Simultaneous estimation of astrophysical and cosmological stochastic gravitational-wave backgrounds with terrestrial detectors
最近的Advanced LIGO和Advanced Virgo联合观测运行并没有声称检测到随机引力波背景，但人们预计随着探测器灵敏度的提高，这种情况会发生变化。声称一个真正的检测的挑战将立即成功的困难有关的信号的来源，有助于it.In本文中，我们认为背景，包括紧凑的二进制合并和额外的宇宙学来源，我们同时设置这些背景的上限。我们发现，先进的LIGO，先进的处女座网络，在设计灵敏度，将不允许分离的来源，我们认为。第三代探测器对大多数单个的紧凑双星合并敏感，可以通过减去单个源来减少天体物理信号，并可能揭示宇宙学背景。我们的贝叶斯分析表明，假设一个探测器网络包含宇宙探测器和爱因斯坦望远镜和合理水平的个人源扣除，我们可以检测到宇宙信号$Ω_{\rm{CS}} (25\,\rm{Hz})=4.5 \times 10^{-13}$宇宙弦，和$Ω_{\rm BPL}(25\,\rm{Hz})= 2.2 \times 10^{-13}$早期宇宙相变的破幂律模型。
2020-11-11 gr-qc
Perturbative correction terms to electromagnetic self-force due to metric perturbation : astrophysical and cosmological implications
考虑弯曲时空中带电粒子或带电致密物体在电磁辐射作用下的运动方程，以及带电粒子或致密物体发出引力辐射，从而引力辐射作用于其上的物理情形，研究这种度规扰动即引力辐射对电磁自力的影响.我们证明，除了由P. Zimmerman和E. Poisson（Phys.Rev.D90，084030，2014）中，生成了额外的微扰项，其在度量微扰中是线性的，并且由于电磁自作用力被度量微扰扰动而生成。我们讨论了这些微扰项和相互作用项在各种天体物理和宇宙学情况下对引力自作用力的重要性条件;例如黑洞周围带电粒子的运动，一些涉及带电恒星充分加速运动的极端质量比螺旋（EMRI）（特别是中子星）或超大质量黑洞周围的带电恒星质量黑洞，以及早期宇宙中形成的带电原始黑洞周围的带电粒子运动等。我们发现，在某些天体物理和宇宙学的情况下，这些微扰项可以有显着的效果相比，引力辐射反应项。
2021-08-12 gr-qc
On the problem of cosmological singularity within gauge theories of gravitation
本文讨论引力规范理论中的宇宙学奇点问题。考虑了具有标量场的宇宙学方程的解。
2004-06-17 gr-qc
Exact Cosmological Solutions of Gravitational Theories
一个全球性的图片被绘制在一起的引力理论在四维或四维以上的时空维度的最精确的宇宙学解决方案。
2003-09-04 gr-qc
Ability of LISA to detect a gravitational-wave background of cosmological origin: the cosmic string case
我们研究了激光干涉仪空间天线（LISA）探测宇宙弦产生的随机引力波背景（GWB）的能力，并随后估计存在仪器噪声、致密双星的天体物理背景和白矮星双星的银河前景时的弦张力$Gμ$。Fisher信息和马尔可夫链蒙特卡罗方法提供了LISA噪声和不同信号源的参数的估计。我们证明了LISA的能力，同时估计银河系的前景，以及天体物理和宇宙弦产生的背景。考虑到预期的天体物理背景和银河系前景，LISA可以测量$G μ\approx 10^{-16}$到$Gμ\approx 10^{-15}$范围内或更大范围内的宇宙弦张力，其中银河系前景对这一极限的影响大于天体物理背景。本文提出的参数估计方法也适用于LISA观测波段的其他宇宙学背景。
2022-01-11 gr-qc
The effective cosmological constant in higher order gravity theories
通过将无毛猜想推广到高阶引力理论中，可以得到一个有效的依赖于时间的宇宙学常数。结果被应用到一些特定的宇宙学模型。
1998-06-09 gr-qc
Cross-correlating Astrophysical and Cosmological Gravitational Wave Backgrounds with the Cosmic Microwave Background
