An ideal conformally covariant characterization of the Kerr conformal structure
本文提出了对与 Kerr 真空解共形相关的四维洛伦兹时空族的理想共形协变刻画,为该类时空的几何结构提供了精确描述。
2023-12-24 gr-qc math.DG
Conformally covariant parameterizations for relativistic initial data
我们重新Lichnerowicz-York方法,和约克的替代方法,以获得一些共形协变系统。这种类型的参数化对于非恒定的中曲率初始数据当然更自然。
2016-06-03 gr-qc math.DG
Conformally Covariant Differential Operators: Properties and Applications
本文讨论共形协变微分算子,当Δ为s阶时,在度量的局部重标下,δ_σg ^{μν} = 2 σg^{μν},对某一r,变换为δ_σΔ= r Δσ+(s-r)σΔ.证明了它们的格林函数的平坦空间约束具有受平坦空间共形不变性强约束的形式。这同样适用于格林函数相对于度量的变化。一般的结果说明,找到平坦的空间格林函数,也是它的第一个变化,以前发现的二阶共形微分算子作用于$k$ -形式在一般的尺寸。此外,我们构造了一个新的作用在秩为4的张量上的二阶共形协变算子,该算子具有Weyl张量的对称性,其Green函数也作了类似的讨论.我们还考虑了四阶算子,特别是作用在任意维标量上的四阶算子,它具有一个具有预期性质的格林函数。这里得到的结果共形协变微分算子是推广的标准结果的二维Laplacian弯曲空间和相关的格林函数,这是用于Polyakov有效引力作用。希望它们在更高的维度上也有类似的应用。
1997-07-02 gr-qc hep-th
Conformal Einstein spaces and conformally covariant operators
Universidad de Córdoba(科尔多瓦大学)
本文研究了伪黎曼流形与爱因斯坦空间的相容条件,并提出了一种构造符合协变伪微分算子的方法。
2026-01-20 gr-qc math.DG
Varying fundamental constants: a full covariant approach and cosmological applications
我们建立了一个广义相对论的最小扩展,其中牛顿的引力耦合,$G$,光速,$c$,和宇宙学常数,$Λ$,时空变量。这是在满足收缩比安奇恒等式以及局部能量守恒动量张量的情况下完成的。导出了一个动力学约束,表明$G$和$c$的变化与局域物质-能量物理含量耦合,而$Λ$的变化与局域几何结构耦合.这一约束提出了一种自然的宇宙学屏蔽机制,为当前宇宙学观测中的宇宙学常数$Λ_0$的观测带来了新的视角。我们还探讨了早期宇宙背景宇宙学,并表明该提议提供了获得加速膨胀的替代方案,类似于光速变化理论。
2017-04-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Spatially covariant theories of gravity: disformal transformation, cosmological perturbations and the Einstein frame
本文研究了一类空间协变引力理论中的宇宙学背景演化和微扰,它传播两个张量模和一个标量模。我们表明,该理论的结构下的非形式化的转换是保持。我们还计算了引力波和曲率扰动的原始谱,它们在非形式变换下是不变的。由于高阶空间导数的存在,张量模本身的二次拉格朗日量不能转换为爱因斯坦坐标系中的形式。然而,存在一个单参数的框架族,其中的引力波的频谱在爱因斯坦框架中采取标准形式。
2016-02-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Conformal derivative and conformal transports over spaces with contravariant and covariant affine connections and metrics
运输保持两个逆变向量场之间的角度,但改变他们的长度成正比于自己的长度被引入作为“共形"运输和调查的空间逆变和协变仿射连接(其组件不同,不仅由符号)和度量。它们比费米-沃克输运更一般。以类似的方式,在费米-沃克运输的情况下,共形协变微分算子及其共形导数的定义和考虑上述空间。不同的特殊类型的共形运输的诱导也正交矢量场的费米-沃克运输的特殊情况下确定。建立了非零逆变向量场的长度可以作为齐次谐振子摆动的条件。不管任何具体的场(引力)理论,所得到的结果都可以直接应用于这类理论。PACS编号:04.90.+ e; 04.50。+ h; 12.10.Gq; 02.40.Vh
2000-11-03 gr-qc
Generally Covariant vs. Gauge Structure for Conformal Field Theories
我们引入了共形引力的时空超同态的自然提升,并讨论了理论的自然结构和规范自然结构之间的物理等价性。因此,我们认为,共形变换必须引入规范变换(影响领域,但不是时空点),然后讨论的特殊结构所隐含的分裂的共形群。
2015-06-19 gr-qc math-ph math.MP
Conformal geometry as a gauge theory of gravity: covariant equations of motion & conservation laws
研究将Weyl共形几何作为Weyl群的规范理论,在显式协变形式下推导最一般作用的运动方程及能量-动量张量和Weyl规范流的守恒定律,并推广至任意维度。
2025-03-27 gr-qc hep-ph hep-th
Semiclassical gravity with a conformally covariant field in globally hyperbolic spacetimes
我们证明了半经典引力在共形静态,全球双曲时空与无质量,共形耦合Klein-Gordon场是适定的,当被视为耦合理论的动力学共形因子的度量和Klein-Gordon理论。也就是说,它承认唯一的和稳定的解决方案,只要约束的四阶初始数据的共形因子和适当定义的Hadamard初始数据的Klein-Gordon状态上提供一个类空柯西表面。由于没有时空对称性的共形因子,目前的结果意味着,提供约束的初始数据存在,也存在精确解的半经典重力方程超越各向同性,均匀或静态的情况下。
2022-03-26 gr-qc hep-th math-ph
A covariant entropy conjecture on cosmological dynamical horizon
本文提出了一个关于宇宙动力学视界的协变熵猜想。在我们的猜想公式化之后,我们在具有开放、平坦和封闭空间几何的膨胀宇宙中检验了它的有效性,在某种意义上,我们的猜想也可以被看作是广义热力学第二定律的宇宙学版本.
