Integrable Multicomponent Perfect Fluid Multidimensional Cosmology II: Scalar Fields
本文考虑四维或四维以上的各向异性宇宙模型,其宇宙分解为n>1的Ricci平坦空间,在特殊条件下包含m个无相互作用的均匀最小耦合标量场的m分量理想流体.我们描述了宇宙的动力学:它在奇点附近具有类似卡斯纳的行为,并且在膨胀到无穷大的过程中各向同性。一些模型是可积的,并且得到了经典解和量子解,一些解从“无”产生暴胀。存在经典的渐近反德西特虫洞和具有离散谱的量子虫洞。
1997-05-17 gr-qc
Billiard Representation for Multidimensional Cosmology with Multicomponent Perfect Fluid near the Singularity
考虑了描述多组分理想流体存在下$n$ Einstein空间演化的多维宇宙模型。当对模型的参数施加一定的限制时,模型在奇点附近的动力学被简化为$(n-1)$维罗巴切夫斯基空间$H^{n-1}$上的台球。提出了台球体积有限的几何判据及其紧致性。这个标准减少了问题的$(n-2)$ -维球体$S^{n-2}$的照明问题的点状源。考虑所考虑的方案的一些推广(包括标量场和量子推广)。
1994-07-21 gr-qc
Classical and quantum dynamics of a perfect fluid scalar-energy dependent metric cosmology
受实标量场与几何最小耦合思想的启发,我们在标量彩虹度规引力框架下研究了与理想流体耦合的平坦能量依赖FRW宇宙学的经典和量子模型.我们使用标准的Schutz表示的完美流体,并表明,在一个特定的能量依赖的规范固定,它可能会导致识别的时间参数为相应的动力系统。结果表明,在某些情况下,在微超空间的探测能量下,宇宙的经典演化表现为一种来自于反弹而非大爆炸奇点的晚期膨胀.然后,我们进一步说明,这种形式主义产生了薛定谔-惠勒-德威特(SWD)方程,用于所考虑的模型的量子力学描述,其本征函数可以用来构造宇宙的波函数。我们使用由此产生的波函数,以调查的可能性,避免由于量子效应的多世界和量子宇宙学的玻姆解释的经典奇点。
2016-04-25 gr-qc
FLRW metric $f(R)$ cosmology with a perfect fluid by generating integrals of motion
在度规f(R)引力的背景下,我们考虑一个FLRW时空,它充满了由正压状态方程(p = γρ)描述的理想流体。我们给出了等价的小超空间描述,并利用所得到的拉格朗日量的重参数化不变性来工作在等价的常势描述中。在这一点上,我们将我们的分析限制在那些随之而来的缩放迷你超空间是最大对称的模型。这些模型表现出最大数量的自主积分的运动线性动量,这是由各自的迷你超度规的Killing向量。运动积分用于解析求解相应模型的方程。最后,给出了所得哈勃参数的属性的简要说明。
2013-11-18 gr-qc
Bianchi type I, Schutz perfect fluid and evolutionary quantum cosmology
我们研究的经典和量子宇宙学的宇宙中的物质内容是一个完美的流体和背景几何描述的比安基I型度量。为了写出理想流体的哈密顿量,我们使用舒茨表示,根据舒茨表示,在特定的规范固定之后,我们将导致识别一个时钟参数,该参数可能在相应的动力学系统中扮演时间的角色。从经典宇宙学的观点来看,宇宙的演化表现为一种来自大爆炸奇点的晚期膨胀。我们还考虑了规范的惠勒-德威特(WDW)方程的框架中的量子宇宙学的问题。结果表明,舒茨形式主义导致引入的动量,线性进入哈密顿量。这意味着WDW方程采用薛定谔方程的形式来描述所考虑的模型的量子力学。我们找到本征函数,并利用它们构造宇宙的波函数的封闭形式表达式。通过得到的波函数,我们估计的期望值和调查的可能性,避免由于量子效应的经典奇异性。利用量子力学中的玻姆方法,在恢复量子解的同时,通过引入量子势,讨论了奇异性避免的原因。
2019-08-26 gr-qc
Toda chains with type A_m Lie algebra for multidimensional m-component perfect fluid cosmology
本文考虑一个描述Ricci平坦因子空间M_1,…M_n(n > 2),存在m分量理想流体源(n > m > 1)。我们发现特征向量,相关的正压状态方程的流体成分的所有因素空间的物质常数。我们证明了,当我们可以把这些向量解释为Cartan型李代数A_m=sl(m+1,C)的根向量时,该模型约化为经典的开m体Toda链.利用Anderson(J.Math.Phys.37(1996)1349)提出的一种求解该系统的巧妙方法,我们对该模型的爱因斯坦方程进行积分,并以类似Kasner的形式给出了度规。
1998-04-29 gr-qc
Dynamics of quadratic f(R) cosmology with a perfect fluid: Jordan and Einstein frames
Instituto Superior Técnico, Universidade de Lisboa(里斯本大学高等理工学院);Universidade dos Açores(亚速尔大学);Universidade do Minho(米尼奥大学)
