Reduced Lagrangians and analytic solutions in Einstein-æther Cosmology
本文给出了$FLRW$和LRS Bianchi型$III$时空情况下Einstein-Ethertheory中场方程的解空间。我们还发现，有部分的初始参数空间，没有解决方案是承认的约化方程。从完整作用量推导出的约化拉格朗日量，一般来说，只要存在解，就能正确地描述动力学
2018-11-26 gr-qc
Conformally related metrics and Lagrangians and their physical interpretation in cosmology
共形相关的度量和拉格朗日被认为是标量张量引力宇宙学的背景下。在讨论了这个问题之后，我们提出了一个引理，证明了两个共形相关的拉格朗日量的场方程也是共形相关的当且仅当相应的哈密顿量为零。然后证明了对于每一个非极小耦合标量场，我们可以将共形相关空间中唯一的极小耦合标量场与一个适当的势相联系。后者的结果意味着非最小耦合标量场的场方程与最小耦合标量场的场方程在共形水平上是相同的。这一事实是相关的，以选择物理变量之间的共形等效系统。最后，我们发现上述命题可以推广到一般的n维黎曼空间。
2013-07-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Lagrangian perturbation theory in Newtonian cosmology
讨论了宇宙密度涨落演化的各种解析近似方法。原始密度涨落通过自身的自引力不稳定性形成了大尺度结构。对于这种动态演变，已经考虑了几种方法。在牛顿宇宙学中，物质的运动是由牛顿动力学描述的宇宙膨胀，拉格朗日描述的宇宙流体是众所周知的工作，而准非线性集群制度。本文简要回顾了牛顿宇宙学中的拉格朗日微扰论。
2005-05-23 astro-ph gr-qc
Field Equations and Conservation Laws Derived from the Generalized Einstein Lagrangian Density for A Gravitational System and Their Implications to Cosmology
在研究引力系统广义Einstein Lagrange密度基本性质的基础上，系统地研究了修正的爱因斯坦场方程和Lorentz守恒律、Levi-Civita守恒律的理论基础.详细分析了在这些方程和定律基础上发展起来的宇宙学理论。宇宙的一些新的性质和新的影响被推断出来，这些新的性质和新的影响可以通过未来的实验和观测来检验。
2007-03-10 gr-qc
Quantum Cosmology via Quantization of Point-Like Lagrangian
本文的目的是为某种引力理论的量子宇宙学研究提供一种新的途径。通常，量子宇宙学模型被引入作为小超空间理论，它是利用宇宙学原理提供的对称性，将定义了Wheel-DeWitt方程的超空间约化而得到的。与此不同的是，我们的方法的关键是重新解释宇宙学在一个经典的动力学的方式使用一个点状拉格朗日，然后重新解释的点状模型。我们把这种方法应用到爱因斯坦引力、带宇宙学常数引力和$f(R)$ -引力中，分别得到了它们的波动方程。通过对有无宇宙学常数的量子宇宙学精确解的分析，证明了宇宙学常数是必不可少的，且是一个微小的正数。我们还展示了在量子宇宙学下解释暴胀的可能性。
2016-06-05 gr-qc
Cosmology from a Lagrangian formulation for Rastall's theory
本文给出了拉斯塔尔引力理论的一个拉格朗日公式。在提出了一个拉格朗日密度，再现了运动方程假设的Rastall，我们研究了宇宙学的后果，并拟合参数使用最近的数据从哈勃函数$H(z).$根据两个模型选择标准，一个基于校正赤池信息准则（AICc）和另一个基于贝叶斯信息准则（BIC），已知惩罚模型与更多的参数，特别是BIC，我们得到了一些相对于$ΛCDM.$的竞争模型。在其中一个模型中，宇宙学常数被解释为起源于物质的产生，而不是起源于真空能量。
2017-01-27 gr-qc
Lagrangian theory of structure formation in relativistic cosmology. VI. Comparison with Szekeres exact solutions
我们研究之间的关系Szekeres模型和相对论拉格朗日微扰计划，特别是相对论Zel'dovich近似（RZA）。我们表明，第二类的Szekeres解决方案是完全包含在RZA时，后者被限制到一个无旋的尘埃源流正交叶理的时空。在这种情况下，解由变形场的第一主标量不变量控制，证明了与一类没有对称性的牛顿三维解的直接联系。对于第二类，通过积分约束给出了在均匀尺度上宇宙反作用消失的充分必要条件。没有反作用的域可以平滑地匹配，形成晶格模型，其中精确的偏差在给定的均匀性尺度下平均，并且均匀和各向同性的背景被恢复为模型的平均属性。虽然与第一类的Szekeres解决方案的连接是不直接的，这一类允许的解释，在一个空间叠加的不相交的流体线，其中每个世界线独立发展，并根据RZA模型方程，但与不同的相关的“本地背景”。这指出了将拉格朗日微扰方案推广到不断发展的背景上的结构形成模型的可能性，包括全球宇宙学反作用。