2007-10-17 astro-ph gr-qc hep-th
Covariant entropy conjecture and concordance cosmological models
最近提出了动力学视界的协变熵猜想。我们把这个猜想应用到调和宇宙学模型中,即那些充满理想流体的宇宙学模型,在存在正的宇宙学常数的情况下。结果表明,该猜想具有严格的约束力。这一猜想不仅排除了人择原理所不支持的宇宙学模型,而且为我们自己的宇宙的宇宙学常数提供了一个上界$10^{-60}$,从而为理解长期存在的宇宙学常数问题提供了另一种宏观视角。
2008-10-13 astro-ph gr-qc hep-th
A covariant approach to parameterised cosmological perturbations
我们提出了一个协变公式,用于构造宇宙学扰动的一般二次作用,对于给定的场内容,在给定的规范对称性下不变。这种方法使我们能够分析标量,矢量和张量扰动在同一时间在一个简单的方式。我们应用程序的同态不变的单张量,标量张量和矢量张量理论,并明确显示在这种情况下的二次行动的完整的协变形式,除了行动确定的矢量和张量扰动的演变。我们还讨论了背景的对称性的作用,在确定一套宇宙学相关的自由参数描述这些类的理论,包括计算相关的自由参数的轴对称Bianchi-I真空宇宙。
2017-09-12 astro-ph.CO gr-qc
Curvature invariant characterization of event horizons of four-dimensional black holes conformal to stationary black holes
我们介绍了三种方法来产生的曲率不变,变换协变下的一个四维时空的共形变换。对于任何黑洞共形相关的一个固定的黑洞,我们展示了如何一组共形协变不变量可以结合起来,产生一个共形协变不变量,检测共形相关的黑洞的事件视界。作为一个应用,我们考虑旋转动力学黑洞共形相关的Kerr-NUT-(反)-de Sitter时空,并构建一个不变量,检测共形的Killing视界以及第二个不变量,检测共形的静态极限曲面。此外,我们提出的必要条件,一个动态的黑洞是共形相关的一个固定的黑洞,并将这些条件应用到进入的Kerr-Vaidya和Vaidya黑洞解,以确定他们是否共形相关的固定黑洞的特定选择的质量函数。虽然这三种方法中的两种不能推广到更高的维度,我们讨论了共形协变不变量的存在,将检测事件视界的任何高维黑洞共形相关的一个固定的黑洞承认至少有两个共形协变不变量,包括所有的真空时空。
2017-11-17 gr-qc
Cosmological Constant Suppression in Non-Stationary Scalar Covariant State
本文研究标量场零点模式能动张量中量子涨落的时空结构,构建协变模型描述有限体积内非稳态相干态对宇宙学常数的不变真空贡献,并比较了真空能量密度的裸值与有效平均值。
2025-05-03 gr-qc hep-ph hep-th
On the covariant formalism of the effective field theory of gravity and its cosmological implications
在我们以前的工作中,在引力的协变有效场论中计算了首阶有效作用量,在这里我们将有效作用量专门化到FRW时空中,得到了有效Friedmann方程。特别是,我们把注意力集中在研究的宇宙学意义的非本地条款时,他们中的每一个相结合的Einstein-Hilbert作用。我们得到的有效背景方程的解析解和迭代解在所有的情况下,也简要地评论迭代和数值解之间的一致性,只要可能。我们发现在所有的非局部项中,由$R\frac{1}{\square^2}R$引起的印记是非常显著的。解释这些修正作为一个有效的暗能量成分的状态方程参数的特征,我们发现,$R\frac{1}{\square^2}R$修正确实可以导致宇宙在当前时代的加速膨胀,即使在没有宇宙学常数。我们简要地讨论了我们的结果的一些唯象后果。
2017-01-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Conformal and covariant formulation of the Z4 system with constraint-violation damping