本文研究了二次f(R)宇宙学在乔丹和爱因斯坦框架下的全局动力学,通过分析流体的单调性和轨道结构,确定了解的共形映射特性。
2026-03-10 gr-qc
Energy conditions in consistent perfect fluid cosmology
Khalifa University of Science and Technology(哈利法大学);University College London(伦敦大学学院);University of KwaZulu-Natal(夸祖鲁-纳塔尔大学)
本文基于$f(R,T)$引力中一致流体耦合的研究,探讨了非平凡模型$f(R,T)=R+σRT$的宇宙学,利用Brown变分原理推导了有效能量密度、压力及方程状态参数,分析了不同流体对能量条件的影响。
2026-05-14 gr-qc
Perfect fluid solutions of Brans-Dicke and f(R)cosmology
根据现代的精髓和暴胀模型,重新审视具有(逆)幂律势的Brans-Dicke宇宙学。一个简单的相关的比例因子和标量场的反演算法恢复了大多数已知的解决方案,并产生新的。一个相空间的解释提供了这些宇宙映射到f(R)宇宙学的解决方案。
2018-02-27 astro-ph.CO gr-qc
Scalar-metric quantum cosmology with Chaplygin gas and perfect fluid
在本文中,我们考虑平坦的FRW宇宙学与标量场耦合的度规以及广义Chaubergin气体和理想流体组成的物质部门。我们使用Schutz的形式来处理广义Chaubergin气体部门。然后,使用惠勒-德威特哈密顿形式主义的规范量化的完整的理论。然后,我们解决WD方程与适当的边界条件。然后通过定义WD方程的自伴性的一个适当的完备性关系,我们得到宇宙的波包。据观察,在概率密度的峰值得到的影响,由于在物质部门的两种流体,即,Chaubergin气体和理想流体。
2017-11-27 gr-qc hep-th
A 5D noncompact Kaluza -Klein cosmology in the presence of Null perfect fluid
为了描述宇宙的早期暴胀和加速膨胀,与观测数据相一致,研究了5D非紧卡鲁扎-克莱因宇宙学。提出了5D空间充满了零完美流体,导致4D宇宙中的完美流体,加上沿第五维的完美流体。通过对平坦FRW模型约化场方程的分析,我们揭示了宇宙的早期暴胀行为和电流加速。
2011-06-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Quadratic quantum cosmology with Schutz' perfect fluid
本文在$f(R)$引力的背景下研究了与理想流体耦合的Friedmann-Robertson-Walker(FRW)宇宙学的经典和量子模型。使用Schutz的理想流体的表示,我们表明,在一个特定的规范选择,它可能会导致识别相应的动力系统的时间参数。此外,这种形式主义产生了薛定谔-惠勒-德威特(SWD)方程,用于对所考虑的模型进行量子力学描述,其本征函数可以用来构造宇宙的波函数。在$f(R)=R^2$(纯二次模型)的情况下,对于某些特定的理想流体源,可以得到SWD方程的精确解,并将相应的结果与通常的$f(R)=R$模型进行了比较。
2009-12-01 gr-qc hep-th
Qualitative study in Loop Quantum Cosmology
这项工作包含一个详细的定性分析,在广义相对论和圈量子宇宙学,在相关的相空间中的动态的标量场最低限度地与重力耦合,其潜在的模仿一个完美的流体与线性状态方程(EoS)的动态。处理系统的轨道(解),我们将看到有解析解,它们导致与理想流体相同的动力学,我们的目标是检查它们的稳定性,这取决于EoS参数的值,即,以显示其他轨道在早期和晚期是否收敛或发散到这些解析解。
2017-10-13 gr-qc
5-dimensional special relativistic hydrodynamics and cosmology
5-三维狭义相对论可以看作是卡梅利宇宙论狭义相对论的五维推广,也是五维膜世界理论的平坦特化。在这个框架中,我们增加了一个5维的理想流体的应力-能量张量,并统一在一个单一的5维张量守恒定律的理想流体动力学方程。这幅图允许我们按照开放系统宇宙学的精神,将粒子产生现象解释为宇宙学效应。如果流体是等熵的,则粒子产生源消失。此外,流体动力学方程可以用比例因子来解释,从而产生一组在某种意义上模拟弗里德曼宇宙学的方程。
2007-02-08 gr-qc
Signature change from Schutz's canonical quantum cosmology and its classical analogue
研究了理想流体Friedmann-Robertson-Walker量子宇宙学模型中的签名变化。在这项工作中,舒茨的变分形式主义适用于恢复时间的概念。这就产生了一个薛定谔-惠勒-德威特方程与任意顺序的比例因子。我们使用的特征函数,以构建波包和评估的尺度因子的时间依赖的期望值,这符合本体论的解释。我们表明,这些解决方案表现出签名过渡从一个有限的欧几里德到洛伦兹域。此外,这样的模型相当于一个经典的系统,其中,除了完美的流体,排斥流体。
