Breaking of adiabatic invariance in the creation of particles by electromagnetic fields
粒子是由随时间变化的引力或电磁背景从真空中自发产生的。已经证明了在膨胀宇宙中粒子数算符是绝热不变量。在本文中,我们表明,在某些特殊情况下,预期的粒子数绝热不变性失败的电磁背景的存在。为了做到这一点,我们考虑作为一个原型索特型电脉冲。此外,我们还表明绝热不变性的打破与轴向异常的出现之间有密切的关系。
2019-10-19 gr-qc hep-th
Darboux class of cosmological fluids with time-dependent adiabatic indices
对于任意类型的常绝热指数宇宙流体,通过属于达布变换类的数学方法,引入了一个单参数的含时绝热指数族.该过程适用于零宇宙学常数,但代价是引入了一个新的与绝热指数的时间依赖性有关的常数参数。这些流体可能是在宇宙学尺度上遇到的真正的宇宙学流体,它们可以被用来作为一个简单而有效的解释最近的实验发现,关于目前的宇宙加速。此外,还提出了与这些流体相对应的新的宇宙尺度因子
2001-08-12 gr-qc
Gravitationally induced adiabatic particle production: From Big Bang to de Sitter
在平坦均匀各向同性时空的背景下,我们考虑了由引力诱导的“绝热”粒子产生驱动的宇宙的场景。我们已经证明,这个宇宙在过去达到了大爆炸奇点,在晚些时候,它渐近地成为德西特。为了澄清这个模型宇宙,我们进行了动力学分析,发现宇宙在这个后期德西特阶段达到热力学平衡。最后,第一次,我们讨论了“绝热”粒子创作的情况下,圈量子宇宙学的可能影响。
2016-07-27 gr-qc
Matter creation, adiabaticity and phantom behavior
本文提出统一物质创生与热力学的宇宙学框架,通过绝热条件确定粒子创生率,实现幻影式膨胀,避免奇异物理,解释宇宙加速膨胀,为暗能量热力学起源提供新视角。
2025-01-24 astro-ph.CO gr-qc
Creation of spin $1/2$ particles and renormalization in FLRW spacetime
在绝热正则化的框架内,我们提出了一个简单的计算方法,利用合适的WKB近似,计算了空间平坦FLRW时空中自旋为1/2的粒子的数密度和重整化能量动量密度.由此发现的共形和轴向异常与其他重整化方法得到的结果完全一致。这种形式主义可以被认为是一个适当的扩展技术最初介绍的标量场,适用于费米子在弯曲的空间。
2015-06-23 gr-qc
Squeezed Vacua and the Quantum Statistics of Cosmological Particle Creation
我们用压缩态的语言系统地描述了宇宙学粒子产生中的两个问题:a)粒子产生对初始态的依赖性。我们特别考虑了数态、相干态和压缩态。b)自发粒子产生和受激粒子产生的关系及其对初始态的依赖性。我们还提出了粒子数的波动,预期其相关的量子场和时空的真空敏感性定义噪声的结果。
1993-12-08 gr-qc
Cosmological solutions in spatially curved universes with adiabatic particle production
我们进行了定性和热力学研究的两个模型时,考虑到绝热粒子生产。在第一个模型中,粒子产生速率是恒定的,这导致了描述当前宇宙加速但没有暴胀的解决方案。另一个解决方案统一了早期和晚期的加速。这些解渐近收敛于热平衡。
2017-02-02 gr-qc
Thermal Particle Creation in Cosmological Spacetimes: A Stochastic Approach
随机方法的基础上的影响功能的形式主义,在较早的文件中介绍了治疗粒子创建近均匀加速探测器和坍缩质量在这里应用于治疗热辐射和近热辐射在某些类型的宇宙膨胀。它表明如何在一个统一的概念和方法框架下,在不同的宇宙时空和两个明显不同的类黑洞和宇宙时空的热辐射的外观可以理解。
1997-04-27 gr-qc
Entropy generation in cosmological particle creation
一个非常简化的宇宙模型被认为是为了提出一种替代的方法,在非常早期的宇宙不可逆的演化。量子阶段的熵产生可以被认为是系统不稳定性的结果。粒子的产生就是由这种不稳定性引起的。