广义相对论为我们提供了一个非常强大的工具，从随机引力波背景（SGWB）中同时提取天体物理和宇宙学信息：与其他宇宙示踪剂的互相关，因为它们的各向异性具有共同的起源和相同的扰动测地线。在这封信中，我们探讨了宇宙学和天体物理学SGWB与宇宙微波背景（CMB）各向异性的互相关，表明未来的GW探测器，如LISA或BBO，有能力测量这样的互相关信号。我们还提出，作为一个新的工具，在这种情况下，约束实现地图的SGWBs提取的高分辨率CMB { \it普朗克}地图。这种技术允许，在低噪声制度，忠实地重建预期的SGWB地图开始从CMB测量。
2021-12-30 astro-ph.CO gr-qc
Astrophysical Configurations with Background Cosmology: Probing Dark Energy at Astrophysical Scales
我们探讨了正的宇宙学常数对多方状态方程描述的天体物理和宇宙学组态的影响。我们推导出这种配置的平衡和稳定性的条件，并考虑一些天体物理的例子，我们的分析可能是相关的。我们表明，在存在的宇宙学常数的等温球是不是一个可行的天体物理模型，因为在这个模型中的密度不渐近为零。宇宙学常数意味着，对于小于5的多方指数，中心密度必须超过真空密度的某个最小值，以保证有限尺寸物体的存在。我们研究这样的配置连同$Λ$在其他异国情调的可能性，如中微子和玻色子星的影响，我们比较我们的结果N体模拟。在这篇文章中发现的天体物理性质和结构是由于暗能量成分的存在而产生的特定特征。因此，如果在自然界中发现，它将是一个独立的宇宙学常数探测器，与其他观测互补。
2007-10-12 astro-ph gr-qc
Cosmological and astrophysical applications of modified theories of gravity
在这项工作中，我们研究了宇宙学和天体物理学的应用最近提出的广义混合度量-Palatini引力理论，它结合了功能的度量和Palatini方法的变分方法在$f\left(R\right)$重力。这个理论是作为混合度量-帕拉蒂尼引力的自然推广而产生的，它已被证明是第一个将宇宙加速度与太阳系约束统一起来的理论，而不需要变色龙机制。在宇宙学的角度来看，我们使用重建的方法，通常的幂律和指数尺度因子的行为在FLRW宇宙中存在各种不同的物质分布，随着崩溃的宇宙的解决方案。使用动力系统的方法，我们还表明，没有全局吸引子可以存在于宇宙相空间和稳定的宇宙可以描述的尺度因子，在有限的时间内发散或渐近接近常数值。此外，我们还研究了引力理论的宇宙学相空间与六阶和八阶项的导数的度量，我们得出的结论是，高阶项是不可忽略的。在天体物理学领域，我们表明，使用该理论的结条件，它是可能的，以获得解决方案的紧凑对象支持薄壳，如自引力壳与不完美的流体在其外部，也可穿越虫洞的解决方案，满足零能量条件的整个时空，从而不需要支持的奇异物质。此外，我们还证明了在Kerr度规描述的旋转黑洞范围内，存在特定形式的作用量，使得理论的大质量标量自由度是稳定的。
2019-11-19 gr-qc
On astrophysical bounds of the cosmological constant
天体物理界的宇宙学常数检查球对称机构。流体静力学和引力平衡以及牛顿极限的有效性也有类似的极限。它被认为是从精确解的分析来的限制是不是相对论理论的一个特征，因为它也出现在牛顿理论。所使用的方法似乎与基本原理不相交，但它们在上界方面具有相同的含义。因此，我们将比较不同的不等式，并评论它们之间可能的关系。
2007-08-27 astro-ph gr-qc
Astrophysical Black Hole horizons in a cosmological context: Nature and possible consequences on Hawking Radiation
本文研究了在现实宇宙学背景下天体物理黑洞的视视界性质。利用半四元组协变方法研究了时空中囚禁区边界的局部演化。对于沉浸在宇宙背景辐射（CBR）的宇宙学中的坍缩大质量恒星，我们表明，初始的2维边缘捕获表面分叉成内视界和外视界。内视界是类时的，而连续的CBR流入黑洞使外视界类空。我们讨论了这些功能的可能后果霍金辐射在现实的天体物理环境。
2014-09-29 gr-qc hep-th
Recovering the effective cosmological constant in extended gravity theories
在扩展引力理论的框架下，讨论了依赖于时间的“宇宙学常数“的意义，并给出了一类宇宙学模型恢复渐近de Sitter行为的条件.为此，我们引入一个与时间有关的（有效）量，它渐近地成为真正的宇宙学常数。我们将处理标量张量，四阶和四阶以上的理论。
1998-04-22 gr-qc
Cosmological Birefringence: an Astrophysical test of Fundamental Physics