2008-05-27 gr-qc
Multidimensional perfect fluid cosmology with stable compactified internal dimensions
在降维到四维有效模型的条件下,研究了具有裸宇宙学常数和理想流体的多维宇宙学模型。对于一类特殊的理想流体,得到了内部空间的稳定紧化。外部空间的行为符合标准的弗里德曼模型。必要的限制模型的参数,以确保外部(我们的)宇宙的动力学行为与观测一致。
1998-04-06 astro-ph gr-qc hep-th
Brans-Dicke cosmology with a scalar field potential
本文给出了具有自相互作用四次势和理想流体分布的空间平坦几何的Brans-Dicke理论的三个解。物理行为与最近Ia型超新星观测所支持的宇宙学情景一致,表明宇宙加速膨胀。
2002-10-25 gr-qc
Classical and quantum cosmology with two perfect fluids: stiff matter and radiation
在这项工作中,均匀和各向同性宇宙的弗里德曼-罗伯逊-沃克研究中存在的两种流体:刚性物质和辐射所描述的舒茨的形式主义。我们得到了经典情况下宇宙的标度因子的行为。对于量子情形,构造了波包,并找到了宇宙的波函数。
2016-07-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmology in $(1+1)$-dimensional Hořava-Lifshitz theory of gravity
从Ho \v rava-Lifshitz(HL)引力理论的角度分析了状态方程为$p=ωρ$的理想流体填充的$(1+1)$维Friedmann-Robertson-Walker(FRW)宇宙.在这个理论中,空间和时间的各向异性标度打破了广义相对论(GR)的洛伦兹不变性,引力作用不再是拓扑不变量,理论变得动态。通过Schutz形式主义引入一个完美的流体,它表明,由此产生的动力学理论是非常相似的二维Jackiw-Teitelboim(JT)模型,其中一个非线性的自由度被引入到强制的动力学理论。然而,在HL理论中,没有必要引入介子场。
2015-09-16 gr-qc
Long-wavelength Cosmological Perturbation in the Universe with Multiple Perfect Fluids
本文研究了多重理想流体宇宙中的大尺度宇宙学扰动。在长波长近似下,利用Hamilton-Jacobi方法,导出了规范不变的曲率微扰公式。作为我们方法的一个应用,我们考察了膜宇宙学中的大尺度微扰。
2002-07-03 gr-qc
Classical and quantum dynamics of a perfect fluid scalar-metric cosmology
在标量度量引力的背景下,我们研究了与理想流体耦合的Friedmann-Robertson-Walker(FRW)宇宙学的经典和量子模型。使用Schutz'表示的完美流体,我们表明,在一个特定的规范选择,它可能会导致识别相应的动力系统的时间参数。结果表明,基于经典宇宙学的宇宙演化是一种晚期幂律膨胀,它来自于一个大爆炸奇点,当标量场爆炸时,标度因子趋于零.此外,这种形式主义产生了薛定谔-惠勒-德威特(SWD)方程,用于所考虑的模型的量子力学描述,其本征函数可以用来构造宇宙的波函数。我们使用由此产生的波函数,以调查的可能性,避免由于量子效应的经典奇异性,通过多世界和量子宇宙学的本体论解释。
2010-04-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
On exact solutions to the scalar field equations in standard cosmology
本文给出了一种简单的代数方法,用以求解空间平坦FRW宇宙学中的标量场方程组的精确解。场势函数被简化为两项,可以用来确定某些特征暴胀变量。为了证明该方法,精确的解决方案,类似于典型的潜在的普遍利益。最后,它表明,这种方法的解决方案也适用于一个完美的流体在相同的度量,曲率k>=0和固定的伽玛。
2008-06-13 gr-qc
Quantum Perfect-Fluid Kaluza-Klein Cosmology
本文利用Schutz变分方法对1+d+D维Kaluza-Klein时空中任意正压状态方程$p= n ρ$的理想流体宇宙进行量子化.我们在数学上努力解决两种情况下的问题。对于刚性流体$n=1$的第一种情况,当$d$空间是平坦的时,我们精确地求解Wheeler-DeWitt方程。在解的叠加之后,我们分析了最后一级波包函数的Bohmian轨迹,并证明了平坦的$d$空间和紧致的$D$空间最终将演化为有限尺度函数.对于$n \approx 1$的第二种情况,我们使用Wheeler-DeWitt方程中的近似波函数来找到最后一级波包函数的解析形式。通过对Bohmian轨线的分析,我们证明了平坦的$d$空间将永远膨胀,而收缩的$D$空间的标度函数在有限时间内不会为零.我们的研究表明,量子理想流体宇宙学中的量子效应可以防止Kaluza-Klein理论中的超紧$D$空间坍缩成奇点,或者使超紧维的“末日裂缝”奇点发生在$t=\infty$ .