2021-01-06 astro-ph.CO gr-qc
Using Lagrangian perturbation theory for precision cosmology
本文研究了具有高斯初始条件的单圈拉格朗日微扰理论。提出了一种近似计算LPT功率谱的展开方法。我们的近似解在级数展开中具有良好的收敛性，使我们能够准确快速地计算LPT中的功率谱。拉格朗日微扰理论中的非线性修正自然满足质量守恒定律，因为物质密度和暗物质的位移矢量之间的关系对应于质量守恒。通过将LPT中的单圈解与标准微扰理论中的双圈解相匹配，在满足质量守恒的条件下，给出了比标准微扰理论中的双圈阶有更高阶修正的功率谱近似解.利用这种近似，我们可以使用LPT来计算没有任何自由参数的非线性功率谱，并且这种解决方案与$k=0.2$ $h{\rm Mpc}^{-1}$和$z=0.35$的数值模拟一致，优于2%。
2014-05-16 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Lagrangian theory of structure formation in relativistic cosmology I: Lagrangian framework and definition of a nonperturbative approximation
在这第一篇论文中，我们提出了一个拉格朗日框架的描述结构形成的广义相对论，限制注意无旋尘埃物质。作为一个应用程序，我们提出了一个自包含的推导的广义相对论类似的泽尔多维奇的近似描述宇宙学中的结构形成，并比较它与以前的建议在文献中。这种近似，然后研究：释义的推导在牛顿框架中，我们提供了一个单一的动力学场变量的基本方程组的一般相对论类似物，并回顾这些方程的一阶微扰解。然后，我们定义了一个广义相对论类似的泽尔多维奇的近似和调查其影响，通过功能评估相关变量，我们解决的奇异性问题。因此，我们得到一个可能强大的模型，虽然通过外推的微扰解，可以用来投入实践nonperturbatively，例如结构形成问题，反反应问题，引力辐射的非线性特性，以及光在现实的非均匀宇宙模型中的传播。有了这个模型，我们还提供了一个完全相对论性的数值模拟初始化的关键积木。
2012-07-05 gr-qc
Quantum Cosmology and Higher-Order Lagrangian Theories
本文研究了在Einstein-Hilbert作用量中引入Ricci曲率标量$R$中立方项的量子宇宙学结果。有人认为，这一项代表了一个更通用的扰动的行动比通常认为的二次校正。一个定性的论点表明，存在一个区域的参数空间中，既没有隧道，也没有无边界的边界条件预测时代的通货膨胀，可以解决视界和平坦性问题的大爆炸模型。这与$R^2$理论相反。
1994-04-25 gr-qc
Complex Lagrangians and phantom cosmology
出于推广的量子理论的情况下，非厄米哈密顿与PT对称性，我们展示了一个经典的宇宙模型描述了一个平滑的过渡，从普通的暗能量的幻影之一。该模型是基于一个经典的复拉格朗日的标量场。在非厄米量子力学中，类似于PT的特殊对称性导致纯实运动方程。
2006-05-01 astro-ph gr-qc hep-ph
Critical Cosmology in Higher Order Gravity
我们构造了Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker宇宙的标度因子的拉格朗日函数中的高阶曲率项，它们在标度因子的二阶导数中关于宇宙时间是线性的。它表明，它们是由Lovelock张量在第一步，迭代建设产生任意高阶项。讨论了与前人高阶引力理论工作的关系。尽管在由我们的拉格朗日量导出的宇宙学模型中没有标量自由度，但我们证明了标度因子的暴胀行为，并研究了它在厚膜解中的应用。
2012-04-08 astro-ph.CO gr-qc
On higher derivative gravity, c-theorems and cosmology
我们认为在3和4维，其中承认简单的c-定理，包括高达6个导数曲率不变量的高阶导数引力拉格朗日。根据迈尔斯的建议，这些拉格朗日量被限制，使得（反）德西特空间周围的波动具有二阶线性运动方程。我们在AdS/CFT和宇宙学的背景下研究c-定理。在宇宙学的背景下，单调函数是通过瓦尔德公式在视视界上定义的熵。给出了渐近（反）de Sitter的精确黑洞解.在de Sitter空间中发现了一个有趣的熵下界。讨论了D=3和D=4的宇宙学的某些方面。