我们提出了一个新的制定的爱因斯坦方程的基础上共形和无痕分解的协变形式的Z4系统。该公式结合了保角分解的优点,例如BSSNOK公式中使用的保角分解(即经过良好测试的双曲线规范,无需切除,对不完美边界条件的鲁棒性)与约束阻尼公式的优点,例如广义调和公式(即产生约束违反时的指数衰减)。我们通过标准测试和不断发展的二元黑洞系统验证了新的方程组。总的来说,新的共形公式导致更好的行为的约束方程和快速抑制的侵犯时,他们发生。在标准BSSNOK代码中实现新的保形公式所需的更改非常小,因为额外的计算成本也很小。
2012-03-25 gr-qc
Generalized covariant prescriptions for averaging cosmological observables
我们提出了两个新的协变和一般处方,平均标量观测的空间区域典型的观测源和相交的过去光锥的一个给定的观察者。其中一个规定适用于精确位于给定类空超曲面上的源,另一个规定适用于源的物理位置由给定观测变量的实验“散布”表征的情况。这两个程序之间的几何和物理差异说明通过计算位于恒定红移表面上(或之间)的远距离源接收到的平均能量通量,并通过在扰动$Λ$ CDM几何的上下文中工作。我们发现显着的数值差异(约百分之十或更多,在一个大范围的红移),甚至限制我们的模型的标量度量扰动,并停止我们的计算,以领先的非平凡微扰秩序。
2020-01-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Anomaly-induced vacuum effective action with torsion: covariant solution and ambiguities
本文重新考虑了具有反对称挠率的弯曲时空中的共形反常,并考虑了新的重要细节。我们制定,为第一次,协变的解决方案的异常引起的有效行动。协变有效作用量包括与共形异常中的全导数相对应的局部项。无质量费米子对这些项的贡献是以乘法反常为特征的,来自旋量算符的两种不同的加倍选择。另一方面,异常诱导作用的非局部部分没有模糊性,并且具有低能量极限,类似于度规-标量理论中的有效势。
2022-06-06 gr-qc hep-th
Covariant approach to the conformal dynamical equivalence in astrophysics
我们使用协变技术来研究测地线运动和绝热流体动力学流动之间的动力学等价性的影响。假设测地线和非测地线运动流体的度量是共形相关的,我们计算和比较它们的质量密度。然后,密度差用流体的基本物理量表示,例如其能量和各向同性压力。相对论和非相对论的情况下进行检查,并确定其差异。我们的分析表明,基于纯粹开普勒运动的天体物理质量的观测测定可能低估了物质的可用量。
2004-03-30 astro-ph gr-qc
Conformal symmetry and the cosmological constant problem
我们认为,当一个引力和物质的理论被赋予(经典)共形对称性,微调所需的宇宙学常数在其观察值可以显着减少。一旦被调整,宇宙学常数在测量尺度的变化下是稳定的。
2018-10-22 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The conformal cosmological potential
我们讨论了某些类引力理论和广义相对论之间共形关系的定性特征,这些共形关系在不同的主题如$f(R)$、Brans-Dicke型和弦论中是共同的。我们主要集中在框架关系所涉及的领域,切片能量,无痕和Palatini扩展,并选择宇宙学的应用。
2022-04-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Covariant action for conformal higher spin gravity
共形高旋引力是Weyl引力的高旋推广,是Segal和Tseytlin提出的一族局域高旋理论。我们提出了一个明显的协变和协调独立的行动,这些理论。结果是基于更高自旋对称性和形变量子化之间的相互作用:一个局部等价但明显与背景无关的重构,被称为父系统,离壳多重态的共形更高自旋场(弗拉德金-蔡特林场)可以用下面余切丛的费多索夫形变量子化来解释。这将引入游戏不变的量子轨迹,诱导的Feigin费尔德-Shoikhet上循环的Weyl代数,其中扩展西格尔的行动到一个规范不变和全球定义良好的作用功能的空间上的配置的父系统。同样的作用可以在世界线方法中理解为圆上拓扑量子力学中的关联函数。
