Density perturbations in decaying holographic dark energy models
本文研究了在相互作用的暗能量模型中的宇宙学扰动，其中具有红外截止的全息暗能量衰变为冷的暗物质（CDM）。为此，我们引入了哈勃视界、粒子视界和未来事件视界的三个红外截止点。在这里，我们提出的情况下，有效的状态方程（EOS：$ω^{\rm eff}$）的全息能量密度被确定为相同的负常数的CDM。这种新物质的产生往往会稀释CDM（物质对比度）的密度扰动。对于一个减速的宇宙$ω^{\rm eff}>-1/3$，物质对比度随着宇宙的演化而增加，而对于一个加速的宇宙$ω^{\rm eff}<-1/3$，物质对比度是衰减的，不管选择的IR截止。这清楚地表明，加速抑制了早期宇宙密度扰动的增长。
2008-08-12 gr-qc hep-th
A model of the late universe with viscous Zel'ldovich fluid and decaying vacuum
许多人猜测在宇宙的早期阶段存在刚性流体。这种坚硬的流体是由泽尔多维奇首先提出的。近年来，人们以体粘滞刚性流体作为宇宙的主导成分，研究了宇宙的晚期加速，但这种模型所预言的宇宙年龄小于观测值。我们考虑了一个以粘性刚性流体和衰减真空能量作为宇宙组分的平坦宇宙，发现该模型预测了一个合理的宇宙背景演化，其中de Sitter时期是膨胀的结束阶段。此外，该模型还预测了目前宇宙年龄的合理值。我们还进行了动力学系统分析的模型，并发现该模型预测的结束deSitter阶段是稳定的。
2018-06-28 gr-qc
Initial conditions of the universe: Decaying tensor modes
早期宇宙的许多模型都预言应该存在原始张量扰动。这些会在宇宙微波背景（CMB）的温度和极化各向异性中留下印记。描述原始张量扰动的微分方程是二阶微分方程，因此有两个解。正则地，这个方程在辐射支配下的衰减解随着它在早期和超视界尺度上的发散而下降，而它随后在晚期被抑制。此外，如果在辐射支配相之前存在暴胀相，则衰减模的振幅在其进入辐射相时也将被高度抑制，因此其影响将是可忽略的。在这项研究中，我们仍然不可知的早期宇宙模型描述辐射前支配物理，并允许这种模式存在，看看它对CMB各向异性的影响。我们发现，衰减模式，如果正常化在同一时间在地平线下尺度的增长模式留下的印记的CMB各向异性是相同的增长模式。与预期相反，在大尺度上，这两种模式的尺度不变谱约束较差，衰减模式的明显发散不会导致发散的物理观测。在数量上，衰减模式可以更多地受到温度和偏振各向异性的约束。我们使用一个模型独立的，非参数的方法来约束这两个原始的张量扰动使用的温度和偏振各向异性。我们发现，这两种模式是最好的约束在再电离和重组凸点和关键，在再电离凸点的衰减模式可以区分从增长模式。
2019-10-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Current observations with a decaying cosmological constant allow for chaotic cyclic cosmology
我们使用相平面分析技术的马德森和埃利斯考虑一个宇宙的真正的宇宙学常数以及宇宙学“常数”是衰减。暴胀时代的时间对称动力学允许永远反弹的模型发生。考虑到标量场的动力学演化，我们发现，如果暗能量在未来衰减，混沌循环宇宙存在的空间曲率是积极的。根据目前的观测，这一点特别有趣，因为目前的观测还没有排除封闭宇宙或宇宙学常数演化的可能性。我们只提出了一个原理性的证明，并没有明确的要求，对目前的暗能量衰变所需的物理机制。
2016-04-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Magnetized Bianchi Type $VI_{0}$ Barotropic Massive String Universe with Decaying Vacuum Energy Density $Λ$
利用Letelier（1983）给出的方法研究了具有磁场的Bianchi型$VI_{0}$大质量弦宇宙学模型.为了得到确定性模型，我们假设模型中的膨胀（$θ$）与切变（$σ$）成正比，并且流体服从正压状态方程。发现真空能量密度$Λ\propto \frac{1}{t^{2}}$与自然单位相匹配。从物理和几何方面的行为模型的存在和不存在的磁场进行了讨论。