2010-10-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological analogies for geophysical flows, Lagrangians, and new analogue gravity systems
描述地球物理流和弗里德曼宇宙学的常微分方程之间的形式类比。其结果是，一个得到拉格朗日和哈密顿公式的这些方程，而旨在测试地球物理流的实验室实验表明，构成模拟重力系统的宇宙学。
2023-02-02 gr-qc physics.geo-ph
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
Lagrangian theory of structure formation in relativistic cosmology II: average properties of a generic evolution model
研究了一般非均匀宇宙学模型的运动学和动力学性质，空间平均相对于自由落体（广义基本）观察员，物质模型无旋尘埃。转述以前的牛顿的调查，我们提出了一个相对论性的概括的反反应模型的基础上体积平均的相对论性Zeldovich近似。在这个模型中，我们调查的宇宙学参数的演变，因为它们被定义在一个平均的非均匀宇宙学的运动学的反反应的效果，我们表明，反反应模型之间的正交对称性之间的插值覆盖的子情况下的平面对称的解决方案，Lemaitre-Tolman-Bondi解决方案和Szekeres解决方案。因此，我们得到了一个强大的模型，奠定了基础，定量解决曲率不均匀性，因为它们将被解释为暗能量或暗物质在准牛顿宇宙学。本模型，具有有限的架构，由于假定FLRW背景，然而，能够取代1/4的所需量的暗能量域的直径为200 Mpc的典型（一西格玛）波动的CDM初始功率谱。然而，该模型远远不能在更大的尺度上（空间上）解释暗能量，其中对400 Mpc域的6%的影响可以追溯到今天的平均负内禀曲率。的定量结果的一个缺点是，时代时，反作用是有效的大尺度上，并导致体积加速在于未来的事实。我们讨论这个问题的初始光谱，暗物质的问题，巧合的问题，以及事实上，大规模的暗能量是对过去的光锥（而不是空间）的影响，我们指出未来研究的关键要素。
2013-06-11 astro-ph.CO gr-qc
Ostrogradsky instability and Born-Infeld modified cosmology in Palatini formalism
利用控制理论和李雅普诺夫稳定性分析，从第一性原理导出了高阶导数拉格朗日量的Ostrogradsky不稳定性。这个结果，然后被用来证明，玻恩-因菲尔德拉格朗日是可行的修改的爱因斯坦-希尔伯特行动提供的行动是根据Palatini形式主义，在相反的度量形式主义。最后，导出了Born-Infeld形式的FRW方程，研究了物质支配的封闭宇宙和开放宇宙的宇宙动力学，并与通常的宇宙学进行了比较。
2013-03-25 gr-qc
Analytical Solutions to the Wheeler-DeWitt Equation in Rosen-Lagrangian Cosmology via the Eisenhart Lift
Prince of Songkla University（宋卡王子大学）；Walailak University（瓦拉莱克大学）
本文利用Eisenhart提升形式将Rosen-Lagrangian宇宙学中的Wheeler-DeWitt方程转化为可解形式，并给出解析解，从而将几何方法、量子宇宙学和动态暗能量统一描述。
2026-05-31 gr-qc
Late-time cosmology of scalar-tensor theories with universal multiplicative coupling between the scalar field and the matter Lagrangian
本文研究了物质时代中，标量场与物质拉格朗日量之间具有普适乘性耦合的标量-张量理论的晚期宇宙学行为。这类理论包括无质量弦介子的情况（见Damour and Polyakov，广义相对论and Gravitation，26，1171），以及太阳系中具有内在解耦机制的理论（见Minazzoli and Hees，Phys. Rev. D 88，041504）。宇宙演化是在广义相对论的限制下研究的，而太阳系对引力理论的限制是合理的。这些宇宙演化的行为，然后比较两种类型的观测：自然常数和距离光度测量的时间变化的约束。特别地，非最小耦合意味着距离-光度关系与广义相对论相比被修改。理论产生的宇宙学行为与这些意见一致的确定。
2014-07-15 gr-qc
Renormalizing Love: tidal effects at the third post-Newtonian order
本文利用图解有效场论在三圈水平推导了后牛顿三阶含四极动力学潮汐相互作用的保守有效二体哈密顿量，通过重整化引入Love数的重整化群流，并给出绝热情形下的结合能与散射角。