2007-09-03 gr-qc hep-th
Classical and quantum cosmology of minimal massive bigravity
在弗里德曼-罗伯逊-沃克(FRW)时空背景下,我们在最近提出的非线性最小质量双引力理论的背景下研究了经典宇宙学模型。结果表明,在理想流体存在下,经典场方程得到了大质量引力子作为宇宙项的贡献,其贡献的大小取决于双引力度规的两个标度因子之间的动力学竞争.在理想流体的普通表象和Schutz表象下,我们得到了平坦宇宙和开放宇宙的经典场方程。在平坦宇宙的Schutz表象下,我们用真空状态方程找到了早期宇宙的奇异性经典解。然后,在Schutz表象下,我们研究了平坦宇宙的量子宇宙学,导出了Schrodinger-Wheeler-DeWitt方程。我们求出了它的精确解和波包解,并讨论了它们的性质,从而表明量子宇宙学可以避免经典解中的初始奇异性。与de Rham,Gabadadze和Tolley(dRGT)大质量引力量子宇宙学中Hartle-Hawking无边界方案的研究类似,最小质量双引力量子宇宙学预言的引力子质量在早期宇宙中是大的。这与宇宙早期的宇宙学常数应该很大的事实是一致的。
2016-08-20 gr-qc
Constant volume exponential solutions in Einstein-Gauss-Bonnet flat anisotropic cosmology with a perfect fluid
本文研究了Einstein-Gauss-Bonnet引力场中的常数体积指数解(即标度因子随时间呈指数变化而使共动体积保持不变的解)。我们发现这些解决方案存在的条件,并表明,他们是兼容的状态方程参数$ω<1/3$的任何完美的流体,如果宇宙的物质密度超过一些临界值。我们写出了一些精确解,这些精确解推广了我们在前一篇论文中发现的具有宇宙学常数的模型。
2014-08-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
On Cosmological Isotropy, Quantum Cosmology and the Weyl Curvature Hypothesis
在签名变化的背景下,这是量子宇宙学中量子隧穿的经典模型,考虑了宇宙的熵增加,大尺度各向同性和近似平坦性。信号变化假说意味着一个初始的暴胀时期,外尔曲率假说的磁性部分,以及一个近似的共形奇点假说。加上外尔曲率假设中的电性部分,对于理想流体,只能得到均匀和各向同性的宇宙学。在宇宙常数的情况下,唯一的解是维伦金隧穿解,它给出了德西特宇宙学。
1992-12-10 gr-qc
Quantum Cosmology in $f(R, T)$ Theory with Schutz's Perfect Fluid
Bilkent University(比尔肯特大学);Izmir Institute of Technology(伊兹密尔理工大学)
本文探讨了在$f(R, T)$引力理论中利用Schutz的完美流体形式化,研究早期宇宙的量子宇宙学动力学,并通过特定形式的$f(R, T)$推导了宇宙波函数。
2026-02-13 gr-qc
Quantum Hamilton-Jacobi cosmology and classical-quantum correlation
经典宇宙学中典型的时间演化是如何从量子宇宙学中产生的?这个问题的答案并不简单,因为惠勒-德威特方程与时间无关。在文献[1]中,我们提出了一个将量子哈密顿-雅可比与小超空间宇宙学模型联系起来的框架。在本文中,我们表明,时间依赖性和量子经典对应都自然出现在量子哈密顿-雅可比形式的量子力学应用于量子宇宙学。研究了物质为理想流体的均匀各向同性空间平坦早期宇宙的量子Hamilton-Jacobi宇宙学。经典宇宙学出现在一个普朗克时间,其线性尺寸约为几毫米,不需要任何经典的暴胀阶段之后,使其增长到目前的大小。
2017-03-27 gr-qc
String Dilaton Fluid Cosmology
研究了在理想流体物质存在下具有有效夸克势的$(n+1)$维弦夸克宇宙学,得到了以状态方程$p=(\gam-1)ρ$的常数$\gam$、空间维数$n$、物质体积和空间曲率常数$k$为参数的精确解.几个有趣的宇宙学行为被选中。最后讨论了从弦支配区出发恢复普通爱因斯坦引力和由于弦有效耦合而产生的一种渐近自由。
1998-05-13 gr-qc