2000-06-07 gr-qc
Cosmological Pair Creation of Charged and Rotating Black Holes
本文研究了在具有正宇宙学常数的背景中带电旋转黑洞对的产生。描述这种情况的瞬子是从爱因斯坦-麦克斯韦方程组的Kerr-Newmann deSitter解构造的,并计算这些瞬子的作用,以估计对创建率和创建时空的熵。
1997-12-10 gr-qc
Dynamical systems analysis of a cosmological model with interacting Umami Chaplygin fluid in adiabatic particle creation mechanism: Some bouncing features
本文研究了在绝热粒子创生机制下包含相互作用Umami Chaplygin流体的空间平坦FLRW宇宙模型,通过动力学分析发现部分临界点能描述宇宙从早期暴胀到晚期暗能量主导的统一演化,并验证了其非奇异反弹行为。
2024-12-25 gr-qc
Particle creation in cosmological space-time by a time-dependent electric field
该研究针对各向异性Bianchi I型宇宙,用半经典方法求解含时变电场的Klein-Gordon与Dirac方程,计算粒子产生密度,发现当电相互作用与弯曲时空Ricci标量成正比时粒子分布呈热态。
2024-05-14 gr-qc
Adiabatic regularization and particle creation for spin one-half fields
将绝热正则化方法推广到自旋$1/2$场需要场模的自洽绝热膨胀。我们在这里提供的详细资料,这种扩展,这不同于WKB anomaly,适用于标量,牢固地建立了推广的绝热重整化方案的自旋$1/2$领域。我们重点研究了de Sitter时空中粒子产生的计算,得到了Dirac费米子的重整化应力-能量张量的解析表达式。
2014-02-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
On creation of scalar particles with Gauss-Bonnet type coupling to curvature in Friedmann cosmological models
计算了Friedmann宇宙学模型中与Gauss-Bonnet型曲率耦合的有质量和无质量标量粒子的产生。结果表明,对于质量场~ $m$,如果$ζm^2 \ll 1 $满足以下条件,则具有Gauss-Bonnet不变量的耦合参数$ζ$的影响是不显著的.在所考虑的所有情况下,所产生的粒子数在数量级上与康普顿时间的因果不连通时空区域的数量相一致,对应的是$1/m$或$\sqrtζ$。
2014-03-27 gr-qc
Bulk Viscous Cosmological Models in Barber's Second Self Creation Theory
本文考虑了Barber关于LRS Bianchi I型度规的体粘流体源的第二自产生理论,其中度规势取为$x$和$t$的函数,减速参数为常数。体积粘度系数被假定为质量密度的幂函数。讨论了模型的一些物理和几何特征
2002-07-04 gr-qc
Initial Friedmann universe, its spatial flatness, matter creation, and the cosmological term
在弗里德曼方程中,只有当宇宙在空间上是平坦的时,才能避免无限大的初始密度。当比例因子为$a=0$时,这样的方程成立,当$a$为无穷小时,宇宙也必须处于真空状态。因此,物质的产生主要来自于有限$a$下弗里德曼方程的非线性。因此,对于这样一个初始真空和弗里德曼宇宙之间的对应关系,真空密度只有在它也可能有物质相时才具有引力意义。有效的宇宙学项就是由这样的真空密度产生的。
2013-06-19 gr-qc
Dual Nature of the Ricci Scalar, Creation of Spinless and Spin-1/2 Particles as Well as a New Cosmological Scenario I