2024-02-27 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Newtonian Cosmology in Lagrangian Formulation: Foundations and Perturbation Theory
重新考虑了拉格朗日形式的空间无界、自引力、无压连续体的“牛顿”理论。回顾相关的运动学，我们提出了替代配方的拉格朗日演化方程，并建立拉格朗日和欧拉表示的等价条件。然后，我们区分开的模型的基础上的欧几里得空间$\R^3$从封闭的模型的基础上（不失一般性）一个平坦的环面$\T^3$。使用一个简单的平均方法，我们表明，空间平均变量的非均匀的环形模型形成一个空间均匀的“背景”模型和开放的模型的平均值，如果它们存在的，一般不服从均匀模型的动力学定律。然后，我们专注于那些非均匀的环形模型，其（独特的）背景有一个哈勃流，并推导出拉格朗日演化方程的治理（共形重新缩放）位移的非均匀流相对于其均匀的背景。最后，我们建立了一个迭代格式，并证明了所得到的方程有唯一的解决方案，在任何阶给定的初始数据，而开放的模型存在无穷多个不同的解决方案，给定的数据。
1996-09-05 astro-ph gr-qc
Classical and quantum cosmology in $f(T)$-gravity theory: A Noether symmetry approach
在$f(T)$ -引力理论框架下，研究了FLRW时空模型的经典宇宙学和量子宇宙学。将拉格朗日量的一种点状对称性--Noether对称性应用于物理系统，确定了$f(T)$的具体函数形式。在二维增广空间中的点变换限制了其中一个变量是循环的，使得拉格朗日方程和场方程被简化，使得它们是可解的。最后，对于量子宇宙学，构造了WD方程并评估了可能的解。
2023-03-14 gr-qc
On general-relativistic Lagrangian perturbation theory and its non-perturbative generalization
牛顿拉格朗日微扰理论是研究宇宙学中非线性区域结构形成的一个广泛应用的理论框架。我们回顾了一般相对论制定这样的扰动方法，强调结果已经开发出广泛的形式主义，包括在其他方面：非微扰建模的Ricci和Weyl曲率，引力波和压力支持的流体。我们讨论了与Szekeres II类相关的精确解的子情形，以及作为精确平均模型的Ricci平坦LTB模型。后者形成的基础上，我们提出了一个概括的计划，超越了相对论拉格朗日微扰理论的全球各向同性背景宇宙学。这种新的近似不涉及均匀的参考背景，它包含Szekeres I类（因此一般LTB模型）作为精确的子情况。最重要的是，这一新的近似考虑到结构与演变中的“背景宇宙学”的相互作用，这种背景宇宙学被认为是一种空间平均模型，因此包括宇宙学的反向反应。
2022-11-09 gr-qc
Isotropic cosmology in metric-affine gauge theory of gravity
分析了度规-仿射引力规范理论框架下均匀各向同性模型的几何结构。利用引力拉氏量的一般形式，包括一个标量曲率和各种曲率、挠率和非度量张量的二次不变量，导出了均匀各向同性模型的MAGT引力方程.通过对引力拉氏量的不定参数作一定的限制，得到的引力方程可导出度规的广义宇宙学Friedmann方程。讨论了Weyl-Cartan时空中的各向同性模型。
1998-05-04 gr-qc
Metric gravity theories and cosmology. I. Physical interpretation and viability
我们批判性地回顾了当前应用的引力理论与拉格朗日依赖于完整的黎曼张量宇宙学的一些概念。我们认为，这是不可能的重建基本的拉格朗日从观测数据：罗伯逊-沃克时空是如此简单和“灵活”，任何宇宙演化可以拟合无限数量的拉格朗日。由于存在许多动力学变量的坐标系，而且引力三重态的初始数据取决于哪一个坐标系与普通物质的耦合程度最低，因此，解决方案与天文数据的对抗受到阻碍。在任何应用之前，有必要确定给定重力理论的物理内容和可行性。
2007-06-27 gr-qc
A description of classical and quantum cosmology for a single scalar field torsion gravity
本文在平坦FLRW时空背景下研究平行暗能量模型的经典与量子宇宙学，利用Noether对称性分析简化拉格朗日量得到经典解，并通过构建可解的Wheeler-DeWitt方程发现经典大爆炸奇点处存在有限非零概率。
2024-07-11 gr-qc
Cosmology with Curvature-Saturated Gravitational Lagrangian R/\sqrt{1 + l^4 R^2}