2008-05-22 gr-qc
Decaying Vacuum Energy and Deflationary Cosmology in Open and Closed Universes
考虑了任意曲率宇宙中真空能量密度衰减的非奇异紧缩宇宙模型。无论$k$的值如何，这些模型的特征在于任意的时间尺度$H_I^{-1}$，它决定了宇宙的初始温度和真空能量密度的最大值，真空的缓慢衰减产生了目前观察到的宇宙的所有物质能量。如果$H_I^{-1}$是普朗克时间的量级，模型从普朗克温度开始，宇宙学常数的当前值满足理论上建议的$Λ_I/Λ_0 \simeq 10^{118}$。它还表明，所有的模型允许一个密度参数$Ω_0 <2/3$和宇宙的年龄是大到足以同意与观测，即使与最近的测量所建议的高值$H_0$。
1995-08-09 astro-ph gr-qc hep-ph
Photon decaying in de Sitter universe
本文在de Sitter环绕空间形式体系中研究三光子相互作用及半谐波光子衰变，给出散射矩阵元并取零曲率极限与Minkowski情形比较。
2025-10-20 gr-qc
Tunneling in $Λ$ Decaying Cosmologies and the Cosmological Constant Problem
本文用$\hbar$方法计算了一个空的封闭Friedmann-Robertson-Walker（FRW）宇宙的隧穿率，并给出了精确的前因子，其中$Λ\sim R^{-m}$是尺度因子，$m$是参数$0\leq m \leq 2$.这个模型等价于一个具有状态方程$p_χ=(m/3 -1)ρ_χ$的宇宙学。计算是通过对相应的Duru-Kleinert路径积分应用稀瞬子近似进行的。结果表明，最高的隧穿率发生在对应于宇宙弦物质宇宙的$m=2$。得到的最可能的宇宙学项，像一个由斯特罗明格，占一个可能的解决方案，宇宙学常数的问题。
1999-05-15 gr-qc hep-th
Initial conditions of the universe: A sign of the sine mode
在标准的大爆炸模型中，宇宙开始于辐射主导的时代，其中引力摄动由二阶微分方程描述，通常有两组正交的解。一种是所谓的{ \it增长（余弦）}模式，另一种是{ \it衰减（正弦）}模式，其中命名是从它们在超视界（亚视界）尺度上的行为中得出的。随着时间的推移，衰减模式在\emph{super-horizon}尺度上的演化与绝热扰动的增长模式有本质的不同。在同步规范和牛顿规范中分析了这种模式对超视界尺度的时间依赖性，以了解这些模式的真实规范不变行为。然后，我们探索这种模式的幅度之间的尺度上的限制$k \sim 10^{-5}$ Mpc $^{-1}$和$k \sim 10^{-1}$ Mpc $^{-1}$使用的温度和偏振各向异性从宇宙微波背景，通过计算Fisher信息。将原始功率非参数化地分成100个仓，我们发现衰减模式被约束在可比的方差上，作为使用温度各向异性的尺度小于今天的地平线上的增长模式。增加偏振数据使得衰减模式更受约束。因此，衰减模式振幅受到增长模式的$\sim 1/l$的约束。在超地平线尺度上，增长模式受到很差的约束，而衰减模式不能大大超过尺度不变的幅度。这种解释与过去文献中引用规范依赖变量的约束有很大不同，导致了虚幻的紧超视界衰减模约束。这里给出的结果通常可以用来非参数约束任何早期宇宙模型。
2019-11-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmology with the matter component decaying faster than radiation
该研究采用流体动力学方法，从哈密顿形式出发推导宇宙膨胀的类流体方程，探究衰变速率快于辐射的质能组分对宇宙演化的影响，明确其作用由能量密度贡献的符号决定并辅以图示说明。
2024-12-09 astro-ph.CO gr-qc
String Cosmology in LRS Bianchi Type-II Dusty Universe with Time Decaying Vacuum Energy Density $Λ$