在早期的论文中,我们发现Ricci标量的行为具有双重性:(i)像一个物质场,(ii)像一个几何场。利用Ricci标量的对偶作用,导出了非均匀宇宙学模型.这些模型的基本特征是能够表现出在膨胀宇宙中致密物体的引力效应。在这里,生产的无自旋和自旋1/2粒子证明在这些模型。
2005-10-10 gr-qc
Matter Creation in Unimodular Gravity Cosmology
Universidad de Valparaíso(瓦尔帕莱索大学);Universidad Veracruzana(韦拉克鲁斯大学);Pontificia Universidad Católica de Valparaíso(瓦尔帕莱索天主教 Pontifical 大学)
本文在单模引力宇宙学中研究物质创生,推导出创生压强、创生率与扩散项为独立熵产生源的一般恒等式,并指出即使创生绝热,扩散项非恒定仍导致非绝热演化。
2026-09-25 gr-qc
Particle creation in FRW with variable $q$, $G$ and $Λ$
在这项研究中,粒子创建使用不同的引力和宇宙学常数和减速参数的机制已经研究了弗里德曼-罗伯逊-沃克在高维解释早期减速和目前的加速阶段。为了研究两相动力学,我们考虑了两种不同形式的标度因子的幂律展开式$a(t)=\sqrt{t^αe^{t}}$和$a(t)=\sqrt{\sin h(kt)}$。首先,我们修正了依赖于时间的$d$维场方程,给出了粒子产生和熵产生机制的一般公式。研究了粒子产生$ψ$和熵$S$、引力常数$G$、宇宙项$Λ$、能量密度$ρ$、减速参数$q$等宇宙学常数和量的时间依赖性,结果表明,除宇宙学常数$G$和熵$S$外,所有的宇宙学常数和其它量都随时间变化。在所有维度中,对于两个比例因子,其特征性地随时间减小。然而,宇宙学常数$G$和熵$S$随时间增加。此外,还发现宇宙常数$Λ$出乎意料地与粒子产生机制无关。
2018-10-09 gr-qc
(Non-adiabatic) string creation on nice slices in Schwarzschild black holes
在黑洞信息悖论的讨论中,漂亮的切片发挥了关键作用,因为它们避开了强时空曲率的区域,却平滑地穿过了下落的物质和向外的霍金辐射,从而证明了低能场论的使用是合理的。然而,为了避免信息丢失,最近有人提出,局域有效场论必须在视界处失效。为了评估这种崩溃的程度在紫外线完整的框架,我们研究弦理论对史瓦西黑洞的好片的影响。我们的目的是双重的。首先,我们使用漂亮的切片来解决arXiv:1402.1486中的各种未决问题和警告,其中有人认为,在视界处的增强非绝热弦理论效应可以为防火墙提供动力学机制。其次,我们确定了史瓦西黑洞中尼斯切片的两种非绝热效应:视界附近开弦的对产生因高度激发弦态无限塔的存在而增强,以及晚期非绝热效应固有的尼斯切片。
2016-09-29 gr-qc hep-th
Adiabatic regularization and preferred vacuum state for the $λϕ^4$ field theory in cosmological spacetimes
本文通过引入任意参数 $μ$ 扩展单圈阶绝热正则化,在 FLRW 时空中为 $λϕ^4$ 标量场定义固定时刻的优选真空态,并在两种常见宇宙学背景下计算且给出 $μ$ 的取值处方。
2023-04-20 gr-qc
Van der Waals Universe with Adiabatic Matter Creation
本文研究了由范德瓦耳斯气体和尘埃组成的理想流体的FRWL宇宙学模型,对粒子数密度$n$、哈勃参数$H$和温度$T$的三分量自治非线性动力学系统进行了动力学分析.理想流体等熵粒子的产生速率与$H$的整数幂$α$成正比。全局第一积分的存在允许确定的温度演化规律,从而减少动力系统的两个组件之一。特别注意的情况下,$α= 2$和$α= 4$,并说明了这些数值例子。对于模型物理参数的不同选择,全面研究了全球动力学。在$(n, H)$相空间的轨迹被确定为临时的通货膨胀制度存在。
2019-02-10 gr-qc hep-th
Analysis of the action-based constrained adiabatic particle production model
Ariel University(阿里埃尔大学)
本文提出一种基于约束的自洽粒子产生模型,通过建立拉格朗日公式并分析相空间稳定性,证明在特定参数范围内该模型能解释宇宙从辐射到晚期加速的演化。
2025-12-09 gr-qc
Adiabatic decaying vacuum model for the universe
