Holographic explanation of wide-angle power correlation suppression in the Cosmic Microwave Background Radiation
我们调查的问题的最低多极在封闭的宇宙中的CMB功率谱的抑制。封闭宇宙中最低截止值的内在原因,与波长的离散谱有关,不足以解释观测结果。因此,我们将全息宇宙二元性扩展到封闭的宇宙,通过关联的暗能量状态方程和功率谱,表现出抑制行为,描述了低l功能非常好。我们还探讨了利用全息思想从观测到的小lCMB谱中揭示暗能量本质的可能性。
2006-04-21 astro-ph gr-qc hep-th
Primordial inflation explains why the universe is accelerating today
我们提出了一个解释,目前的宇宙加速膨胀,不调用暗能量或重力的修改,并牢牢植根于暴胀宇宙学。
2005-03-14 astro-ph gr-qc hep-ph
Deformed Special Relativity with an invariant minimum speed as an explanation of the cosmological constant
本文通过对狄拉克大数假设的深入研究,说明了时空中普遍存在的最小速度的必要性。我们将认识到,应该有一个最小的速度$V$与光速$c$的不变性相同的状态,但$V$有引力的起源。因此,这样的最小速度在时空中形成了一个新的运动学基础,从而为量子世界带来了一个新的变形狭义相对论(DSR),即所谓的对称狭义相对论(SSR)。此外,我们将表明,这种新的时空结构(SSR)揭示了$V$和背景场的首选参考系$S_V$之间的联系,导致宇宙学常数$Λ$,它可以与宇宙学反引力。我们还将研究可观测宇宙的重子数$N$(爱丁顿数)对氢原子的影响。最后,我们将证明SSR度规扮演着一个具有正宇宙学常数的de-Sitter(dS)度规的角色,这个常数可以取一个很小的值。
2022-03-29 gr-qc
The Arrow of Time and the Initial Conditions of the Universe
当前宇宙中热力学时间箭头的存在意味着我们宇宙中可观测部分在“大爆炸”(或其附近)的初始状态一定非常“特殊”。我们认为,这是不合理的,这些特殊的初始条件有一个动力学的起源。
2005-07-21 gr-qc
A possible explanation of Galactic Velocity Rotation Curves in terms of a Cosmological Constant
本文描述了如何用负的宇宙学常数($Λ$)来解释非引力对银河系速度旋转曲线的贡献。它将表明,宇宙学常数导致的速度贡献成正比的半径,在大半径,并取决于星系的质量。这种解释与通常的解释相反,通常的解释是这种效应是由于暗物质晕。NGC 3198星系的速度旋转曲线将被详细分析,而其他几个星系将被初步研究。从NGC 3198的数据中实验得出的宇宙学常数是:$|Λ|_{Exp}= 5.0\times 10^{-56} cm^{-2}$。这与从$|Λ|_{Theory}=2.1\times 10^{-56}cm^{-2}$的大数假设得到的理论值相比是有利的。扩展的LNH然后被用来定义其他宇宙学参数:引力修正常数,能量密度,和宇宙学常数的基本长度。一个投机理论的宇宙的演变概述,它是如何被定义的宇宙,在任何特定的时代,由两个参数:基本长度和能量密度的真空,该时代。该理论被应用到宇宙的时间演化的$ρ_{Planck}/ρ_Λ^{QH} \approx 10^{120}$问题提出了一个可能的解释。本文评述了真空的性质,以及用形式M理论计算宇宙学常数的推测方法.本文给出的实验结果支持了一个减速宇宙,与最近的Ia型超新星实验结果相反,支持了一个加速宇宙.