用大质量弦形成的云模型作为具有时间衰减真空能量密度$Λ$的LRS Bianchi II型源。为了构造弦宇宙学模型，我们使用了勒特列（1983）给出的这种弦的能量-动量张量。求解了两类弦的高非线性场方程：（i）大质量弦和（ii）南部弦。假设模型中的膨胀$θ$与剪切$σ$成比例。该条件导致$A=βB^{m}$，其中$A$和$B$是度量系数，$m$是常数，$β$是积分常数。我们的模型处于加速阶段，这与最近对Ia型超新星的观测相一致。这些模型的物理和几何行为进行了讨论。
2010-11-28 astro-ph.CO gr-qc
Decaying universes and the emergence of Bell-type interuniversal entanglement in varying fundamental constants cosmological model
本文考虑了变基本常数玩具模型的高曲率极限，其中光速和引力常量的值都与两个非极小耦合的标量场的值有关。高曲率极限促使第三量子化过程应用于这样一个玩具模型，这导致了一个理论，该理论描述了在与原始模型的自由度相关的三维迷你超空间中自由移动的玻色子大质量粒子。出于这样的想法，在量子宇宙学的描述minisuperspace得到提升到一个真正的配置空间的系统，我们补充考虑模型的第三个量子化的行动与相互作用项，允许衰变和散射过程。我们表明，这样的相互作用项诱导的情况下，一个母宇宙衰变成两个宇宙所描述的最大纠缠贝尔态。我们最终通过计算纠缠的冯诺伊曼熵来评估所创造的一对宇宙中纠缠的强度。
2022-08-26 gr-qc
From quantum unstable systems to the decaying dark energy: Cosmological implications
我们考虑一个具有衰减的亚稳态暗能量的宇宙学，并假设这个亚稳态暗能量的衰减过程是一个量子衰减过程。这样的假设意味着宇宙的演化是不可逆的，违反了时间反演对称性。我们证明，如果用哈勃宇宙尺度时间代替描述宇宙演化的方程中的宇宙时间$t$，则得到了以哈勃参数$H$的偶次幂级数形式的含时$Λ(t)$：$Λ(t) = Λ(H)$ .我们的特别注意力集中在放射性的指数形式的衰变过程的暗能量和这种类型的衰变的后果。
2018-04-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A New Class of LRS Bianchi Type ${\rm VI}_{0}$ Universes with Free Gravitational Field and Decaying Vacuum Energy Density
研究了一类新的具有自由引力场和可变宇宙学项的LRS Bianchi型${\rm VI}_{0}$宇宙学模型.为了得到确定性解，我们在自由引力场上施加了两个不同的条件。在第一种情况下，我们认为自由引力场是磁性的，而在第二种情况下，我们认为自由引力场中存在单位“螺距”的“引力扳手”。假定粘性流体的粘性系数是质量密度的幂函数。宇宙学常数$Λ$被发现是一个时间的递减函数和积极的，这是证实了最近的超新星Ia观测结果。模型的物理和几何方面进行了讨论。
2012-02-09 gr-qc
Can dark energy be decaying?
我们探索宇宙的命运，因为与“暗能量”相关的密度可能会随着时间缓慢衰减。衰减的暗能量由均匀标量场模拟，该标量场与重力耦合最小，并且其势具有{ \em至少一个}局部二次最大值。暗能量随着标量场势的下降而衰减，因此当前的加速时期是瞬态的。我们研究了两种衰减的暗能量模型。在第一个，暗能量潜力的分析形式，这是通用的接近潜在的最大值建模。第二个势是余弦，它可以随着场的演化而变为负值，从而确保空间平坦的宇宙在未来坍缩。我们研究的可行性，这两种模型使用高红移Ia型超新星的观测。一个最大似然分析是用来找到允许的区域在$\lbrace m, ϕ_0\rbrace$平面（$m$是快子质量模量和$ϕ_0$的初始标量场值; $m\sim H_0$和$ϕ_0\sim M_P$的数量级）。对于第一个模型，电位下降到其最大值一半的时间大于$\sim 8$陀螺仪。在余弦势的情况下，宇宙坍缩所剩的时间总是大于$\sim 18$陀螺（这两个估计值都是针对$\om = 0.3$、$m/H_0 \sim 1$、$H_0 \simeq 70$ km/sec/Mpc给出的，置信水平为95.4%）。