我们研究了宇宙中每个粒子的熵是常数的模型。熵的来源是粒子的产生和λ衰变项。我们找到了爱因斯坦场方程的精确解,并显示了该模型与宇宙年龄和加速度的相容性。
2003-06-17 gr-qc
Quantum Cosmological Backreactions I: Cosmological Space Adiabatic Perturbation Theory
由于最近在理论建模和观测精度方面的重大进展,在目前可用的普朗克时代宇宙学数据中寻找量子引力指纹越来越受到关注。不出所料,理论预测对发生在经典大爆炸奇点附近的量子效应非常敏感。因此,尽可能精确地描述这些影响具有重大意义。这是一系列论文中的第一篇,这些论文旨在改善由于物质和几何之间的逆反应而产生的量子效应的处理。我们采用的技术是空间绝热微扰理论(SAPT)的形式发展的开创性论文Panati,Spohn和Teufel。SAPT是更熟悉的Born Oppenheimer近似(BOA)的推广,适用于允许将自由度分裂为两组在不同时间尺度上传播的系统,例如宇宙学中的均匀和非均匀场模式。我们将表明,这导致目前被忽视的修正项的量子弗里德曼方程。在本文中,我们适应和推广SAPT的混合方法,以量子宇宙学开发的Mena Marugan等人。允许系统的量子分离的(中)均匀模式。由于SAPT是为量子力学而不是量子场论开发的,因此必须满足几个挑战。
2019-06-19 gr-qc
Cosmological scenario based on the particle creation and holographic equipartition
我们提出了一个基于粒子创生和全息均分描述宇宙演化历史的宇宙学方案。该模型试图从热力学的角度,在不引入暗能量的情况下,解决早期宇宙的暴胀和现在宇宙的加速膨胀问题。在整个宇宙的演化过程中,我们假设宇宙总是以某种方式创造粒子,并且全息均分总是满足的。此外,我们选择粒子的产生率在早期宇宙中与$H^{2}$成正比,在现在和晚期宇宙中与$H$成正比,其中$H$是哈勃参数。然后我们得到了早期宇宙的解$a(t)\propto e^{αt/3}$和$a(t)\propto t^{1/2}$以及现在和晚期宇宙的解$a(t)\propto t^δ$和$a(t)\propto e^{Ht}$,其中$α$和$δ$是参数。最后,我们得到并分析了本模型的两个重要的热力学性质。
2019-08-30 gr-qc
Thermodynamics of irreversible particle creation phenomena and its cosmological consequence
以引力场为代价的粒子产生现象的研究具有很大的研究兴趣。它可能独自解决宇宙学难题,而不需要暗能量或修正的引力理论。在早期宇宙中,在优雅地退出暴胀阶段之后,它的目的是重新加热冷宇宙,这让位于热大爆炸模型。在宇宙晚期,它导致了晚期宇宙加速,而不影响标准的大爆炸核合成(BBN)、宇宙微波背景辐射(CMBR)和结构形成。在这一章中,我们简要回顾了宇宙演化的现状,发展了不可逆粒子产生现象的热力学,并研究了它在早期和晚期宇宙中的后果。
2017-08-16 gr-qc
Dynamical analysis of interacting dark energy model in the framework of particle creation mechanism
在粒子产生机制的框架下,我们研究了相互作用暗能量模型的宇宙动力学。这里提出的粒子产生机制描述了宇宙真正的非平衡态热力学。在空间平坦的Friedmann-Lema{\displaystyle Friedmartre-Robertson-Walker}宇宙中,耗散的体粘滞压力是由于粒子数的不守恒引起的.为了简单起见,我们假设理想流体粒子的产生是等熵的(绝热的),因此粘性压力服从与粒子产生速率的线性关系。由于爱因斯坦场方程的复杂性,动力学系统分析已经被用来深入理解宇宙动力学。我们已经发现了一些有趣的宇宙学场景,如暗能量主导的宇宙晚期演化,它可以模拟暗物质主导时代的精髓,宇宙学常数或幻影场。我们还得到了一个可能性,跨越幻影分界线,这是有利的观测。
2017-04-30 gr-qc
Creation of scalar particles in the presence of a constant electric field in an anisotropic cosmological universe