我们回顾了用于测试宇宙双折射存在的方法，即在宇宙距离上传播的电磁辐射的线偏振平面的旋转，这可能会出现在一些涉及违反基本物理原理的重要背景下。主要方法用途：（1）射电星系和类星体的射电偏振，（2）射电星系的紫外偏振，（3）宇宙微波背景偏振。我们讨论了迄今为止所取得的主要成果，每种方法的优点和缺点，以及未来的前景。
2010-11-22 astro-ph.CO gr-qc
Analysis of inflationary cosmological models in gauge theories of gravitation
在引力规范理论的框架下，研究了由标量场和超相对论物质填充的暴胀均匀各向同性宇宙模型。本文用二次标量场势对平板模型、开放模型和封闭模型进行了数值分析。研究了宇宙学模型的性质与宇宙学方程的不定参数和初始条件的关系。充分的分析表明，所有宇宙学模型的规律性。
2005-12-22 gr-qc
Gravitational wave astronomy: astrophysical and cosmological inferences
本文综述了 LIGO-Virgo 前三轮观测的主要引力波源及其形成渠道，提出用环境介质吸积解释双黑洞自旋-质量比相关性，并介绍了脉冲星计时阵列搜寻纳赫兹随机引力波背景的最新进展。
2022-11-06 astro-ph.HE gr-qc
Comment on "Observational Evidence for Cosmological Coupling of Black Holes and its Implications for an Astrophysical Source of Dark Energy"
本文批评了黑洞驱动宇宙加速膨胀的观点，指出其混淆了最小作用量原理，从而否定了黑洞作为暗能量来源的论证。
2023-05-24 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Singularity-free cosmological solutions in string theories
如果时空维数大于10，并且考虑膜的构型，那么在树的水平上可以从弦作用量得到无奇性的宇宙学解。在这种情况下，介子场的行为也是有规律的。渐近辐射阶段达到指示平滑过渡到标准宇宙学模型。
2002-11-27 gr-qc
On the Asymptotic Behaviour of Cosmological Models in Scalar-Tensor Theories of Gravity
我们研究了标量-张量引力理论中的宇宙学模型的定性性质，利用这些理论与广义相对论在保角变换和场重定义下最小耦合到标量场的形式等价性。特别是，我们调查的渐近行为的空间均匀的宇宙学模型在一类标量张量理论是共形等价的广义相对论Bianchi宇宙学与标量场和指数的潜力，其定性特征已被研究过。特别注意的是集中在那些标量张量理论宇宙学模型，它被证明是自相似的，对应于广义相对论模型，在描述更一般的模型（例如，那些充当早期和晚期吸引子的宇宙学模型）。
1998-07-20 gr-qc
Astrophysical Objects in Modified Theories of Gravity
Birla Institute of Technology and Science, Pilani（比拉理工学院，皮拉尼）
本论文在f(Q)和f(T)修正引力理论中，利用共形对称性、MIT袋模型和引力退耦方法构建了中子星和奇异星的各向同性或各向异性模型，并通过能量条件、TOV方程和贝叶斯分析验证其物理可行性与稳定性。
2026-05-23 gr-qc
Equivalence between Scalar-Tensor theories and $f(R)$-gravity: From the action to Cosmological Perturbations
本文从变分原理出发，考虑Gibbons-York-Hawking型边界项，计算标量张量的场方程。我们做同样的理论$f(R)$，以下，Guarnizo等人。然后，我们审查这两个理论之间的等价性在度量形式主义。因此，从标量-张量理论在共形-牛顿规范下的微扰出发，我们找到了$f(R)$引力在相同规范下的等价微扰。工作与$f(R)$的两个特定的模型，我们探索的理论之间的等价性。此外，我们显示了两个理论的扰动下的子视界的方法。最后，我们展示了如何使用xPand软件包计算宇宙学扰动。
2020-05-27 gr-qc
Astrophysical and Cosmological Relevance of the High-Frequency Features in the Stochastic Gravitational-Wave Background
本文提出利用中子星并合产生的随机引力波背景在kHz频段的峰值作为可观测量，通过马尔可夫链蒙特卡洛方法约束双星系统的天体物理参数并重建宇宙膨胀历史。
2024-04-03 astro-ph.CO gr-qc