2023-02-19 gr-qc hep-th math-ph
Cosmological perturbations in conformal gravity II
本文继续研究共形引力理论中的宇宙学扰动。在以前的工作中,我们得到了宇宙学涨落方程的一组有限的解,这些解必须是横向的和同步的。在这里,我们提出了一般的解决方案。我们表明,在一个共形不变的引力理论波动周围的任何背景,是共形平坦(背景,包括宇宙学有趣的罗伯逊-沃克和德西特几何)可以构建从(已知)的解决方案波动周围的平坦背景。为了使这种结构成立,与涨落有关的微扰几何不必保形于平坦。利用这种结构,我们表明,在共形罗伯逊-沃克宇宙学早期宇宙波动增长为$t^4$。我们提出的标量,矢量,张量的共形理论中的波动分解,并比较和对比我们的工作与类似的处理波动的标准爱因斯坦引力理论。
2019-04-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Covariant methods for the calculation of the effective action in quantum field theory and investigation of higher-derivative quantum gravity
有以下主要結果: 1.阐述了一种计算De Witt系数的显协变方法; 2. 3.计算了系统的参数$a_3$和$a_4$;发展了研究有效作用量的非局部结构的协变方法。计算了De Witt系数中背景场的一阶项和二阶项。通过对这些项的求和,得到了格林函数、热核和有效作用量的非局部协变表达式.证明了在保角不变的情形下,格林函数是有限的。得到了二维空间中无质量标量场保角不变情况下的有限有效作用量;本文计算了任意协变规范中有效作用量的壳外单圈散度和高导数量子引力中“唯一”有效作用量的壳外单圈散度,得到了耦合常数的紫外渐近性.结果表明,在耦合常数的“物理”区(没有快子!)共形扇区具有与先前作者相反的“零电荷”行为。这意味着该理论超越了高能弱共形耦合的极限。换句话说,平坦背景的共形稳定性条件与共形扇区中的渐近自由度不相容。有一个稳定的非平坦基态,但只有在正定欧氏作用的情况下。在这种情况下,理论在张量和共形扇区都是渐近自由的。计算了任意协变规范下的壳外单圈有效作用量和De Sitter背景下的“唯一”有效作用量。
1996-03-14 gr-qc hep-th
Covariant classification of conformal Killing vectors of locally conformally flat $n$-manifolds with an application to Kerr-de Sitter
我们得到了一个确定局部共形平坦的$n$ -度量$γ$的共形Killing向量类的坐标无关算法,该度量是$(r,s)$模共形变换的$γ$ .这是根据伪正交李代数$\mathfrak{o}(r+1,s+1)$中的自同态直到其群$O(r+1,s+1)$的共轭来完成的。对黎曼$γ$情形($r = 0, s = n$)给出了完整的显式分类。作为这一结果的应用,我们证明了Bernardi de Freitas,Godazgar和Reall所研究的具有非退化光学矩阵的5维$(Λ>0)$ -真空代数特殊度规集合与Kerr de Sitter类度规一一对应.此类存在于所有维中,其定义属性仅涉及$\mathscr{I}$上的属性。两类看似无关的度规之间的等价性,指向了体时空的代数特殊类型与零无穷远处的共形几何之间的有趣联系
2022-10-06 gr-qc
Conformally covariant quantization of Maxwell field in de Sitter space
本文讨论了共形不变规范中的麦克斯韦(“无质量自旋1”)德西特场。这种量化在SO $_0(2,4)$群下是不变的,因此在de Sitter群下是不变的。我们得到了一个新的de Sitter不变两点函数,它非常简单。我们的方法依赖于一方面的几何观点,它使用的实现闵可夫斯基,德西特和反德西特空间的零锥在$\setR^6$和一个移动的平面的交叉点,并在另一方面的古普塔-Bleetmann型的正则量子化方案。
2010-01-06 gr-qc
Do current cosmological observations rule out all Covariant Galileons?
