implications of modified loop cosmologies: an overview
在本文中,我们首先提供了一个简短的回顾的有效动力学的两个最近研究的模型修改的圈量子宇宙学(mLQCs),这产生于不同的正则化的哈密顿约束,并显示了鲁棒性的大爆炸奇异性的通用解决方案,取代了量子反弹由于非微扰普朗克尺度效应。与圈量子宇宙学(LQC)一样,在这些修改的模型中,慢卷暴胀一般都会发生。我们考虑了宇宙学扰动的dressed和hybrid方法,并澄清了一些微妙的问题,关于扩展的有效潜力的标量微扰量子反弹,和初始条件的选择的模糊性。这两个修改后的正则化产生的原始功率谱是一致的,与当前的观测Starobinsky潜在的框架内的穿着或混合的方法。但原始功率谱的差异之间的mLQC和LQC。此外,对于mLQC-I,在红外和振荡制度中,着装和混合方法之间出现了显著的差异。虽然这两个修改后的模型之间的差异可以归因于普朗克尺度物理的差异,允许的初始条件的选择和两种微扰方法之间的差异已首次报道。所有这些差异,由于不同的正则化或不同的扰动方法,原则上可以观察到的非高斯性。
2021-06-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmology with hybrid expansion law: scalar field reconstruction of cosmic history and observational constraints
在本文中,我们考虑一个简单的形式的宇宙膨胀历史称为混合膨胀律-一个产品的幂律和指数型函数。这种构造模仿了幂律和德西特宇宙学的特殊情况,但也提供了从减速到宇宙加速的过渡的优雅描述。我们指出了所考虑的宇宙历史的Brans-Dicke实现。我们构造了quintessence,phantom和tachyon场的势,这些势可以产生广义相对论中的混合展开定律。我们研究了观测约束的模型与混合膨胀律适用于晚时间加速以及早期宇宙的核合成。
2014-01-12 astro-ph.CO gr-qc
The Bispectrum of f(R) Cosmologies
在本文中,我们分析了一套宇宙学模拟的修改引力作用f(R)模型,宇宙加速是由一个标量场,作为第五种力的所有形式的物质。特别是,我们专注于轻度非线性尺度上的暗物质密度场的双谱。对于具有相同初始功率谱的模型,在最终暗物质功率谱也不同的情况下,暗物质双谱显示出显著的差异。考虑到星系功率谱和双谱对偏差的不同依赖性,双谱测量可以填补星系偏差隐藏功率谱差异的漏洞。或者,初始功率谱的变化也可以隐藏差异。通过构建具有非常相似的最终非线性功率谱的LCDM模型,我们表明双谱中的差异减小(<4%),并且与不完全匹配的功率谱中的差异相当。这些结果表明,双谱主要取决于功率谱,而对f(R)模型的引力信号不太敏感。物质双谱对引力的这种弱依赖性使得它对于打破与星系偏置相关的简并非常有用,甚至对于超越广义相对论的模型也是如此。
2011-11-22 astro-ph.CO gr-qc
COSMOS-${\it e}'$-GTachyon from String Theory
在这篇文章中,我们的主要目标是研究生活在非BPS弦论世界体积上的广义快子(GTachyon)的暴胀范式。超光速粒子的作用在这里被认为是与原始作用相比被修改了。可以通过功率$q$而不是有效动作中的$1/2$来量化修改量。使用此设置,我们研究了各种类型的快子势的暴胀,使用它,我们约束内的索引$q$,$1/2<q<2$,Regge斜率$α^{'}$,弦耦合常数$g_{s}$和快子质量尺度$M_s$,从最近的普朗克2015年和普朗克+BICEP 2/凯克阵列联合数据。详细研究了单场、辅助场和多场快子的暴胀效应。特别是对于单场和辅助场的情况下,我们得到的结果在准德西特背景下,我们将利用宇宙学扰动和量子涨落的细节。我们还利用任意真空和Bunch-Davies真空导出了所有暴胀观测量的表达式。对于单场和辅助场的情况,我们导出了暴胀流方程,新的相容关系。同时,我们还推导了快子的场漂移公式,表明辅助暴胀比单场情况更安全,从而验证了有效场论框架。进一步研究了在单场条件下,在$q$允许的范围内,由TT、TE和EE相关引起的CMB角功率谱的特征。我们还从温度各向异性和偏振光谱的约束,这表明我们的分析与普朗克2015年的数据是一致的。最后,利用$δN$方法,我们导出了多场快子背景下暴胀观测量的表达式。