2000-05-02 astro-ph gr-qc hep-ph
Possible physical universes
本文的目的是根据现代数学物理讨论可能存在的各种类型的物理宇宙。本文首先从本体结构实在论的角度对这一问题进行了介绍。第二节以空间均匀宇宙的“多元宇宙”为例,分析著名的柯林斯-霍金论证,该论证旨在表明我们自己的宇宙是这个集合中非常特殊的一员。第3节考虑了爱因斯坦场方程所有解的多重宇宙,并继续讨论特殊和典型的概念是否可以在这样的集合中定义。
2006-01-18 gr-qc
Explanation for why the Early Universe was Stable and Dominated by the Standard Model
标准模型(SM)在高尺度下具有不稳定性,这在暴胀期间或之后将是灾难性的,但没有新的物理学被认为可以改变这一点。此外,量子引力的现代发展表明SM自由度不是唯一的;典型的低能有效理论应该包括大量的隐藏扇区自由度。因此,令人困惑的是,BBN和CMB的宇宙学约束揭示了早期宇宙几乎完全由SM主导,当时暴胀子$ϕ$可能已经衰变成许多扇区。在这项工作中,我们提出了以下解释:我们允许最低维算子与暴胀子和希格斯玻色子和隐藏扇区之间的自然系数。这样的隐藏扇区被假设为完全自然的;这意味着所有未受保护的质量被推到高尺度并投影到光谱之外,而只有无质量(或受保护)的自由度仍然存在,因此暴胀子只能通过更高维度(和抑制)的算子重新加热这些扇区。另一方面,SM具有一个特殊的功能:它包含一个轻的希格斯$H$,大概是为了生命的存在,因此它允许与暴胀子$ϕH^\dagger H$的超重整化耦合,这允许快速衰变到SM。我们发现,这自然地(i)消除了由于树级效应而引起的Higgs势在暴胀期间和之后的不稳定性,该树级效应增加了当通过暴胀子质量时从IR到UV的Higgs自耦合的值,(ii)解释了为什么SM在早期宇宙中占主导地位,(iii)允许暗物质通过随后的动力学在隐藏的扇区中形成(或轴子等),(iv)允许高再加热和重子生成,(v)解释了为什么到目前为止还没有直接探测到暗物质或SM之外的新物理。
2020-10-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Biocosmology: Biology from a cosmological perspective
宇宙包含一切存在的东西,包括生命。所有存在的事物,包括生命,都遵循着宇宙物理定律。那么,这些定律是否为生物现象的完整解释提供了充分的基础呢?我们讨论是否以及如何宇宙学和物理学必须修改,以能够解决某些问题,出现在他们与生物学的交叉点。我们证明,一个包含地球上生命形式的宇宙在某种意义上是完全非遍历的,因为绝大多数可能的生物体将永远不会实现。我们认为,在宇宙学的完整的解释需要还原论和功能的解释的混合物。
2022-04-28 astro-ph.CO gr-qc physics.hist-ph
The accelerating universe in brane-world cosmology
嵌入在一个五维和常曲率散装的标准弗里德曼宇宙检查没有任何先验的膜和散装之间的连接条件。宇宙加速膨胀的几何解释是通过使用与膜世界程序相一致的最小假设集得出的。结果表明,膜的非本征曲率可以与暗能量,这可能是驱动宇宙膨胀。
2002-08-12 astro-ph gr-qc hep-th
Dark-fluid constraints of shear-free universes
可积性条件所产生的一般无旋流体流动的宇宙占主导地位的宇宙暗流体的考虑将在特殊的时空剪切的性质的假设下进行调查。特别强调将放在准牛顿和反牛顿时空的线性化扰动,从而在Chaubergin气体流体模型的存在下,这种时空的存在和一致的演变的条件将被导出和讨论。
2022-05-23 gr-qc
An Alternative to Inflation
暴胀模型通常被认为解释了我们宇宙的大尺度均匀性、各向同性和平坦性,并解释了结构的起源(即,我们的宇宙中存在着与精确同质性的偏差。我们认为,暴胀理论对宇宙的均匀性、各向同性和平坦性的解释并不令人满意,而对这些特征的正确解释需要对宇宙的初始状态有更深入的理解。另一方面,暴胀模型在解释同质性偏差方面非常成功。我们在这里指出,无论暴胀本身是否发生,负责提供同质性偏差的基本机制--即波长大于哈勃半径的量子模式的进化行为--都会起作用。然而,如果没有发生暴胀,人们必须直接面对的问题的初始状态的模式,其波长大于哈勃半径的时候,他们“出生”。在关于这些模式的“诞生时间”和初始状态的一些简单假设(但没有任何“微调”)下,表明极早期宇宙中的非暴胀流体模型将导致与暴胀模型相同的密度扰动谱和振幅,尽管不会有标量模式的“慢滚”增强。
2002-05-31 astro-ph gr-qc hep-th
Renormalization and a non-adiabatic vacuum choice in a radiation-dominated universe
真空和粒子可以在膨胀宇宙的绝热状态下自然地定义。然而,一般来说,真空态并没有优先的选择,除非时空背景具有特殊的对称性。在缺乏对称性的情况下,标准的观点是构造允许应力-能量张量重整化的特殊绝热态。本文研究了辐射支配宇宙中的大质量标量场的特殊非绝热真空。我们表明,这种状态是一致的重整化,尽管它的紫外行为是不是传统的振荡项的出现。
2022-04-11 gr-qc