Multidimensional Cosmology with a Generalized Maxwell Field: Integrable Cases
我们考虑多维宇宙学在偶数维时空(D=2n)包含完美流体和多维推广的麦克斯韦场,保持其共形不变性(F场,一个n-形式)。在具有各向同性物理三维空间的模型中,发现了一些可积的情况:真空模型(在一般情况下是可积的)和一些具有正压状态方程的理想流体模型。它们都包含F场的一个分量,表现为4维中的附加标量。一个两参数的家庭空间平坦的模型和四个单参数的家庭,包括非空间平坦的模型,已获得(其中的参数是常数从流体状态方程)。所有这些可积模型都允许包含一个无质量的标量场或一个具有超严格状态方程的附加流体。概述了物理共形框架中真空模型的基本性质。
1997-04-06 gr-qc
Scale Factors of Homogeneous Anisotropic Cosmological Models with Perfect Fluid
这篇文章专门讨论宇宙学。它处理均匀各向异性宇宙模型。考虑到理想流体的膨胀、旋转和剪切,对理想流体多组分模型的标度因子进行了计算。宇宙流体的组成如下:幻影物质,德西特真空,畴壁,弦,尘埃,辐射,完美气体,刚性物质和ekpyrotic物质。分析了标度因子对理想流体状态方程和运动学不变量的依赖关系。本文的目的是寻找Friedmann和Raychaudhuri方程的精确解的物质成分和运动学不变量的不同组合。
2019-06-07 gr-qc
Classical and quantum wormholes in a flat $Λ$-decaying cosmology
我们研究了平坦的{ \it Euclidean} Friedmann-Robertson-Walker度规中的经典和量子虫洞,其中完美流体包括一个普通物质源和一个扮演暗能量(衰变宇宙项)角色的源.结果表明,该模型存在经典虫孔,量子虫孔的存在形式与量子虫孔作为Wheeler-DeWitt方程解的Hawking-Page猜想是一致的.
2008-12-07 gr-qc
Spinning fluid cosmology
研究了在平坦宇宙模型中自旋流体的动力学行为。时空本身是由旋转的流体产生的,其特征在于能量动量张量由通常的完美流体能量动量张量和一些Belinfante-Rosenfeld张量组成。它表明,该运动方程承认一个解决方案,其中流体的四速度和四动量是不共线的一般。流体的动量和自旋密度用比例因子表示。
2008-07-22 gr-qc
From loop quantum gravity to cosmology: the two-vertex model
该研究考察两顶点模型中的体积动力学,并通过 U(N) 对称性约化及泊松括号修改,连接圈量子宇宙学的旧有效动力学与圈量子引力改进动力学。
2024-06-14 gr-qc
DeBroglie-Bohm interpretation of a Hořava-Lifshitz quantum cosmology model
在这封信中,我们考虑的DeBroglie-Bohm解释的Hoenava-Lifshitz量子宇宙学模型的存在下的辐射完美流体。我们计算玻姆的轨迹的比例因子,并表明,它永远不会为零。这一结果有力地表明,这个模型在量子水平上没有奇点。我们还计算了量子势。这个量有助于理解为什么比例因子永远不会消失。
2017-10-10 gr-qc
Magnetic Bianchi I Universe in Loop Quantum Cosmology
我们在圈量子宇宙学的框架下研究了均匀宇宙磁场的动力学结果。我们表明,一个大反弹发生在一个崩溃的磁化比安奇I宇宙,从而扩展了已知的情况下的奇异性避免。先前的工作已经表明,在圈量子宇宙学中,完美流体比安奇I宇宙通过反弹避免了奇点。流体具有零各向异性应力,并且在这种情况下,剪切各向异性通过反弹保持不变。相比之下,磁场具有非零各向异性应力,并且剪切各向异性通过反弹不守恒。在反弹之后,宇宙进入经典阶段。尘埃流体的添加不会从性质上改变这些结果。
2008-12-10 gr-qc
Non-singular solutions in multidimensional cosmology with a perfect fluid: acceleration and variation of G
在描述n+1个Ricci平坦因子空间M_i在单组分理想流体存在下的动力学的多维宇宙学模型中,考虑了尺度因子具有指数行为的精确解.所有空间中的压力与密度成正比:p_i = w_i ρ,i = 0,.,n.我们找到了三维空间M_0加速膨胀和引力常量G足够小的变化的解,这些解存在于参数w_0的两个分支。第一个分支描述了w_0 > 1的超硬物质,第二个分支可能包含w_0 <-1的幻影物质。