在这篇文章中,我们分析了在宇宙学各向异性宇宙中,当存在一个恒定的电场时的粒子产生现象。我们计算,通过Bogoliubov变换,粒子的密度数创建。
1999-09-11 gr-qc hep-th
Weyl geometry and cosmological particle creation
这些是由基础科学学院举办的暑期学校的学生讲座,鲍曼莫斯科国立技术大学在2022年。
2022-08-09 gr-qc hep-th
Adiabatic expansion of polytropic universe with varying cosmological constant: Models tested with observational data
我们使用两个大型的观测数据收集的超新星Ia型(SNe Ia)调查多变的宇宙,包括一个不同的宇宙学常数的情况下,我们的新推导的细节。我们使用两组超新星Ia数据来检查我们的多变宇宙新模型的适应性,以测试这些模型是否比当前的宇宙学标准模型更好。从多方物质的关系出发,我们导出了描述多方物质对膨胀宇宙影响的新方程,包括变化宇宙学常数的情况。当这里推导出的模型进行测试与大型超新星I型数据集,我们发现一个显着的影响,多方物质对我们的宇宙膨胀的状态。我们发现,我们的模型与不同的Λ描述SNe Ia数据显着优于,ΛCDM,标准模型。
2018-01-12 gr-qc
Pair creation in electric fields, renormalization, and backreaction
我们考虑空间均匀强电场中的电子对产生现象。我们专注于旋量QED在二维和讨论潜在的模糊性,在绝热顺序分配的电磁势所需的固定重整化减法。这种不确定性可以通过在半经典水平上施加应力-能量守恒来明确地解决,当电和引力背景都存在时。
2019-03-27 gr-qc
Entropy production due to adiabatic particle creation in a holographic dissipative cosmology
宇宙绝热粒子的产生导致了不可逆熵的产生。这个熵的演化研究在一个平坦的弗里德曼-罗伯逊-沃克宇宙在晚些时候,使用耗散模型与幂律项(正比于哈勃参数$H$的功率)。在耗散宇宙中,哈勃体积中包含的不可逆熵与$H^{-1}$成正比,这与宇宙视界上的贝肯斯坦-霍金熵的情况不同。此外,视界熵的演化进行了检查,扩展了以前的非耗散宇宙的分析[物理学。修订版本\ D \textbf{100},123545(2019)(arXiv:1911.08306)]。在本模型中,广义热力学第二定律总是满足的,而熵的最大化是在特定的条件下满足。耗散宇宙应该受到熵最大化的约束,就好像宇宙表现为一个普通的孤立的宏观系统。热力学约束很可能与从减速宇宙到加速宇宙的转变的约束一致。
2020-08-31 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Analogue Cosmological Particle Creation: Quantum Correlations in Expanding Bose Einstein Condensates
在类引力框架下研究了膨胀玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)中的量子关联结构。我们认为这两个3+1各向同性膨胀的BEC以及实验相关的情况下,一个细长的,有效的1+1维,扩大冷凝。在这种情况下,我们包括在凝聚,一个功能很少包括在模拟重力文献中的不均匀性的影响。在这两种情况下,我们链接的BEC膨胀到一个简单的模型,扩大时空,然后研究的相关结构的数值和分析(在适当的近似)。我们还讨论了预期的强度,这种相关模式和实验可行的BEC系统中,这些影响可能会在不久的将来被检测到。
2010-09-15 gr-qc
Adiabatic Invariant Treatment of a Collapsing Sphere of Quantized Dust
研究了量子化尘埃球的半经典坍缩。对系统的波函数进行了Born-Oppenheimer分解,并考虑了引力部分的半经典极限。绝热不变量的含时哈密顿量的方法,然后找到(近似)的量子尘埃运动方程的解决方案。这使我们能够获得修正的绝热近似的尘埃状态与时间演化的度量。不同的非绝热修正通常与粒子(尘埃)的产生和相关的波动。由于对粒子产生的主要贡献的反反应被估计并被认为减缓了崩溃。
1998-05-19 gr-qc hep-th