2003-04-25 astro-ph gr-qc hep-th
Thermodynamics of an universe with Decaying Cold Dark Matter
本文研究暗物质在暗扇区内衰变为相对论性粒子的宇宙学模型的热力学自洽性，利用小衰变率进行微扰构造解析解，并验证两种温度情形下热力学第二定律均成立。
2025-07-03 gr-qc
Decaying Massive Particle in Matter and Radiation Dominated Eras
根据宇宙学的标准模型，早期宇宙在其历史的几个时代中一直由辐射或非相对论性物质主导。然而，许多涉及粒子过程的宇宙学计算通常使用闵可夫斯基结果来完成，尽管为了更精确的处理，需要弯曲时空中的量子场论。本文旨在填补这一空白，提出衰变率的物质和辐射占主导地位的宇宙在这个更精确的治疗。本文研究了共形耦合的大质量标量场衰变为无质量标量粒子的过程的平均衰变率。它被发现，弯曲时空的存在下修改闵可夫斯基的结果大大早期的时间，但渐近只有一个添加剂项成正比的质量和相互作用时间的倒数。因此，对于大的时间尺度，校正是小的，但是在$m\sim t$量级的时间尺度上，相对校正项可能是重要的。
2018-01-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Semiclassical low energy scattering for one-dimensional Schrödinger operators with exponentially decaying potentials
我们考虑实直线上的半经典薛定谔算子，其形式为$$H(\hbar)=-\hbar^2 \frac{d^2}{dx^2}+V(\cdot;\hbar)$$，其中$\hbar>0$很小。假设潜在的$V$是平滑的，积极的，并指数衰减到无穷大。我们建立了Jost解$f_\pm(\cdot,E;\hbar)$的半经典整体表示，对于小的$E$和$\hbar$，误差项是一致控制的，并构造了散射矩阵以及与$H(\hbar)$相关的半经典谱测度.这对于获得相应的波流和薛定谔流的衰减边界是至关重要的。作为一个应用程序，我们考虑的波动方程的史瓦西背景的大角动量$\ell$的小参数$\hbar$的作用是由$\ell^{-1}$。从本文和\cite{DSS2}的结果可以看出，在\cite{DSS1}，\cite{DS}中得到的各个角动量$\ell$的衰变边界可以求和，从而得到没有对称性假设的数据的急剧$t^{-3}$衰变。
2011-11-17 gr-qc math-ph math.MP
L.R.S. Bianchi type II Stiff Fluid cosmological model with Decaying Vacuum Energy Density $Λ$ in general relativity
局部旋转对称（L.R.S.）研究了Bianchi II型刚性流体宇宙模型。为了得到宇宙的确定性模型，我们在度规势$A,~B$之间假设了一个条件$A=B^{m}$，其中$n$是常数。结果表明，真空能量密度$Λ$为正，与$\frac{1}{t^{2}}$成正比.减速参数$q$、物质能量密度$Ω_{m}$和暗能量密度$Ω_Λ$的值与WMAP五年观测值符合得很好。jerk参数的预测值与SNLS、SNIa和X射线星系团距离数据一致，但与SNIa金样品数据不一致。一般地说，这些模型代表了加速宇宙、剪切宇宙和非旋转宇宙，并讨论了这些模型的物理和几何行为。
2010-11-26 gr-qc
Friedmann cosmology with decaying vacuum density
在解决观测到的小宇宙学常数值与量子场论得到的大宇宙常数值之间不相容性的几个建议中，我们可以找到一个衰减真空能量密度的想法，它导致宇宙演化早期的高值变成现在观测到的小值。在本文中，我们考虑的真空密度的变化规律最近提出的Schutzhold的弯曲，膨胀的背景下，其特征在于真空密度成比例的哈勃参数的量子场估计的基础上。我们表明，在一个各向同性和均匀的，空间平坦的模型的上下文中，相应的解决方案保留了既定的标准宇宙学的功能，并且，此外，是根据所观察到的宇宙学参数。我们的方案提出了一个初始阶段占主导地位的辐射，其次是一个尘埃时代足够长的时间，以允许结构的形成，并由宇宙学项占主导地位的时代，这往往渐近地德西特宇宙。假设物质密度等于真空能量密度的一半，正如观测所建议的那样，我们得到宇宙年龄为Ht = 1.1，减速参数等于-1/2。