2008-03-09 astro-ph gr-qc hep-th
Non Commutative Bianchi type II Quantum Cosmology
本文提出了正压理想流体耦合的非对易Bianchi A类宇宙模型。本文用刚性流体($γ=1$)求出了各向异性Bianchi Ⅱ型宇宙学模型的Wheeler-DeWitt方程的对易和非对易量子解。在我们的玩具模型中,我们引入了非对易的尺度因子,也就是说,我们认为所有的小超空间变量$\rm q^i$都是不对易的,从而对单纯形结构进行了修改。
2007-03-29 gr-qc
Dynamical Horizon Entropy Bound Conjecture in Loop Quantum Cosmology
协变熵界猜想是量子引力的一个重要线索,在文献中有几个版本。在宇宙学方面,Ashtekar和Wilson-Ewing曾经证明了圈引力理论与这个猜想的一个版本之间的一致性。最近,S.他和H。Zhang提出了一个宇宙动力学视界的版本,当宇宙远离大爆炸奇点时,它验证了经典情形下充满完美流体宇宙学的熵界猜想。然而,他们的猜想在大爆炸区域附近破裂。我们在圈量子宇宙学的背景下研究这个猜想。以光子气体为例,该猜想得到了量子几何效应的支持。
2010-06-28 gr-qc
Fluid observers and tilting cosmology
研究了状态方程参数为常数$γ$的理想流体宇宙模型,其中存在两个自然定义的类时同余:一个几何定义的测地同余和一个非测地流体同余.我们建立了一个适当的一组升压公式有关的物理变量,从而观察到的数量,在这两个框架。我们研究扩展空间均匀倾斜的完美流体模型,强调未来的演变与极端倾斜。我们表明,对于超辐射状态方程(即,$γ>4/3$),一般来说,倾斜在后期变得极端,流体观察者将在有限的适当时间内达到无限膨胀,并经历类似于大裂缝的奇点。此外,我们表明,对于亚辐射状态方程(即,$γ< 4/3$),倾斜可以在后期变得极端,并产生有效的典型状态方程。为了建立与幻影宇宙学和精髓的联系,我们计算了所考虑的模型中的有效状态方程,并使用升压公式确定了倾斜模型在流体框架变量中的未来渐近行为。我们还讨论了具有宇宙学常数的空间非均匀模型和倾斜空间均匀模型。
2006-05-24 gr-qc
Non-singular model universe from a perfect fluid scalar-metric cosmology
为了从理想流体标量宇宙学中寻找一个无奇点的模型宇宙,我们在“\emph{Emergent Cosmology}“(EC)范式中工作,这是一个非奇异的宇宙膨胀的替代方案。为了研究FRW背景下的EC范型,我们利用线性稳定性理论和有效势方法对可能的静态解(通常被称为Einstein静态宇宙)进行了经典分析.我们的模型包含一个动力学项的标量场最低限度地耦合到背景几何没有潜在的长期。该模型的物质内容包括一个完美的流体加上一个宇宙学常数$Λ$作为一个单独的来源。在局部动力系统分析的框架下,我们证明了在$Λ$存在或不存在的情况下,依赖于平坦和非平坦空间几何的基本宇宙模型的自由参数的某些取值,我们得到了一些在经典线性扰动下可行的静态解.通过将我们的研究扩展到一个全球动力系统分析,我们表明,在存在的$Λ$与非平坦的空间几何形状有一个未来的全球de Sitter吸引子在这个模型中。按照第二种方法,我们推导出一个新的静态解,它代表一个稳定的ESU,但这次不依赖于手头的宇宙学模型的自由参数。总的来说,我们的分析表明,通过保持或破坏强能量条件,有可能优雅地实现非奇异EC范式(即离开初始静态阶段,进入宇宙演化的暴胀时期)。
2018-06-16 gr-qc hep-th
Quantum Cosmology in $(1+1)$-dimensional Hořava-Lifshitz theory of gravity