Adiabatic or Non-Adiabatic? Unraveling the Nature of Initial Conditions in the Cosmological Gravitational Wave Background
Università degli Studi di Padova(帕多瓦大学);INFN, Sezione di Padova(意大利国家核物理研究所帕多瓦分部);INAF - Osservatorio Astronomico di Padova(意大利国家天体物理研究所帕多瓦天文台);Gran Sasso Science Institute(格兰萨索科学研究所);Università di Pisa(比萨大学);INFN, Sezione di Pisa(意大利国家核物理研究所比萨分部)
研究探讨了宇宙学引力波背景初始条件的绝热性问题,指出非绝热初始条件对CGWB各向异性有增强作用,并利用CMB数据构建了不同初始条件的CGWB图谱。
2026-02-18 astro-ph.CO gr-qc
Quantum Cosmological Backreactions IV: Constrained Quantum Cosmological Perturbation Theory
这是一系列的四个文件中的第四个,我们使用空间绝热的方法,以将反反应之间的均匀和均匀和非均匀的自由度之间的量子宇宙学扰动理论。本文最后考虑了耦合到暴胀子场的广义相对论的规范不变标量(Mukhanov-Sasaki)和张量(原始引力波)非均匀扰动,这些扰动是通过仔细分析该系统的二阶扰动约束而产生的。同时量化的均匀和非均匀的自由度建议空间绝热微扰理论作为一个近似方案,以捕捉这两套自由度之间的反反应效应。我们同时面临着我们在本系列论文中处理的简单模型中发现的所有挑战。我们能够计算这些影响到二阶的绝热参数,并发现显着的修改相比,早期的衍生物的有效量子动力学的均匀部门。
2019-09-16 gr-qc
Role of gravity in the pair creation induced by electric fields
我们分析了在扩展时空背景下,由均匀的、随时间变化的电场引起的电子对产生。我们指出,在得到半经典麦克斯韦方程组时,可能有两种不同的绝热重整化概念。在闵可夫斯基空间中,这两个配方是等价的。然而,在引力存在的情况下,只有在引力场和规范场之间需要绝热层次的配方才与能量动量张量守恒相一致。
2018-09-19 gr-qc hep-th
Phantom behavior via cosmological creation of particles
最近对暗能量状态方程的测定暗示,这很可能是幻影类型的,即,$w_{de} < -1$。如果未来的实验证实了这一点,这将有力地表明存在违反主导能量条件的场,这是已知的严重理论困难。本文提出了一种可能性的替代方案,即,测量状态方程,$w_{de}$,实际上是一个有效的,量子真空状态方程,$w_Λ = -1$,加上负状态方程,$w_{c}$,与粒子的生产有关的引力场作用于真空。为了说明这一点,提出了三个唯象模型,并与最近的观测数据进行了约束。
2015-03-13 gr-qc
Particle creation by a massless spin-$\frac{1}{2}$ field in a warped cosmological braneworld scenario
研究了五维弯曲宇宙时空中量子化无质量体自旋$\frac{1}{2}$场的能量动量张量。我们模型的四维部分代表了一个扭曲的宇宙厚膜,额外维度的尺度是依赖于时间的。我们使用一个简单的Anonymous来解决狄拉克方程的散装,帮助我们比较我们的结果与已知的四维情况。用绝热正则化方法实现了能量动量张量分量的重整化。我们计算了绝热阶为六的应力-能量张量的首阶有限贡献。由此产生的能量和压力密度明确地显示了所谓的翘曲因子和动态额外维度对所产生物质的影响。我们展示了如何产生的能量密度是本地化的,形成3-膜沿额外的维度。
2020-08-24 gr-qc
Challenging matter creation models in the phantom divide
我们进行了研究,统计和理论的宇宙学模型的物质创造和他们的能力,描述有效的幻影模型的暗能量。这种模型超出了$Λ$ CDM模型,因为由此产生的宇宙膨胀不是绝热的。事实上,我们表明,这种方法表现出暂时的幻影/精华的情况下,在目前的时间,并倾向于标准的宇宙学模型在宇宙演化的某个阶段。我们讨论了这类宇宙学模型的热力学性质的一些共性,重点讨论了与暗物质相关的温度行为,它与熵一起在宇宙演化过程中保持正值。通过在流体描述中引入宇宙学常数和耗散效应来探讨它们在宇宙膨胀中的宇宙学后果,从而丰富了这类模型。最后,概括的物质生产率作为一个非均匀的表达哈勃参数及其衍生物进行了讨论,在所有的情况下检查,这样的选举导致一个有效的幻影/精髓行为。