2005-03-09 astro-ph gr-qc
Bianchi Type V Viscous Fluid Cosmological Models in Presence of Decaying Vacuum Energy
本文研究了具有变宇宙项$Λ$的Bianchi V型粘性流体宇宙模型。本文研究了在均匀各向异性Bianchi V型时空背景下哈勃参数$H$的变化规律。该模型是渐近各向同性的，剪切粘度的存在加速了各向同性。该模型描述了一个统一的宇宙膨胀历史，表明初始减速膨胀和后期加速阶段。模型的宇宙学后果也进行了讨论。
2012-02-13 gr-qc
Cosmology with a decaying vacuum
本文从不稳定态的量子理论出发，分析了不稳定假真空态的性质。一些假真空态的存活概率是非指数形式的。在比过渡时间晚得多的时候，当指数部分和非指数部分对生存概率的贡献相当时，生存概率作为时间t的函数具有逆幂形式。我们证明了在这个时间区域，假真空态的瞬时能量趋向于真真空态的能量，如对于$t \to \infty$的$1/t^{2}$。
2013-04-10 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Scale invariance, new inflation and decaying Lambda terms
尺度不变性的实现进行了研究的引力理论的作用（在一阶形式主义）的形式$S = \int L_{1} Φd^{4}x$ + $\int L_{2}\sqrt{-g}d^{4}x$其中$Φ$是一个密度建立的自由度，“测量场”独立于$g_{μν}$和物质场出现在$L_{1}$，$L_{2}$。如果$L_{1}$包含曲率，标量势$V(ϕ)$和$ϕ$的动力学项，$L_{2}$另一个$ϕ$的势，$U(ϕ)$，那么当在共形爱因斯坦框架（CEF）中分析理论时，真正的真空态具有零能量密度，其中方程假定爱因斯坦形式。当$V(ϕ)$ = $f_{1}e^{αϕ}$且$U(ϕ)$ = $f_{2}e^{2αϕ}$时，实现全局尺度不变性。在CEF中，标量场势能$V_{eff}(ϕ)$除了在零处有一个最小值外，还有一个平坦的区域，用于$αϕ\to\infty$，具有非零真空能量，这适合于早期宇宙的新暴胀方案或晚期宇宙的缓慢滚动衰减的$Λ$方案，其中真空能量的小可以被理解为一种跷跷板机制。
1999-01-07 gr-qc
Exponentially Expanding Radiation Dominated and Dust Dominated Universes in Brans-Dicke Theory
Brans-Dicke引力理论是爱因斯坦广义相对论最有希望的替代理论之一。我们研究了一个作用量项，它的标量场的动力学项和质量项的符号都是错误的，并且找到了宇宙的标度因子和随时间呈指数变化的Brans-Dicke标量场的解。
2007-06-21 gr-qc
Decaying vacuum and evolution from early inflation to late acceleration
衰变真空模型是一类将真空能量密度作为时间演化实体的模型，它有可能在一个单一的框架中解释宇宙的整个演化历史。弗里德曼方程的一般解可以通过考虑真空能量密度作为哈勃参数的函数来获得。通过选择适当的物质和辐射状态方程，我们得到了渐近解。在早期和晚期的deSitter时代的有限边界可以通过考虑原始扰动波长的演变来定义。一个历元不变数$N_c$确定了在每个历元期间穿过哈勃半径的扰动模式的数量。
2021-03-29 gr-qc
Remarks on the general solution for the flat Friedman universe with exponential scalar-field potential and dust
我们证明了将指数标量场势宇宙学模型的一般精确解的方法简单地推广到尘埃存在的情况是失败的，并讨论了这种令人困惑的现象的原因.