The neutrinos, the gravitation and the gauge formalism
宇宙中微子本底的探测和研究一直是人们关注的问题。在宇宙中微子密度较高的情况下,这个问题似乎并不是一个没有希望的问题。提出了用宇宙低能中微子背景解释引力现象,量子位置吸引Casimir效应。从而可以考虑布朗粒子容量中的正常物质(而不是中微子),从而可以尝试估计宇宙中微子本底的统计特性。
1999-09-07 gr-qc
Acceleration of particles by black holes -- general explanation
对黑洞对粒子的无束缚加速效应给出了简单而一般的解释。这是因为在某些特殊情况下,进入粒子的四速度的类时矢量与类光视界生成元的标量积趋于零,从而“在时间中向前运动”的条件勉强满足。在这个意义上,一个参数之间具有特殊关系的进入粒子模仿了黑洞未来视界附近的任何出射粒子的典型的无限红移特性。我们检查这个断言使用Reissner-Nordstrom和旋转轴对称度量作为例子。
2011-03-26 astro-ph.HE gr-qc hep-th
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
Gauge invariant theory of gravity in spacetime with gradient nonmetricity: A possible resolution of several cosmological puzzles
在本文中,我们应用对称性原理,以寻找一个替代的统一解释的几个宇宙学难题,如目前阶段的加速膨胀的宇宙和哈勃紧张的问题,等等。我们认为,外尔规范对称性,作为一个明显的对称性规范不变理论的重力运作外尔可积几何时空,可能是一个实际的(未破缺)对称性,我们目前的宇宙。这种对称性可能是在广义相对论及其已知修正的框架内产生的现代基本问题的现象学上可行的解释的核心。
2023-01-03 astro-ph.CO gr-qc
Vacuum energy and Universe in special relativity
宇宙学常数和真空能量的问题通常被认为是广义相对论的主题。然而,真空能量对宇宙来说是重要的,即使在没有引力的情况下,即在牛顿常数G正好为零的情况下,G=0。我们讨论了在狭义相对论中真空能量对量子真空微扰的响应,发现真空的能量密度与物质的能量密度在广义相对论中一样。在广义相对论中,真空能量对物质状态方程的依赖性不包含G,因此在G趋于零的极限下成立。然而,在没有重力的世界中,即G=0时,真空能量的结果是不同的。
2003-06-09 cond-mat gr-qc hep-ph
Quintessences Universe in $f(R, L_m)$ gravity with special form of deceleration parameter
本研究在$f(R,L_m)$引力下构建含理想流体的FRW宇宙学模型,基于减速参数与哈勃参数线性相关的条件求解非线性模型,用观测数据结合MCMC约束参数并分析诊断参数。
2023-06-15 gr-qc
On Dark Energy and Accelerated Reference Frames
这篇论文致力于解释宇宙膨胀的加速率。通常宇宙的加速,这是描述FRW度规,是由于暗能量。结果表明,这种效应可以看作是在遥平行引力域中,扁平宇宙挠率张量的一种表现。具有径向场速度的观测者服从哈勃定律。因此,我们可以确定,这是一个平坦宇宙中的径向加速度。由方程式(\ref{24})加速度用减速参数、哈勃常数和适当的距离来表示。这可以解释为宇宙的加速。
2011-12-10 gr-qc
Tommy Gold Revisited: Why Does Not The Universe Rotate?
理解引力坍缩需要理解$\sim 10^{58}$核子如何在$\sim 10^{-5}$秒内被摧毁。最近有人提出,引力坍缩的终点可能是一颗“暗能量星”,这意味着,当接近经典广义相对论预测的囚禁表面形成的条件时,经历引力坍缩的核子的质能可以转化为真空能量。与大真空能量相关的负压阻止了事件视界的形成,从而解决了为什么引力坍缩总是导致爆炸的长期难题。一个间接的结果是,相反的过程-从真空能量创造物质-也应该是可能的。事实上,这一过程可能是“大爆炸”的原因。在这种新宇宙学中,可观测宇宙开始于整体稳态宇宙中的波动。这幅图中宇宙微波背景的涨落是与涡旋相关的量子湍流的结果。这种解释的CMB波动优于通货膨胀的情况下,因为有一个自然的解释都CMB波动的水平和偏离的尺度不变的频谱在大尺度。
2005-11-17 astro-ph gr-qc hep-ph
An alternative explanation of the conflict between 1/R gravity and solar system tests
最近,为了解释宇宙的加速膨胀,人们提出了1/R引力。然而,有人认为1/R引力与太阳系测试相冲突。如果把1/R引力看作是有效理论,这种说法是正确的,但我们发现,如果把1/R项看作是对高曲率极限$R \gg μ^2$中的标量曲率项的修正,这种困难是可以避免的。
2005-11-22 astro-ph gr-qc hep-th
Surface Tension: Accelerated Expansion, Coincidence Problem & Hubble Tension