在最近的一篇论文[Phys. Rev. D 92:084012,2015]中,作者研究了经典的$(1+1)$维Friedmann-Robertson-Walker(FRW)宇宙,该宇宙充满了Hosava-Lifshitz(HL)引力理论中的完美流体。由于空间和时间的各向异性标度,这个理论是动态的。它也类似于Jackiw-Teitelboim模型,在该模型中,动力学需要一个非线性自由度。本文将通过状态方程$p=wρ$量子化充满理想流体的FRW宇宙,进一步理解(1 + 1)维HL宇宙学。流体将通过舒茨形式主义和狄拉克的算法将被用于量化模型中。它将表明,薛定谔方程的波函数的宇宙具有以下性质:$w=1$(辐射流体),特征势将是指数,类似刘维量子力学; $w\neq 1$,一个特征平方反比势出现除了一个正规的多项式,这取决于EoS。将找到几种有趣情况的显式解,并计算比例因子的期望值。在通常的量子宇宙学中,我们将看到,量子理论消除了大爆炸奇点,但在低能极限下宇宙的经典行为被恢复。
2016-05-06 gr-qc
Shear Dynamics in Higher Dimensional FLRW Cosmology
本文研究了高维Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker(FLRW)宇宙学中的剪切动力学问题。本文推广了高维时空中剪切张量的定义,并证明了它与由Ricci恒等式得到的剪切张量演化方程是一致的。数值研究了剪切张量的演化。详细讨论了剪切动力学中涉及的额外维度和其他参数的作用。我们发现,随着各向异性参数的增加,剪切衰减的时间增加,而额外维的数目增加,剪切衰减的趋势提前。
2014-04-10 gr-qc
Effective perfect fluids in cosmology
我们在有效场论的框架内描述了理想流体的宇宙动力学。有效作用量是一个导数展开式,其项由相关长距离自由度上的对称性要求选择,这些自由度用随动坐标识别。完美流体的定义是要求在保体积的内同态和广义协变性下作用的不变性。在导数的最低阶,动力学被编码在表征流体性质的熵密度的单个函数中,例如状态方程和声速。这个框架允许一个整洁的流体和度量扰动的同时描述。纵向流体扰动密切相关的绝热模式,而横向模式混合矢量度规扰动涡量守恒的结果。这种形式具有很大的灵活性,可用于高阶微扰理论和宇宙学参数估计。
2013-03-31 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Standard Cosmological Evolution in f(R) Model to Kaluza Klein Cosmology
在本文中,使用$f(R)$引力理论,我们明确地计算宇宙演化中存在一个完美的流体源在四维和五维,时空中,这种宇宙演化的自我创造是由Reddy等人2009年国际J理论。10. history of life利用引力$f(R)$理论中具有相同分量的度规引起的爱因斯坦引力场方程分量之间的关系,给出了一个精确的宇宙学模型。文中还讨论了该模型的一些物理和运动学性质。
2009-12-13 gr-qc
Lyra's cosmology of inhomogeneous universe with electromagnetic field
在Lyra几何的框架下,得到了具有电-磁场的理想流体分布的平面对称非均匀宇宙学模型。为了得到确定性解,我考虑了$ A=f(x)ν(t) $、$ B=g(x)μ(t) $和$ C=h(x)μ(t) $,其中A、B和C是度量系数。我们发现,这些解推广了Pradhan,Yadav和Singh(2007)的解,并且与最近对Ia型超新星的观测结果一致。详细研究了模型的物理和运动学性质。
2010-04-09 gr-qc
X-fluid and viscous fluid in D-dimensional anisotropic integrable cosmology
研究了在n个Ricci平坦空间中描述具有负压的理想流体(x流体)和同时具有剪切和体粘滞的流体演化的D维宇宙学模型.第二状态方程是以剪切和体积粘度系数的度量依赖性的某种特殊形式选择的。对运动方程进行积分,研究了精确解的动力学性质。研究表明,当x流体起着本质的作用,而粘性流体作为冷暗物质时,解决宇宙符合问题是可能的。
2001-03-27 gr-qc
Shear Dynamics in Bianchi I Cosmology
在物质主导的宇宙中,考虑非倾斜的理想流体,给出了Bianchi I宇宙模型演化的精确方程。我们使用剪切张量的定义,并证明它与文献[3],[5],[9]中由Ricci恒等式得到的剪切张量的演化方程是一致的。并将所得结果与Ellis和van Elst在[3]中给出的方程及Tsagas,Chelseor和Maartens在[5]中给出的方程进行了比较。我们认为澄清文[3]、[5]中与协变导数和剪切张量的行为有关的符号是重要的。
2010-03-17 gr-qc