我们认为，引力的拉格朗日量应该在大曲率处保持有界，并在弱场测试的爱因斯坦-希尔伯特拉格朗日量L_EH = R /16 pi G和曲率饱和的纯宇宙学常数L_cs=L_EH/ \sqrt{1+l^4 R^2}之间插值，其中l是一个长度参数，预计比普朗克长度高几个数量级。由dL/dR = 1/16 pi G_eff定义的曲率相关的有效引力常量是G_eff = G \sqrt{1+l^4 R^2}^{3}，并且对于大的$R$趋于无穷大，与大多数其他方法相反，G_eff-> 0。这个理论既没有幽灵也没有超光速粒子。在曲率饱和的宇宙学中，ds^2 = a^2 [da^2/B（a）- dx^2 - dy^2- dz^2]的坐标是最方便的，因为曲率标量变成了$B(a)$的线性函数。具有大爆炸奇点的解的曲率行为比爱因斯坦理论中的要温和得多。在同步时间中，度量由ds^2 = dt^2 - t^{6/5（dx^2 + dy^2+ dz^2）给出。在技术方面，我们证明了两种不同的保角变换使L_cs渐近等价于Gurovich-拟线性L=| R| ^{4/3}，另一方面是爱因斯坦的具有自相互作用的最小耦合标量场理论。
2000-09-19 gr-qc
Bounce and cyclic cosmology in new gravitational scalar-tensor theories
我们在新的引力标量-张量理论框架下研究了反弹和圈性的实现。在这些理论中，拉格朗日量包含里奇标量及其一阶和二阶导数，在一个特定的组合，使他们免费的鬼，并转化为爱因斯坦框架，他们被证明是一个子类的双标量扩展的广义相对论。我们提出的反弹要求的解析表达式，我们研究所涉及的功能，可以产生一个给定的比例因子的必要的定性行为。考虑到这些定性形式，我们颠倒的过程，我们构建合适的简单拉格朗日函数，可以产生反弹或循环的比例因子。
2018-07-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Instanton Cosmology and Domain Walls from M-theory and String Theory
霍金和图罗克最近提出的从奇异瞬子中得到开放的暴胀宇宙的建议，利用了描述引力与标量和非传播反对称张量耦合的低能有效拉格朗日量。本文从M理论和弦论的球面紧化出发，导出了这类拉格朗日量的一些精确结果。在M-理论的S^7紧化的情况下，我们给出了宇宙学解的详细讨论。我们还表明，低维拉格朗日承认畴壁解决方案，其中保留一半的超对称性，并接近AdS时空附近的视野。
1998-09-08 gr-qc hep-th
Dimensional reduction and gauge group reduction in Bianchi-Type cosmology
在本文中，我们详细研究的实施，其相关的困难，Killing条件和规范固定到变分原理制定的Bianchi型宇宙学。我们解决文献中提出的问题有关的拉格朗日和哈密顿公式：我们证明了它们的等价性，明确的作用保齐性的同构在相空间的方法，并表明，物理自由度的数量是相同的哈密顿和拉格朗日公式。剩余规范变换在我们的方法中起着重要的作用，我们建议，庞加莱变换的特殊相对论系统可以理解为剩余规范变换。在附录中，我们给出了在非动力学背景（零电流）下，任意Bianchi型真空度规和空间均匀Maxwell场的运动方程和拉格朗日量的一般计算。我们还在附录中说明了自由度的计算。
1998-05-09 gr-qc
A study of phantom scalar field cosmology using Lie and Noether symmetries
本文讨论了爱因斯坦引力中的幻影标量场宇宙学。首先利用Lie对称性，确定了标量场的动力学项和势函数的耦合函数以及物质场的状态参数方程，得到了一个简单的解。随后，Noether对称性被施加到系统的拉格朗日量上。得到了对称矢量，势取一种非常一般的形式，作为一种特殊情况，利用李对称可以得到势。然后我们选择一个点变换$(a,ϕ)\rightarrow(u,v)$，使得变换后的变量之一（比如u）是拉格朗日量的循环。利用守恒电荷（对应于循环坐标）和运动常数，得到了解。
2016-03-15 gr-qc
Noether symmetry approach to scalar-field-dominated cosmology with dynamically evolving G and Lambda
本文研究了在量子引力修正的Einstein-Hilbert拉格朗日框架下标量场Φ的宇宙学方程，其中G和λ是动力学变量。在FRW宇宙中，描述该方案的点拉格朗日量可能存在Noether对称性。我们的主要结果是，Noether对称性方法确定了标量场的Lambda = Lambda（G）和势V = V（Φ）。然而，该方法并不导致容易求解的方程，凭借更高的维数的减少配置空间所涉及的，额外的变量是运行牛顿耦合。
2007-08-03 gr-qc