我们重新审视协变伽利略引力的宇宙学鉴于最近的宇宙学数据集,包括弱透镜。作为一种高阶导数理论,协变Galileon模型没有$Λ$ CDM极限,与标准的$Λ$ CDM模型相比,预测的结构形成模式有很大的不同。以前的宇宙学分析表明,这个模型是稍微不利的,但不能完全排除。在这项工作中,我们使用了一个更新的和扩展的数据组合,我们允许更多的自由,在宇宙学,包括一个巨大的中微子部门与三个不同的质量层次。我们使用普朗克测量的宇宙微波背景温度和偏振;重子声振荡测量的BOSS DR 12;本地测量的$H_0$ ;联合光变曲线分析超新星样本;和,第一次,弱引力透镜从KiDS合作。我们发现,为了提供一个合理的拟合,一个非零的中微子质量确实是必要的,但我们没有报告任何相当大的差异之间的三个中微子层次。最后,比较贝叶斯证据的$Λ$ CDM之一表明,在所有考虑的情况下,协变Galileon模型统计排除宇宙学数据。
2018-03-21 astro-ph.CO gr-qc
Fake Conformal Symmetry in Conformal Cosmological Models
我们研究了最近提出的共形宇宙学模型中使用的张量-标量理论的局部共形不变性(Weyl不变性)。我们表明,Noether电流与Weyl不变性在这些理论消失。我们断言,相应的外尔对称性没有任何动力学的作用。
2015-02-24 gr-qc hep-th
Covariant cosmological perturbation dynamics in the large-scale limit
利用空间平坦的理想流体或标量场宇宙中大扰动尺度上协变守恒量的存在性,给出了规范不变定义的同动能量密度扰动的一般公式,该公式将整个线性扰动动力学编码在一个封闭的时间积分中.在此基础上讨论了不同宇宙学时期的微扰模。
1998-04-07 astro-ph gr-qc
Cosmological constraints in covariant $f(Q)$ gravity with different connections
本文利用SNe+CC+BAO+QSO观测数据研究了协变f(Q)引力中两个具体模型及宇宙空间曲率,发现表征仿射联络的参数显著影响有效状态方程并可能跨越幽灵分界线,且贝叶斯证据表明平坦宇宙更倾向零惯性效应,闭合宇宙更受支持。
2023-10-22 astro-ph.CO gr-qc
Brane-world cosmological perturbations: a covariant approach
标准的宇宙学模型,基于广义相对论和暴胀时代,在解释宇宙的广泛观测特征方面非常有效。然而,关于暗物质和暗能量的性质的持续困惑,以及暴胀的基本理论框架的问题,表明宇宙学可能正在探索广义相对论的有效性极限。早期宇宙为引力理论提供了一个试验场,因为引力动力学可以在宇宙微波背景辐射和其他宇宙学观测中留下特征印记。精确宇宙学原则上是一种约束和可能证伪候选量子引力理论(如M理论)的手段。广义兰德尔-桑德拉姆膜世界提供了一种唯象的方法来检验M理论的某些方面。我概述了1+3协变方法的宇宙学扰动在这些膜世界,及其应用到CMB各向异性。
2003-04-23 astro-ph gr-qc hep-th
Newman-Penrose-like exact and approximate conservation laws: a covariant and conformal formulation
本文利用共形 GHP 形式体系给出 NP 常数的协变共形表达,将其推广到任意自旋无质量场,并证明极值 Killing 视界上存在守恒 Aretakis 荷,同时在渐近平坦时空中建立近似守恒律。
2025-07-03 gr-qc math-ph math.MP
Fully covariant and conformal formulation of the Z4 system in a reference-metric approach: comparison with the BSSN formulation in spherical symmetry
我们采用参考度规的方法推广的爱因斯坦方程的Z4系统的协变和共形版本。我们把得到的系统称为“完全协变和共形”,或简称fCCZ 4,因为它非常适合于曲线坐标和笛卡尔坐标。我们实现这fCCZ 4形式主义在球极坐标下的假设球对称使用部分隐式龙格-库塔(PIRK)方法,并表明我们的代码可以发展真空和非真空时空,而不会遇到不稳定性。我们的方法不需要正则化的方程来处理坐标奇异性,也不依赖于约束保持的外边界条件,也不需要任何修改的黑洞的演化方程。我们进行了几次测试,并比较的fCCZ 4系统的性能,为不同的选择某些自由参数,与BSSN。通过对先前的结果进行验证,我们发现,对于这些参数的最佳选择,以及对于中子星时空,在fCCZ 4系统中,哈密顿约束的违反可以比BSSN公式小1到3个数量级。另一方面,对于黑洞时空,fCCZ 4相对于BSSN的任何优势都不那么明显。
2014-03-14 gr-qc
Bianchi type VI cosmological models: A Scale-Covariant study