2020-04-05 gr-qc
Cosmological Creation of Vector Bosons and Fermions
原初矢量玻色子和费米子的宇宙学创造在时空中给出的强相互作用和电-弱相互作用的标准模型中描述,具有相对标准的几何间隔测量。利用重参数化不变微扰理论和量子化场的全纯表示,我们导出了所产生粒子的Bogoliubov系数和分布函数的方程。主要结果是在刚性态下的宇宙强烈地创造了纵向Z和W玻色子(由于它们的质量奇异性)。我们引入了这样一个假设,即原初产生的矢量玻色子的衰变是宇宙微波背景辐射的起源。
2001-06-19 astro-ph gr-qc
Creation of wormholes during the cosmological bounce
本文证明在宇宙学反弹期间无需奇异物质即可自然产生满足弱能量条件的虫洞,它们会在特定时期大量存在并改变时空因果结构,随后消失。
2025-02-06 gr-qc
Cosmological long-wavelength solutions in non-adiabatic multi-fluid systems
Rikkyo University(立教大学)
本文基于Arnowitt-Deser-Misner方法和空间梯度展开,研究多流体系统中非线性宇宙扰动的长波长解,探讨了绝热和熵扰动的非唯一性及物理量演化。
2026-05-11 astro-ph.CO gr-qc
Gravitational fermion creation during an anisotropic phase of cosmological expansion
自由狄拉克方程在Bianchi I型时空中求解,这代表了均匀但各向异性的宇宙,以显示费米子粒子的产生。结果发现,与各向同性的情况下,无质量的费米子生产是可能的。在宇宙膨胀的早期各向异性阶段产生的无质量粒子的能量密度的估计被证明会引起引力场的大量反作用。潜在的相关性暗物质粒子的生产,原始磁,早期宇宙宇宙学进行了简要的讨论。
2019-04-17 gr-qc hep-th
Primordial magnetic fields generated by the non-adiabatic fluctuations at pre-recombination era
在预复合时代,宇宙学密度涨落可以通过汤姆森散射自然产生磁场。在以往的研究中,只考虑了初始绝热涨落产生的磁场。本文基于宇宙学扰动理论,利用光子流体和重子流体之间的紧耦合近似,研究了由原初非绝热涨落产生的宇宙学磁场.结果表明,在紧耦合近似的一阶展开下,非绝热涨落产生的磁场是可以产生的。这一结果与绝热初始涨落的情况相反,绝热初始涨落的情况下只能产生二阶的磁场。在一个一般的情况下,原始密度扰动包含小的非绝热波动上的主要绝热的顶部,我们表明,领先的磁场的来源是由二阶耦合的绝热和非绝热波动。我们计算了当非绝热涨落具有蓝色功率谱时所产生的磁场的功率谱,这是最近的宇宙学观测所提出的。
2011-11-25 astro-ph.CO gr-qc
Cosmic vacuum energy decay and creation of cosmic matter
在最近关于宇宙演化的文献中,宇宙真空能已经成为不可否认的成分。宇宙学常数$Λ$最初由爱因斯坦提出,但后来也被他拒绝,现在经历了一个惊人的复兴。有趣的是,它的作用就像恒定的真空能量密度一样。也就是说,它对宇宙动力学有一种加速作用,如果没有这种加速作用,目前获得的宇宙学数据就不能与理论相协调。然而,正如我们在这篇评论中将要表明的那样,由于非常基本的原因,恒定真空能量密度的概念是不能令人满意的,因为它声称存在一种物理实在,这种物理实在作用于时空和物质动力学,而它本身不受时空或物质的作用。
2016-10-20 gr-qc
A field theory approach to cosmological density perturbations
绝热微扰在膨胀的宇宙中传播,就像某些有效罗伯逊-沃克时空中的标量无质量场一样。
2004-04-24 gr-qc
Particle creation and particle number in an expanding universe