Gauge invariance in Loop Quantum Cosmology : Hamilton-Jacobi and Mukhanov-Sasaki equations for scalar perturbations
研究了标量微扰的规范不变性和相应的运动方程。推广了在广义相对论框架下发展起来的方法，对圈量子宇宙学中的Hamilton-Jacobi方程进行了详细的研究。建立了规范不变观测量，并分别用哈密顿和拉格朗日方法讨论了它们的运动方程。这种方法适用于标量扰动与完整或逆体积校正。
2011-11-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Realising Interactions Between Dark Matter and Dark Energy Using $k$-essence Cosmology
在本文中，我们利用$k-$本质标量场的动力学实现宇宙暗成分之间的相互作用，从而导致与宇宙演化后期观测到的特征相一致的演化。与$k-$本质拉格朗日量$L=V( ϕ)F(X)$（其中$X=\frac{1}{2}g^{μν}\nabla_μϕ\nabla_νϕ$）对应的应力能量张量被证明是等价于具有相同状态方程的两个组分的理想流体。其中一个部件的应力能量张量可以由$k-$形式的恒势$k-$本质拉格朗日量（$V_0$常数）生成，而另一个部件的应力能量张量可以由另一个具有$V=V_0 + V_1(ϕ)$的$L_2=V_1(ϕ)F(X)$形式的拉格朗日量生成。我们已经表明，统一的动力学的暗物质和暗能量所描述的一个单一的标量场$ϕ$驱动的$k-$本质拉格朗日$L= V(ϕ)F(X)$可以被看作是两个假设的流体成分之间的扩散相互作用“1”和“2”与应力能量张量等效的拉格朗日$L_1$和$L_2$分别。流体组分之间的能量传递由函数$V(ϕ)$、$F(X)$及其导数确定。这样的实现被证明是一致的超新星Ia数据的时间行为的$k-$本质潜在的$V(ϕ)$具有一定的约束。我们已经描述了一种方法来获得这样的约束。
2019-07-09 gr-qc
Analogies between logistic equation and relativistic cosmology
我们开发了几个正式的类比之间的逻辑方程和空间均匀和各向同性的相对论宇宙学所描述的爱因斯坦-弗里德曼方程。这些类比产生了一个有效的拉格朗日和哈密顿和新的对称性的逻辑方程。
2021-04-16 gr-qc physics.class-ph
Non-minimally coupled scalar field cosmology with torsion
在这项工作中，我们提出了一个广义的Brans-Dicke拉格朗日量，其中包括一个非最小耦合高斯-博内项，而不施加消失扭转条件。在所得到的场方程中，挠率与标量场的动力学密切相关，即，如果在理论中存在非最小耦合项，则必须存在扭转。对于所研究的拉格朗日，我们分析了一个有效的扭转流体的宇宙学后果，我们表明，这种流体可以负责目前的宇宙加速。最后，我们进行了详细的动力系统分析来描述模型的定性特征，我们发现加速阶段是这种情况下的一个通用特征。
2018-04-17 gr-qc
The general gravitational Lagrangian with deformed covariance
我们推导出引力拉格朗日曲率的所有订单时，规范的约束代数变形的相空间函数预测的一些研究到圈量子宇宙学。变形函数似乎需要满足通常在流体力学中发现的非线性方程，并且可以相当普遍地形成不连续性。
2019-01-18 gr-qc
Billiard Representation for Multidimensional Quantum Cosmology near the Singularity
考虑了描述许多宇宙学模型的退化拉格朗日系统。当对模型的参数施加某些限制时，模型在“奇点”附近的动力学被简化为罗巴切夫斯基空间上的台球。在渐近状态下求解了Wheeler-DeWitt方程，提出了第三量子化模型。
1994-11-04 gr-qc
Quantum Newtonian cosmology revisited
在引入宇宙学常数的情况下，我们给出了牛顿宇宙学的拉格朗日量。根据仿射量子化过程，导出了哈密顿算符。给出了物质受负宇宙学常数支配时牛顿宇宙的波函数和相应的本征值。
2021-04-12 gr-qc hep-th quant-ph
Inhomogeneities in Newtonian Cosmology and its Backreaction to the Evolution of the Universe
我们研究了宇宙密度分布不均匀性的影响。我们提出了一个新的拉格朗日微扰理论与反作用的不均匀性。非均匀性影响局部区域的膨胀率和自身的增长率。我们数值分析了一个一维平面对称模型，并计算了几个观测变量的概率分布函数（PDF），以讨论这些统计特性。我们发现两两奇异速度的概率密度函数与传统的拉格朗日方法有很大的不同，即即使在一维平面对称情况下，概率密度函数在相对速度较小的区域内也接近于指数形式，这与N体模拟的结果一致.