本文分析了在引力的标度协变理论(Canuto et al.1977)中的各向异性Bianchi VI型宇宙模型。在初始时刻$t=0$,在模型中发现有限奇异性。所有的物理参数进行了研究和深入的讨论。该模型表现得像一个宇宙的大爆炸奇异模型。这个宇宙模型被发现与对当今宇宙的观测是一致的。
2012-07-27 gr-qc
Relating metric and covariant perturbation theories in $f(R)$ gravity
最近,修正的引力理论被用来替代暗能量,试图解释目前宇宙明显的加速膨胀。为了描述宇宙学模型中的不均匀性,宇宙学扰动理论被使用,其中存在两种形式:度规方法和协变方法。在本文中,我提出的度量和协变方法建模重力$f(R)$理论之间的关系。这提供了一个有用的资源,研究人员主要使用一种形式主义可以用来比较或翻译他们的结果到其他形式主义。
2016-04-13 astro-ph.CO gr-qc
Conformally Invariant Brane-universe and the Cosmological Constant
一个相对论性3-膜可以给出一个共形不变的规范型公式,只要嵌入空间是6维的。共形不变性的实现需要使用一个修改的措施,独立于度量的行动。在6D中,不需要宇宙学常数就可以构造出一个膜世界方案。因此,在这个层次上,没有“老”的宇宙学常数问题出现。
2004-02-24 gr-qc hep-th
A covariant entropy bound conjecture on the dynamical horizon
作为全息原理的一个令人信服的模式,我们的协变熵界猜想提出了更一般的动力学视野。然后将我们的猜想应用到$Λ$ CDM宇宙学模型中,我们发现它通过考虑超大质量黑洞的主导熵贡献,为我们自己的宇宙的宇宙学常数提供了一个新的上界$10^{-90}$,从而为理解长期存在的宇宙学常数问题提供了另一种宏观视角.作为这个猜想的一个有趣的含义,我们还讨论了目前的宇宙学常数,质量的起源和人择原理之间可能的深刻联系。
2008-05-29 astro-ph gr-qc hep-th
Phenomenology of the generalized cubic covariant Galileon model and cosmological bounds
我们研究广义立方协变伽利略模型,动力学驱动的暗能量模型内的Horndeski类理论。该模型扩展了立方协变Galileon,包括在K-本质和立方项,仍然允许跟踪器的解决方案的字段衍生物的幂律。我们研究了可行的参数空间的形状强制执行的稳定性条件,其中包括没有鬼,梯度和快子不稳定性和避免在早期的强耦合。本文研究了该模型引起的修正对宇宙微波背景(CMB)、透镜势自相关和物质功率谱等宇宙学观测量的影响。为了实现这一目标,我们使用CMB温度和极化,重子声学振荡(BAO),红移空间畸变(RSD),超新星Ia型(SNIa)和造父变星的数据进行参数估计。仅用宇宙微波背景辐射的数据分析就发现,今天的哈勃参数$H_0$与造父变星在$1σ$的测定结果一致,解决了宇宙学标准模型的著名张力。对CMB、BAO、RSD和SNIa的联合分析,除了通常的上限外,还为中微子质量之和设定了一个下限,即在1 $σ$处的$Σm_ν>0.11$ eV。基于有效$χ_\text{eff}^2$和偏差信息准则的模型选择分析不能清楚地识别出$Λ$ CDM和广义三次协变Galileon之间的统计优势模型,由此得出后者值得进一步研究的结论。
2020-03-19 astro-ph.CO gr-qc
Conformal infinity in Robinson-Trautman spacetimes with cosmological constant
在过去,Robinson-Trautman时空的未来渐近行为(相对于零超曲面上的初始数据)被检查,其过去视界的特征。因此,只有共形无穷大的研究是从图片失踪。我们想提出一些初步的结果,当负宇宙学常数的AdS/CFT对应的动机。
2012-12-28 gr-qc hep-th
Covariant cosmological perturbation dynamics in the inflationary universe
对几乎均匀各向同性理想流体和标量场宇宙的线性宇宙学扰动理论进行了重新考虑和形式简化。利用大微扰尺度上协变守恒量的存在性,得到了任意状态方程的共动能量密度微扰的封闭积分表达式。在此基础上,我们建立了一个简单的关系流体能量密度扰动在“再入”到地平线和相应的标量场量在第一哈勃尺度交叉在早期德西特阶段的标准暴胀的情况。
1998-06-09 gr-qc
Conformally Invariant Gauge Theory of 3-Branes in 6D and the Cosmological Constant
证明了当嵌入空间为六维时,相对论性3-膜的规范理论可以用共形不变的方式表述。共形不变性的实现需要使用一个修改的措施,独立于度量的行动。构造了不需要宇宙学常数的6D膜世界模型。因此,在这个层次上,没有“老”的宇宙学常数问题出现。
2004-04-30 gr-qc hep-th