我描述的逻辑基础的方法,我在1962年和1963年开发的定义量子算子对应的可观察粒子数的量子自由标量场在空间平坦的各向同性膨胀(和/或收缩)的宇宙。这项工作还首次表明,粒子是由膨胀的空间平坦FLRW宇宙的弯曲时空从真空中产生的。在宇宙膨胀的暴胀阶段,暴胀子标量场的量子化微扰产生了几乎标度不变的谱,这一过程也是如此。我解释了我用来获得可观测粒子数算符的方法是如何涉及粒子数的绝热不变性(因此得名绝热正则化)和膨胀宇宙中粒子数测量的量子理论的。我还展示了我是如何导致一个令人惊讶的方式,发现在1964年,将不会有粒子创建这些空间平坦的FLRW宇宙的自由领域的任何整数或半整数自旋满足场方程是不变的下保形变换的度量。我用来定义粒子数的绝热正则化的方法是基于一般协变的概念,如绝热不变性和测量,它们是基本的和确定的结果,对于每个给定的绝热阶是唯一的。
2012-05-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Bianchi type V bulk viscous cosmological models with particle creation in General Relativity
本文在广义相对论的框架下,研究了空间均匀各向异性的Bianchi V型模型,模型中填充了具有体粘滞和粒子产生的非理想流体.颗粒生成和体积粘度被认为是独立的不可逆过程。能量-动量张量被修改以适应粘性压力和与在引力场外产生物质相关联的产生压力。通过应用哈勃参数的特殊变化规律,得到了场方程的精确解。利用这个假设,我们得到两种类型的宇宙学模型。我们在第一个模型中发现了一个奇异性,而第二个模型是非奇异的。此外,我们分别研究了体积粘度和颗粒的创建在每个模型考虑四种不同的情况。在所有情况下,针对截断、完全因果和Eckart理论获得本体粘度系数$ζ$。所有的物理参数进行了计算,并在这两个模型进行了深入的讨论。
2013-06-10 gr-qc physics.class-ph
Thermodynamics via Creation from Nothing: Limiting the Cosmological Constant Landscape
量子宇宙的产生由{ \em密度矩阵}描述,它产生一个宇宙系综,其中宇宙学常数被限制在一个有界范围$Λ_{\rm min}\leq Λ\leq Λ_{\rm max}$内。$Λ<Λ_{\rm min}$域被宇宙学的自举要求(热物质的自洽反反应)排除。上截止是由真空能量的量子效应和由特殊的鬼影避免重整化介导的共形反常引起的。截止$Λ_{\rm max}$建立了一个新的量子尺度--无限序列的花环型瞬子的聚集点。宇宙学常数范围对粒子唯象学的依赖性表明了弦真空景观的一种可能的动力学选择机制。
2006-11-18 gr-qc hep-th
The cosmological constant vs adiabatic invariance
研究了满足球与质点引力相等条件的广义势的绝热不变性。该函数包含与弱场广义相对论的宇宙学常数相对应的第二项,能够描述星系群和星系团的动力学以及由于局部和全局两种流动而产生的哈勃张力。使用绝热不变性的方法,我们推导出轨道参数通过维尔斯特拉斯函数,包括公式的偏心率,明确揭示了开普勒问题的差异。
2022-04-11 astro-ph.IM gr-qc physics.class-ph
Cosmological particle creation in a hadronic fluid
在温度低于手征转变点的膨胀强子流体中的声扰动表示在弯曲时空几何中传播的无质量π介子。在同动坐标系中,对应的模拟度规张量描述了双曲FRW时空。我们研究了手征相变临界点以下π介子的模拟宇宙粒子产生。我们比较了在模拟俘获视界下的宇宙创生谱和模拟霍金辐射谱。
2015-06-11 gr-qc hep-ph hep-th
Charged vs. Neutral particle creation in expanding Universes: A Quantum Field Theoretic Treatment
本文对具有四次相互作用(允许相变)的O(4)标量场理论,在快速/膨胀的Friedman-Robertson-Walker度规中,给出了带电和中性粒子产生的完整量子场论研究.量子化是通过包含量子涨落来实现的。我们证明了量子化的哈密顿量具有su(1,1)不变性。压缩变换使哈密顿量对角化,并表明动力学态是压缩态。考虑到不同形式的膨胀参数,我们展示了中性粒子和带电粒子的产生率如何随着膨胀的快速或绝热而变化。讨论了膨胀率与对称性恢复率对压缩参量的影响。
2003-07-30 gr-qc hep-th