2016-04-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
$α$-Attractor and Reheating in a Model with Non-Canonical Scalar Fields
本文考虑了两种具有E模型势的非正则标量场(快子场和DBI场)。我们在这些模型中研究宇宙学暴胀,以寻找可能的$α$ -吸引子。我们发现,类似于典型的标量场的情况下,在快子和DBI模型都有一个值的标量谱指数在小$α$限制,这只是一个函数的e倍数。然而,DBI模型中的$n_{s}$值与其他模型有些不同。并与Planck 2015 TT、TE、EE+lowP数据进行了比较。在这些模型中,研究了充气后的再加热阶段,这对模型的参数给出了更多的约束。
2018-02-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Tachyon inflation with steep potentials
在快子暴胀的框架内,我们考虑了不同的陡势,并根据普朗克2015年的数据检查了它们的可行性。我们看到,在这种情况下,逆幂律势$V(ϕ)=V_{0}(ϕ/ϕ_{0})^{-n}$与$n=2$导致幂律暴胀,其比例因子为$a(t)\propto t^{q}$,其中$q>1$,而与$n<2$,它导致中间暴胀,其比例因子为$a(t)\propto\exp\left(At^{f}\right)$,其中$A>0$和$0<f<1$。我们发现,虽然Planck 2015数据完全排除了与$n\leq 2$的逆幂律势,但该势的计算结果与Planck 2015 TT,TE,EE+lowP数据的95\% CL区域是一致的。我们进一步得出结论,指数势$V(ϕ)=V_{0}e^{-ϕ/ϕ_{0}}$,逆$\cosh$势$V(ϕ)=V_{0}/\cosh(ϕ/ϕ_{0})$,以及突变的指数势$V(ϕ)=V_{0}\left[1+(n-1)^{-(n-1)}(ϕ/ϕ_{0})^{n}\right]e^{-ϕ/ϕ_{0}}$与$n=4$,可以与Planck 2015 TT,TE,EE+lowP数据的95\% CL区域一致。此外,利用模型参数的$r-n_s$约束,我们还估计了标量谱指数$dn_{s}/d\ln k$和局部非高斯参数$f_{\rm NL}^{\rm local}$的运行。我们发现,这些观测值的下限和上限与普…
2017-05-13 gr-qc
Isocurvature and Curvaton Perturbations with Red Power Spectrum and Large Hemispherical Asymmetry
我们计算了由沿其势的快子部分演化的复场Φ引起的等曲率和曲率扰动的功率谱和半球不对称性。利用初始亚视界量子涨落的半经典演化,我们计算了功率谱、平均场和半球不对称性随快子生长e折叠数ΔN和快子质量项cH ^[2]的变化。我们发现,一个大的半球不对称性,由于调制的|Φ|可以容易地通过空间调制产生|Φ|在地平线的另一边,|Φ|/|Φ|> 0.5,当观测到的宇宙在快子演化开始的10-40个e折叠内离开视界,c在0.1-1的范围内。等曲率和曲率扰动的谱指数一般为负,对应于红色功率谱。暗物质等曲率扰动由于一个大的半球形不对称性的轴子一样的曲率可能能够解释半球形不对称观察到的WMAP和普朗克。在这种情况下,红色光谱可以在小尺度下额外抑制半球形不对称性,这应该更容易满足类星体数量计数对不对称性的尺度依赖要求。
2013-05-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
CMB Implications of Multi-field Axio-dilaton Cosmology
本文研究多场轴子-伸缩子宇宙学,推导微扰方程并用修改的Boltzmann代码检验四类基准模型,发现含强物质-标量耦合及轴子势的选择均可给出可行宇宙学。
2024-09-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Non-Linear Matter Power Spectrum Modeling in Interacting Dark Energy Cosmologies