2001-09-27 astro-ph gr-qc
Cosmology and perturbations in massive gravity
本文研究了大质量引力dRGT理论中某些宇宙学背景的微扰。我们开发了一个通用的形式主义来计算周围的任何背景的扰动。我们推导出拉格朗日波动的小尺度限制，并为开放的FRW解决方案，我们重复分析周围的完整的背景。我们发现，扰动表现出类似的性质：大质量引力子的纵模是瞬时的在二次水平，但他们获得一个时间动力学项在三次。
2013-01-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Dynamic Field Theory and Equations of Motion in Cosmology
本文讨论了基于变分原理的场论方法，导出了受暗能量和暗物质的宇宙学扰动支配的重子物质运动的场论方程和流体力学方程。作用量取决于引力和物质的拉格朗日量。引力拉格朗日量取决于度规张量及其一阶和二阶导数。物质拉格朗日量包括暗物质、暗能量和普通重子物质。总拉格朗日展开在一个渐近泰勒级数周围的背景流形定义为一个解决方案的爱因斯坦方程的形式的弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃克（FLRW）度量张量。分解的小参数是度量张量扰动的大小。级数展开式的每一项都是规范不变的，所有这些项一起构成了连续的后弗里德曼近似的基础。近似方案是协变的，拉格朗日分解的渐近性质并不要求后弗里德曼扰动是小的，虽然计算上它的工作最有效时，扰动度量是足够接近的背景FLRW度量。背景度规的时间演化受暗物质和暗能量的支配，我们将这两个分量中的大尺度不均匀性与原始宇宙学扰动产生的不均匀性联系起来。小尺度非均匀性是由重子物质的凝聚产生的，被认为是裸微扰。我们明确地给出了爱因斯坦方程的逐次后弗里德曼近似的协变场方程，并导出了暗物质和暗能量的大小尺度非均匀性的运动方程。我们应用这些方程导出重子物质的后弗里德曼运动方程。
2014-07-31 gr-qc
Cosmology in theories with derivative matter coupling
本文考虑一类新的修正引力理论，它含有物质拉格朗日函数$f(L_m)$的健康高阶导数项。一般来说，能量动量张量是不守恒的，导致类似于$f(R,T)$理论的第五种力。然而，我们将表明，在FRW的背景下，存在两种可能性对应于保守和非保守的情况下。这两种情况下的物质拉格朗日$f$的不同功能的宇宙学意义将进行详细研究，我们将表明，目前的观测数据可以满足这个模型。然而，非保守的情况下，预测在早期的物质来源较少，减速更多。对于尘埃物质源，也考虑了纵向规范中物质密度扰动的演化。我们将表明，物质密度扰动的晚时行为是符合目前的观测数据在亚视界极限。
2019-12-02 gr-qc
Lagrangian Perturbation Approach to the Formation of Large-scale Structure
目前的课堂讲稿地址三栏上的拉格朗日微扰方法的宇宙动力学的基础：1。制定拉格朗日理论的自引力流的动力学是描述在一个单一的领域变量; 2。程序，如何获得动态的欧拉场的拉格朗日图片，和3。一个精确的定义牛顿宇宙学框架中的拉格朗日摄动解决方案可以研究。虽然第一个是一个讨论的基本方程，通过转换欧拉演化和场方程的拉格朗日图片，第二阐明如何拉格朗日理论确定的欧拉领域，包括运动学变量，如膨胀，涡度，以及剪切和潮汐张量的演变。第三列是基于初始和边界条件的规范，特别是对非均匀宇宙学的平均流与“哈勃流”的识别。在这里，我们还期待在拉格朗日摄动方法的限制，从N体模拟的比较推断，并说明一些引人注目的解决方案的属性。
1995-09-01 astro-ph gr-qc
Noether symmetries and analytical solutions in f(T)-cosmology: A complete study
本文研究了在f（T）遥平行引力场中平坦Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker宇宙学模型的主要特征.特别讨论了在f（T）引力中求宇宙学精确解的一般方法。而不是考虑唯象模型，我们认为作为一个选择标准，在宇宙学的f（T）点状拉格朗日的Noether对称性的存在。我们发现，只有幂律模型承认额外的Noether对称性。一个完整的分析，这样的宇宙学模型的开发。
2013-11-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Higgs mode of modified cosmology
本研究提出加入标准模型和JBD耦合的修改宇宙学模型，发现Higgs场可引发两次大爆炸与负引力常数对应的排斥引力，且拉格朗日密度的有效势引发的对称破缺给出与曲率、JBD参数相关的Higgs质量与宇宙学期望值。
2025-03-18 gr-qc
Noether Symmetries and Quantum Cosmology in Extended Teleparallel Gravity
我们应用Noether对称性方法，以点的远程平行拉格朗日，以获得适合于量子宇宙学的minisuperspaces。采用Arnowitt-Deser-Misner形式，我们找到了宇宙的相关波函数。具体地说，通过适当改变诺特对称性的存在所暗示的变量，可以得到宇宙学的哈密顿量，其解是可解释为可观测宇宙的经典轨迹。