本文对宇宙的加速膨胀给出了一个物理解释,缓解了哈勃常数测量值之间的矛盾。通过欧拉柯西应力原理,我们确定了一个争议的缺乏考虑的表面力的宇宙膨胀的研究。我们区分一个新的效果,修改时空结构的能量守恒方程。从所提出的假设产生的动力学方程进行对比,几个可检验的天体物理预测。本文还解释了为什么我们没有发现任何粒子或流体负责暗能量和澄清宇宙学符合问题。这些解释是在不假设非物理意义的奇异物质存在或修改爱因斯坦场方程的情况下实现的。
2020-11-02 astro-ph.CO gr-qc
Constraints on backreaction in dust universes
我们研究尘埃宇宙中的反作用,使用精确的方程,不依赖于微扰理论,集中在理论和观测的限制。特别是,我们讨论了最近的建议(在hep-th/0503117),超视界扰动可以解释目前的加速膨胀作为一个有用的例子,可以排除。我们注意到,对晚时加速的反作用解释必须涉及空间曲率和视界下的扰动。
2006-02-23 astro-ph gr-qc hep-ph
Violation of the Pauli principle and dimension of the Universe at very large distances
我们讨论了一种修正的场论(MOFT),其中的场的数目可以变化。它表明,在MOFT费米子服从所谓的parastatistics的顺序依赖于标度。特别是,在非常大的距离上,$r>r_{\min}$费米子违反了泡利原理。它还表明,在MOFT在一定范围内的尺度$r_{\max}>r>r_{\min}$的宇宙获得的二维空间的分布在所观察到的三维体积具有不规则的字符的功能。这为观测到的星系分形分布和点源牛顿势的对数行为提供了一个自然的解释。
2003-01-22 astro-ph gr-qc hep-th
Dodecahedral space topology as an explanation for weak wide-angle temperature correlations in the cosmic microwave background
宇宙学的标准模型假定一个无限平坦的宇宙在暗能量的压力下永远膨胀。威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)的第一年数据证实了该模型在除最大尺度外的所有尺度上都具有惊人的精度(Bennett { \it et al.},2003 ; Spergel { \it等人},2003年)。微波天空中的温度相关性在比$60^{\circ}$更窄的尺度上符合预期,但在比$60^{\circ}$更宽的尺度上消失。研究人员现在正在寻求对缺失的广角相关性的解释(Contaldi { \it et al.},2003 ; Cline { \it等人},2003年)。一种自然的方法质疑空间的基本几何,即其曲率(Efstathiou,2003)和其拓扑(Tegmark { \it et al.},2003年)。在一个无限平坦的空间中,大爆炸产生的波将以各种尺度充满宇宙。在$60^{\circ}$以外的尺度上,观测到的温度相关性的缺乏意味着最宽的波缺失了,也许是因为空间本身不够大,无法支持它们。在这里,我们提出了一个简单的几何模型,有限的,积极弯曲的空间-庞加莱十二面体空间-这占WMAP的观测没有微调需要。圆搜索(Cornish,Spergel和Starkman,1998年)可能会证实模型的拓扑预测,而即将到来的普朗克测量数据可能会证实其预测的密度$Ω_0 \simeq 1.013 > 1$。如果得到证实,该模型…
2003-10-09 astro-ph gr-qc
Why all these prejudices against a constant?
观测到的宇宙的膨胀似乎正在加速。爱因斯坦方程中的宇宙学常数的非零性提供了对这一现象的一个简单解释。通常的论点是,这种简单的解释是不可行的或不充分的,因此我们正面临着“暗能量的性质“的“巨大的奥秘”。我们认为这些论点缺乏说服力或毫无根据。
2010-04-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Early universe thermostatistics in curved momentum spaces
被称为双狭义相对论的理论被引入,以考虑在狭义相对论的框架内的与狭义相对论无关的长度尺度和光速。这些理论通常可以在de Sitter和最近提出的反de Sitter动量空间上进行表述。在这些理论的背景下,我们研究了统计力学,并考虑了相应的扩展相空间上的自然测度。通过分解定理,将扩展相空间的自然测度限制到物理相空间,得到了不同微观状态空间上的不变测度。有了不变测度,就可以在任意系综中研究任何双狭义相对论的统计力学。我们使用所构造的装置来研究四个双狭义相对论模型的统计性质。将结果应用于早期宇宙热力学的情况下,我们表明,这些模型之一,是由反德西特动量空间的宇宙学坐标定义的,意味着一个有限的总数量的微观状态。因此,在不考虑任何系综密度的情况下,我们得到了早期辐射主导宇宙的熵和内能界。我们发现,虽然这些结果不能支持的标准弗里德曼方程,他们确实是在与非奇异的有效弗里德曼方程,出现在圈量子宇宙学的背景下,完全一致。
2016-03-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th