本研究针对相互作用暗能量宇宙学下的非线性物质功率谱,结合N体模拟与修正暗晕模型实现高精度拟合,经Euclid巡天预报验证,其耦合参数约束精度较现有观测检验提升一个数量级,为非线性尺度大尺度结构数据的观测约束提供新方法。
2024-10-29 astro-ph.CO gr-qc
Matter Power Spectrum Emulator for f(R) Modified Gravity Cosmologies
测试一个超越广义相对论(GR)的可行宇宙学模型子集,以及与之相关的宇宙加速和暗能量的含义,是鲁宾天文台时空遗产调查(LSST)的范围之内,也是其努力的一部分。偏离GR-w(z)CDM模型可以表现在结构和透镜的增长率,以及在非线性尺度上的屏蔽效应。我们通过COLA(COmoving Lagrangian Acceleration)模拟来模拟该模型,探索了f(R)Hu-Sawicki修正重力(MG)候选模型预测的小尺度偏差的约束能力。我们提出的实验设计,数据生成,和宇宙学参数的插值方案和跨越红移的功率谱的提升,由于修改重力效应的仿真。模拟器的三个初步应用突出了对宇宙学参数的敏感性,Fisher预测和马尔可夫链蒙特卡罗推断的基准宇宙学。这个模拟器将在未来的宇宙学分析中发挥重要作用,处理鲁宾天文台LSST预期的大量数据。
2020-10-01 astro-ph.CO gr-qc
On the Construction of Nonsingular Pre-Big-Bang and Ekpyrotic Cosmologies and the Resulting Density Perturbations
我们考虑的建设非奇异的前大爆炸和Ekpyrotic型宇宙学模型实现的额外的行动,具体的高阶项产生的量子校正。我们研究的模型,涉及广义相对论耦合到一个单一的标量场与Ekpyrotic方案的潜在动机。我们发现,包含的弦环和量子校正项在弦框架中,使得有可能获得的变分方程的解决方案是非奇异的,在爱因斯坦框架反弹,即使是当一个负指数的潜力是存在的,是在Ekpyrotic的情况下的情况下。我们分析了在弹跳阶段产生的扰动谱,发现最初提出的实现Ekpyrotic方案的模型中的曲率波动谱有一个大的蓝色倾斜($n_R= 3$)。除了在小尺度上引入的不稳定性,结果与通过在收缩和膨胀的爱因斯坦宇宙之间的恒定标量场(直到$k^2$校正等于恒定能量密度)匹配表面上施加诱导度量和非本征曲率的连续性所获得的结果一致。我们还讨论了非奇异宇宙学的解决方案时,一个系数适当地依赖于标量物质场的高斯-邦纳项被添加到行动中的爱因斯坦框架与潜在的标量场本。
2002-09-02 astro-ph gr-qc hep-ph
Aspects of Scalar Field Dynamics in Gauss-Bonnet Brane Worlds
将Einstein-Gauss-Bonnet方程投影到膜上,得到一个复杂的Friedmann方程,在渐近区域简化为$H^2 \sim ρ^q$。Randall-Sundrum(RS)方案对应于$q=2$,而$q=2/3$ $&$ $q=1$方案分别产生高能Gauss-Bonnet(GB)区和标准GR区。令人惊讶的是,当从RS制度发展到高能GB极限时,人们会穿过一个类似GR的区域,这对膜世界的膨胀有重要的影响。对于本文研究的具有势$V(ϕ) \sim ϕ^p$的快子GB暴胀,扰动的标量与张量之比$R$在RS区域附近最大,并且当$p$为正值时,在高能区通常被抑制.相对于普通标量场的GB暴胀,$p>0$在所有能量标度下的比率都很低。模型的基础上的快子膨胀与多项式型的潜力与通用的正值$p$原来是在$1 σ$观测轮廓约束在所有的能量尺度从GR到高能量GB限制。光谱指数$n_S$提高了较低的$p$值,并接近其尺度不变极限$p=-2$在高能量GB制度。对于$p$的大负值,比率$R$也保持较小,然而,对于接近尺度不变性极限的模型,差异出现。在这种情况下,张量尺度比在GB制度中是大的,而它在RS和GB之间的中间区域被抑制。在$H^2 \sim ρ^q$支配的斑块宇宙学框架内,通过对$q < 1$和$q > 1$的取值,区分了宇宙学奇点附近普通标量场的行为和标度解的性质.
2004-11-30 astro-ph gr-qc hep-ph