2021-02-01 gr-qc hep-th
Supersymmetric Cosmology and Dark Energy
利用超场方法，我们构造了以完美流体为物质场的FRW宇宙的n = 2超对称拉格朗日量。得到的超对称代数允许我们取惠勒-德威特方程的平方根，并解决相应的量子约束。该模型导出了真空能量密度与尘埃物质能量密度之间的关系。
2008-11-25 gr-qc
Attractor scenarios and superluminal signals in k-essence cosmology
为了解释观测到的宇宙晚期加速度，我们调用了具有k-本质的宇宙学场景。这些场景避免了微调初始条件的需要（“重合问题”），因为k-本质场的吸引子样动力学。最近的研究表明，所有拉格朗日函数p=L（X）/λ ^2的k-本质场景都必然涉及一个时期，在这个时期，λ的扰动传播速度比光快（“不通过定理”）。我们进行了一个全面的研究吸引子宇宙学的解决方案（“跟踪器”）涉及一个k-本质标量场粒子和另一个物质成分。本研究的结果是一个完整的分类的k-本质拉格朗日，承认渐近稳定的跟踪解决方案，在所有拉格朗日的形式p=K（λ）L（X）。使用这种分类，我们选择的类的模型，描述了后期的加速度，并通过跟踪机制，避免重合问题。一个类似的“不去定理”仍然适用于这类模型，表明超光速时代的存在。在k-本质宇宙学的背景下，超光速时代不会导致违反因果关系。我们讨论了超光速信号传播可能的因果关系违反洛伦兹不变场论的影响。
2007-06-28 astro-ph gr-qc hep-ph
Nonlinear matter terms in general scalar-tensor braneworld cosmology
考虑了一个由各种Horndeski拉格朗日量组成的具有一般标量-张量作用量的五维膜世界宇宙模型。得到了强耦合和弱耦合$\mathcal{L}_5$ Horndeski拉格朗日量情况下的Friedmann方程。强耦合$\mathcal{L}_5$模型产生了具有$n=\pm 1/2$的卡达西项$ρ^n$，它可以作为宇宙加速膨胀阶段的另一种解释。此外，来自BAO、CMB、SNIa、$f_{σ_8}$和$H_0$值观测的最新综合观测事实表明，$n=-1/2$项非常接近约束值。另一方面，弱耦合$\mathcal{L}_5$的情况下，有几个新的修正项，如立方$ρ^3$和暗辐射-物质相互作用项$ χa^{-4}ρ$中被省略的膜世界爱因斯坦-希尔伯特模型。此外，该模型提供了一个由体标量场构造的宇宙学常数，不需要膜张力，自然地支持大爆炸核合成（BBN）约束。
2019-08-19 gr-qc
Relations between Newtonian and relativistic cosmology
本文基于 Newtonian 力学与热力学第一定律的 Lagrangian 表述研究 Friedmann 方程，并尝试将经典守恒、Euler 和 Poisson 方程与广义相对论相协调。
2024-06-17 gr-qc
Signed Coordinate Invariance, invariant lagrangians and manifolds, the time problem in quantum cosmology, quantum space time, spacetimes and antispacetimes
本文通过引入非黎曼积分测度，将体积元的标准广义坐标不变性扩展到负雅可比行列式变换，实现了拉格朗日密度和积分流形的严格不变性，为量子宇宙学时间问题、量子时空及反时空状态识别提供了新框架。
2023-07-03 gr-qc hep-th
Cosmology in rotation-invariant massive gravity with non-trivial fiducial metric
研究了具有5个自由度的SO（3）不变质量引力的宇宙学.与以前的研究相比，我们允许一个非平凡的基准度量，这可以通过调用，例如，一个类似于牛顿的全球对称性来证明。我们写的均匀和各向同性的运动方程在这个更一般的设置和识别，特别是，德西特解决方案。然后，我们研究了均匀宇宙学解周围的线性扰动，通过推导控制标量，矢量和张量模式的动力学的二次拉格朗日。因此，我们得到的条件是良好的行为的扰动。我们表明，它是可能的，找到德西特解决方案的扰动是弱耦合和稳定的，即没有幽灵或梯度不稳定性。
2014-07-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Relativistic Cosmology: from super--horizon to small scales
本文在同步坐标系和共动坐标系（即{ \em Lagrangian}坐标系）中研究了涡量为零的自引力无碰撞流体的广义相对论非线性动力学。用与流体流动正交的空间截面的度量张量来写方程，可以明确地扩展光速的倒数幂。本文导出了拉格朗日形式的牛顿和后牛顿近似，并简要讨论了系统在超视界尺度上的非线性演化，从而导致所谓的“沉默宇宙”。本文给出了宇宙学扰动非线性演化产生引力波的一般公式：非线性宇宙结构产生随机引力波背景，现今闭合密度$Ω_{gw} \sim 10^{-5}$ -- $10^{-6}$在1 - 10 Mpc尺度上。
1996-01-30 astro-ph gr-qc