2012-06-13 gr-qc
Matter fields from a decaying background Lambda vacuum
我们提出了一个替代框架来解释可见宇宙的当前状态。我们的方法是基于一个动态的"宇宙学常数"，出发点是一个衰减的真空产生的物质。正如我们所指出的，这样一个动力学λ与广义相对论的一般要求并不矛盾。通过假设暴胀和大爆炸核合成，我们可以仅用一个我们称之为真空支配穿越红移z_c的参数来求解物质Omega_{m,0}和真空Omega_{Lambda, 0}的分数密度。我们对z_c加以限制，以得到一个目前真空占主导地位的宇宙，其特征密度与观测结果一致。该模型指出，在星系团间的空隙中可能存在新形成的暗物质。我们认为，这些问题中的一些可以通过后者的长程引力势吸积到集群。如果是这样的话，那么星系团暗物质晕在其径向密度分布中可能不会表现出明显的截止。此外，如果大量新产生的物质已经排到星系团上，那么CMB功率谱可能有利于比目前观察到的星系团中束缚的暗物质密度值更低的暗物质。我们的方法的最后一个特点涉及到物质生产的综合效果，由一个衰减的真空和不同的速度，物质和真空将稀释的比例因子。这样的组合可能会创造一个宇宙的条件，在这个宇宙中，真空和物质密度会稀释，并朝着可比的振幅发展。从这个意义上说，该模型为巧合问题提供了一个自然的、概念上简单的解释。
2002-08-13 astro-ph gr-qc
DBI analog of a decaying vacuum cosmology
在这项工作中，我讨论了一个一般的k-本质标量场宇宙学和一个任意的宇宙学模型与衰减真空之间的动力学和热力学等价性，从而推广了Maia和Lima [Phys. Rev. D { \bf 65}，083513（2002）]提出的方法。得到的形式是相当普遍的，并适用于任何非正则标量场模型。作为特例，导出了具有指数势和常声速的Dirac Born Infeld（DBI）模型，并证明了它与具有衰减律$Λ(H) = 3βH^2$的宇宙模型是等价的.
2013-07-04 astro-ph.CO gr-qc
Einstein Static Universe in Exponential $f(T)$ Gravity
我们在两种指数型$f(T)$引力理论中分析了爱因斯坦静态封闭宇宙和开放宇宙的稳定性。我们证明了这两个模型都存在稳定解。特别是，我们发现，大区域的参数空间的状态方程$w=p/ρ$的稳定宇宙中允许的$f(T)$理论。
2013-03-25 astro-ph.CO gr-qc
In search of an observational quantum signature of the primordial perturbations in slow-roll and ultra slow-roll inflation
在标准暴胀范式中，宇宙学密度扰动在早期宇宙中以量子涨落的形式产生，但随后经历了量子到经典的转变。在这种转变中，量子态的压缩起着关键作用，这是对微扰的衰减模式分量的强烈抑制的结果。由于对宇宙学扰动的测量不断改进，我们想知道是否存在这样的情况，即这种衰变模式在宇宙晚期仍然可以观察到，理想情况下会导致扰动的量子性质的“吸烟枪”签名。我们通过将暴胀后的微扰量子态演化到后暴胀宇宙来解决这个问题。在恢复了标准结果之后，即在慢卷（SR）暴胀中，当观测到扰动时，衰减模确实被绝望地抑制了（抑制了$\sim 115$数量级），我们转向超慢卷（USR）暴胀，在这种情况下，通常的衰减模实际上在超视界尺度上增长。尽管模式函数的行为有如此巨大的差异，我们还是发现在USR中，宇宙晚期衰减模式的振幅被显著地抑制了，实际上是被相同的$\sim 115$数量级抑制了。我们最后解释说，这种大的抑制是一个普遍的结果，持有超越SR和USR的情况下考虑，并遵循海森堡的不确定原理的修改版本和观察到的原始功率谱的振幅。因此，微扰的经典行为与宏观物体的经典行为密切相关，与大质量粒子的位置进行类比，今天的曲率微扰具有$m_{\rm pl}^2/H_0^2 \sim 10^{120}$量级的巨大有效质量，使它们高度经典。
2019-05-04 astro-ph.CO gr-qc quant-ph
From inflation to late time acceleration with a decaying vacuum coupled to radiation or matter
我们考虑广义相对论与物质和辐射，这些流体之一被耦合到真空。我们发现，如果耦合流体在早期具有负的能量密度，宇宙动力学将从暴胀阶段开始。然后，总是有一个有限的标度因子奇异性，但当真空和物质耦合时，物质密度表现为负辐射密度。此外，当真空与物质耦合而不是与辐射耦合时，显然更容易达到LCDM模型的收敛。研究了两类理论来说明这些结果。
2014-04-14 astro-ph.CO gr-qc