Bianchi type-I cosmological dynamics in $f(\mathcal{Q})$ gravity: a covariant approach
利用$1 + 3$协变形式主义,我们明确的效果,非度量宇宙的动力学。然后,利用动力系统方法,在$f(\mathcal{Q})$引力框架下分析了Bianchi I型宇宙学的演化。我们考虑几个模型的功能$f(\mathcal{Q})$,他们每个人都表现出各向同性时代的宇宙,是否过渡或不。在一种情况下,除了动力系统方法提供的定性分析,我们还获得了平均长度尺度$l$的解析解。
2022-11-15 gr-qc
Considerations for a cosmological extension of modified Newtonian dynamics connections to conformal gravity and Rindler force theories
修正的牛顿动力学(MOND)可以通过修正引力的熵公式来获得,这是通过考虑全息屏幕上自由度的量子统计性质来实现的。通过这个框架的工作,我们发现一些限制的宇宙学扩展MOND,没有额外的辅助领域。研究了MOND与共形引力和Rindler力引力之间的联系。这两种不同的引力理论后来被认为是MOND可能的宇宙学扩展。
2013-05-24 gr-qc hep-th
Covariant phase space quantization of cosmological models
协变相空间量子化试图将经典解的整个空间量子化,从而导致一种量子理论,其中通常的时间坐标丢失。在本文中,我们探讨如何恢复该系统的量子态的时间演化。我们比较了一个非相对论系统(谐振子)和三个相对论量子宇宙学的协变相空间方法。我们发现,对于非相对论的情况下,首选的时间坐标出现在一个相位因子时,在某些表示之间的转换,给出了确切的相位时出现的时间演化算子作用于通常的量子化方法中的定态。另一方面,对于相对论的情况,这个相位因子不再存在,协方差似乎恢复了。这些结果与这些模型的其他量化方法是一致的。
2022-12-14 gr-qc
Covariant superspace approaches to ${\cal N}=2$ supergravity
本文统一描述了四维 ${\cal N}=2$ 共形超引力的三种协变超空间方法,并展示了它们如何用于构建超引力-物质系统及离壳 sigma 模型,同时简要涉及高阶导数不变量与反常。
2023-05-15 gr-qc hep-th math-ph
Two-dimensional effective action for matter fields coupled to the dilaton
我们修正了二维耦合到介子的标量场和旋量场的单圈有效作用量的计算。应用协变微扰理论的方法,得到了显式协变形式的有效作用量,它同时产生共形不变项和共形反常项,对于标量场,作用量的共形不变部分是非定域的.证明了所得到的有效作用量是红外有限的。我们还计算了有限温度下标量场的单圈有效作用量。
1999-10-26 gr-qc hep-th
Manifestly Covariant Gauge-invariant Cosmological Perturbation Theory
它表明,一阶宇宙学扰动理论的开放,平坦和封闭的Friedmann-Lemaintre-Robertson-Walker宇宙承认一个,只有一个,规范不变的变量,它描述了扰动的能量密度,并成为等于通常的牛顿能量密度在非相对论性的限制。粒子数密度的微扰也是如此。利用这两个新变量,一个新的明显规范不变的宇宙学扰动理论已经发展起来。密度扰动非绝热地发展。总能量密度的扰动与粒子数密度的扰动引力耦合,而与粒子的性质无关。在第一级,宇宙的整体膨胀没有微扰的反作用。在辐射主导的时代,小尺度扰动的振荡幅度越来越大,而在较老的,不太精确的治疗,振荡扰动的幅度下降。这是一个全新的,显然是重要的结果,因为它使得解释和理解物质和辐射解耦后大质量恒星的形成成为可能。
2014-10-01 astro-ph.CO gr-qc
The sky invariant: A new conformal invariant for Schwarzschild spacetime
利用任意光线$Γ$的共形几何,对给定的时空$M$引入了一类新的共形不变量.通过给定点$p$的光线的每个全等定义了该点的天空$S(p)$。新的共形不变量定义在时空$M$的天空丛上,因此称为天空不变量。定义在光线上的自然共形协变导数及其相关的协变微积分允许我们证明弧的自然共形不变微分的存在,连同共形协变导数的曲率的限制,可以用来构造将被称为天空曲率的天空不变量。一个算法,可以实现任何符号操作软件系统,以计算天空曲率将讨论和说明的主要思想和明确的计算天空曲率在史瓦西时空。
2022-06-10 gr-qc math-ph math.MP
Averaged universe confronted with cosmological observations: A fully covariant approach