Exact solutions of Einstein-aether gravity in Bianchi Type V Cosmology
本文给出了真空Bianchi V型时空中Einstein-aether理论中场方程的解空间。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。只要解决方案确实存在,他们的物理解释是检查通过行为的里奇和/或Kretsmann标量,以及与识别的有效能量动量张量在一个完美的流体。在某些情况下,没有奇点出现,而在另一些情况下,有效流体是各向同性的。
2019-11-09 gr-qc
Modeling effective FRW cosmologies with perfect fluids from states of the hybrid quantum Gowdy model
我们采用最近发展的近似方法的混合量子化的Gowdy $T^3$模型与线性极化和无质量的标量场,以获得物理上有趣的解决方案,这种非均匀宇宙学。更具体地说,我们提出了量子高迪模型的近似解构造的方式,为哈密顿约束,他们有效地表现为那些对应于一个平坦的均匀和各向同性的宇宙充满了一个完美的流体,即使这些量子态是远离均匀和各向同性。我们分析了如何得到不同的理想流体有效行为,包括尘埃,辐射和宇宙学常数的情况。
2015-01-22 gr-qc
Phase space analysis of a FRW cosmology in the Maxwell$-$Cattaneo approach
在这项工作中,我们提出了一个相空间分析的空间平坦的弗里德曼$-$罗伯逊$-$沃克(FRW)模型中的暗物质流体被建模为一个不完美的流体具有体积粘度。体积粘度由Maxwell $-$ Cattaneo方法控制。模型的其余部分:辐射和暗能量被视为完美流体。在完整的宇宙动力学模型下,考虑到最近对暗物质状态方程(EOS)的一个约束,我们得到了体粘滞系数的界。结果指出,不仅可以描述宇宙当前的加速,还可以描述以前的物质和辐射主导的时代。
2017-11-12 gr-qc
Brane world solutions of perfect fluid in the background of a bulk containing dust or cosmological constant
本文给出了在一种情况下,由于膜上的理想流体充满了整个体,而在另一种情况下,由于体中有一个宇宙学常数(或真空),五维爱因斯坦方程的一些解。在第一种情况下,各向同性压力、能量密度和膜张力之间存在线性关系,而在第二种情况下,理想流体被假定为chaubergin气体的形式。宇宙学的解决方案都发现膜和散装方案和一些有趣的功能得到的chaubergin气体的膜上,这是明显不同于标准的宇宙学在四维空间。
2006-09-18 gr-qc
Cosmology of a polynomial model for de Sitter gauge theory sourced by a fluid
在德西特规范理论(DGT)中,基本变量是德西特(dS)联系和引力Higgs/Goldstone场$ξ^A$。以前,一个模型的DGT进行了分析,它概括了麦克道尔-曼尼托引力有一个可变的宇宙学常数$Λ=3/l^2$,其中$l$是相关的$ξ^A$由$ξ^Aξ_A=l^2$。结果表明,来源于一个完美的流体模型不支持辐射时代和加速膨胀的宇称不变的宇宙。在这项工作中,我考虑了一个类似的模型,即,Stelle-West引力,并将其耦合到一个修改的完美流体,使总的拉格朗日4-形式是多项式的引力变量。修正后的流体的拉格朗日量对$l$具有非平凡的变分导数,从而不再出现以前工作中遇到的问题。此外,探索优雅的一般理论,以及写下来的基本框架,我执行拉格朗日-诺特分析DGT源的物质场,产生的场方程和关于系统的对称性的身份。所得公式是dS协变的,并且不依赖于度量场的存在。
2021-06-12 gr-qc
Cosmology: a bird's eye view
在这篇文章中,我们讨论了两个不同的观察者所看到的宇宙观的差异。其中一个观察者遵循由宇宙模型的几何形状定义的测地线同余,另一个观察者遵循具有线性状态方程的完美流体的流体流线。我们指出,这些观察者收集的关于宇宙状态的信息可能是完全不同的;当一个观察者观察到一个非膨胀的不断膨胀的永恒宇宙时,另一个观察者可以体验到一种动力学行为,让人想起精华,甚至是一种幻影宇宙学,导致在有限时间内出现“大撕裂”奇点(但不需要奇异形式的物质)。
2006-05-15 gr-qc