广义相对论宇宙学中的一个突出问题是平均化问题。也就是说,我们在小尺度上观察到的明亮宇宙是如何平均到一个光滑的弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃克(FLRW)模型的。问题的根源在于,平均化不能与控制模型动力学的爱因斯坦方程交换。这就引出了宇宙学中众所周知的逆反应问题。在这项工作中,我们使用宏观引力(MG)的协变框架来处理这个问题。我们使用它的宇宙学解决方案与平坦FLRW宏观背景的平均宇宙不均匀性的结果已被封装到一个表示为$Ω_\mathcal{A}$的反反应密度参数。我们使用现有的宇宙学膨胀和增长数据集来约束这个平均宇宙,这些数据集包括第一次从普朗克温度各向异性和偏振数据中进行的完整CMB分析,来自Union 2.1的超新星数据,来自WiggleZ的星系功率谱,来自CFHTLenS调查的弱透镜层析剪切交叉相关和来自6Df的重子声学振荡数据,SDSS DR 7和BOSS DR 9。我们发现,$-0.0155 \le Ω_\mathcal{A} \le 0$(在68\% CL),从而提供了一个严格的上限上的反作用项。我们还发现,该术语是强烈相关的宇宙学参数,如$Ω_Λ$,$σ_8$和$H_0$。虽然小,几个百分点的反反应密度参数应该与其他系统学一起考虑精确的宇宙学。
2016-11-18 astro-ph.CO gr-qc
Constraint damping of the conformal and covariant formulation of the Z4 system in simulations of binary neutron stars
继以前的工作在真空时空中,我们调查的约束阻尼性能在最近开发的无痕,共形和协变Z4(CCZ 4)制定的爱因斯坦方程的物质的存在下。首先,我们演化一个孤立的中子星与理想气体状态方程和约束违反扰动。我们使用CCZ 4和Baumgarte-Shibata-Shapiro-Nakamura-Oohara-Kojima(BSSNOK)系统比较约束的演变。其次,我们研究了不稳定球形恒星坍缩成黑洞的过程。最后,我们在几个轨道上演化二元中子星系统,直到合并,形成一个黑洞,并达到振铃。我们表明,CCZ 4制定是稳定的物质的存在下,约束违反是一个或多个数量级小于BSSNOK制定。此外,通过比较CCZ 4和BSSNOK公式,我们也对中子星双星与大初始约束违反,研究其对物理量的误差的影响。我们还给出了一个新的,简单的和强大的处方的阻尼参数,消除不稳定性时发现使用完全协变版本的CCZ 4的黑洞的演变。总体而言,我们发现,在基本相同的计算成本的CCZ 4配方提供的解决方案是稳定的,并具有相当小的违反比BSSNOK配方的哈密顿约束。我们还发现,CCZ 4配方的性能是非常相似的另一个共形和无痕,但非协变配方的Z4系统,即Z4 c配方。
2013-09-21 gr-qc
Backreaction of Cosmological Perturbations in Covariant Macroscopic Gravity
在宇宙学的背景下,由于平均不均匀性(“反反应”)而引起的爱因斯坦方程的修正问题最近得到了相当大的关注。本文给出了在Zalaletdinov完全协变宏观引力框架下分析宇宙学扰动理论的结果。我们表明,这个框架可以适应设置的宇宙学扰动的方式是免费的规范相关的歧义。我们推导出的表达式可以很容易地应用在\emph{any}的情况下(不一定局限于这里考虑的线性扰动),其中的\emph{metric}可以带来扰动FLRW形式的反作用。特别是这些表达式可以用于研究非线性结构形成的玩具模型,也可能用于N体模拟。此外,我们提出的例子计算结果表明,逆反应仍然可以忽略不计,以及到物质主导的时代。
2008-08-14 astro-ph gr-qc
Cosmological implications of shift symmetric Galileon field
最近提出的协变Galileon模型\cite{RPgal},它保留了内部移位对称性的幽灵自由度规制定已被构造。这提出了一个新的结果,因为迄今为止在文献中介绍的协变Galileon模型缺乏完整的Galileon对称性。我们表明,同样的一般程序是适用于所有的Galileon相互作用项和由此产生的幽灵免费Galileon行动尊重内部移位对称性不能预测宇宙的后期时间加速。然而,弱打破移位对称性的协变伽利略拉格朗日,使我们能够包括一个适当的潜在的长期可以解释晚时间加速,根据最近的研究结果在文献中。
2017-08-23 gr-qc hep-th
Covariant Analysis of Gravitational Waves in a Cosmological Context
本文重新研究了引力波或张量扰动在充满理想流体的受扰动Friedmann-Robertson-Walker宇宙中的传播。结果表明,当Weyl张量的剪切部分和磁部分满足线性齐次{ \it二阶}波动方程时,对于$γ$ \hs定律状态方程满足$\case{2}/{3}<γ<2$的理想流体,Weyl张量的电部分满足线性齐次{ \it三阶}方程.这些方程的解决方案,获得了平坦的弗里德曼-罗伯逊-沃克背景,我们讨论了这一结果的影响。
1998-11-27 gr-qc