Damping of cosmological tensor modes in Horndeski theories after GW170817
本文在Horndeski引力理论的框架下，研究了GW 170817的探测对宇宙引力波与自由流中微子相互作用的影响。本文应用宇宙学扰动理论，导出了一阶横向无迹引力波阻尼传播的爱因斯坦-玻尔兹曼方程。相对于广义相对论，我们认为在宇宙学物质主导的时代，修正引力可以引起非零的自由流阻尼效应。我们还提供了一个解析公式的主多极阶与修改后的重力和自由流中微子阻尼各种张量关联函数的宇宙微波背景。
2019-04-17 gr-qc
Cosmological accumulation of conserved numbers in Kaluza-Klein theories
我们开发了一种新的机制，在卡鲁扎-克莱因理论的早期宇宙中的守恒数的积累。早期宇宙中存在的原始额外空间扰动的弛豫导致对称终态的建立和Killing矢量的出现。结果，在暴胀之后，对称性相关数的初始非零值出现。我们在一个具有U（1）对称性的二维苹果状额外空间的玩具模型上展示了这个概念。这种机制自然地出现在卡鲁扎-克莱因理论中，可以用来解释观察到的宇宙学重子不对称性。
2020-10-29 gr-qc
The power of SKA to Constrain cosmological gravitational-wave backgrounds below the astrophysical foreground noise
本研究提出利用宇宙学引力波触发暗物质致密子晕形成的机制，借助即将建成的SKA约束子晕丰度，从而在天体物理前景噪声下将纳赫兹/微赫兹频段的宇宙学引力波能谱约束到更低水平，收紧新物理模型参数空间。
2025-06-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
On the Cosmological Origin of the Homogeneous Scalar Field in Unified Theories
考虑了在物质均匀分布的假设下，在爱因斯坦引力存在的情况下，在没有Higgs势的情况下，用共形引力-标量耦合的统一理论描述Higgs效应的可能性.标量场的值可以从均匀宇宙的弗里德曼方程中找到。所考虑的宇宙学机制解决了真空密度问题（我们得到了$ρ_ϕ^{Cosmic}=10^{-34}ρ_{cr}$而不是$ρ_ϕ^{Higgs}=10^{54}ρ_{cr}$），并排除了电子的产生和畴壁。
1997-04-28 gr-qc
Relaxing a large cosmological constant in the astrophysical domain
我们研究的问题，放松一个大的宇宙学常数在天体物理领域通过动力学机制的基础上修改的作用，我们以前考虑在宇宙学水平上的重力。我们在Schwarzschild-de Sitter度规中求解了大尺度和小尺度下的模型，并通过分别研究Jordan标架和Einstein标架来解释模型的物理解释，特别是，我们确定了模型中极弱的第五种力的强度，并证明了它们几乎是不可观测的。最后，我们估计的影响，松弛机制可能有拉开的两个引力势Psi和Phi的度量值，因为这意味着偏离广义相对论的模型，并最终可能提供一个新的框架在大天体物理尺度的观测测试，例如，通过引力透镜。
2011-10-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological Theories Of The Extra Terms
该文件旨在：介绍了量子力学的新公式，解释了量子力学和广义相对论之间的明显脱节，解释了观测到的宇宙远场膨胀（暗能量），提供了一个论点，该论点走向解释了暗物质（有建模困难），而不是解释，引力理论的基础上，旅行者异常。
2018-01-21 gr-qc
Cosmological Solutions of Higher-Curvature String Effective Theories with Dilatons
我们研究了玻色弦和杂化弦以及II型超弦的低能量有效作用量中的高曲率项对理论宇宙学解的影响，直到曲率的四次修正。我们发现，宇宙学的解决方案存在于所有的字符串类型，但他们总是消失时，介子场包括在内，一个结论，可以避免，如果考虑到弦环效应。
1995-03-29 gr-qc
Reconstruction of GR cosmological solutions in modified gravity theories
本文研究了四维Friedmann宇宙中标量场与Ricci标量和Gauss-Bonnet标量的非最小耦合的广义标量-张量引力宇宙学模型的一类特殊精确解，其宇宙学扰动参数与爱因斯坦引力模型的精确解有很高的精度.作为所提出的方法的例子，我们得到了幂律和指数幂律通货膨胀的精确解。
2019-03-10 gr-qc
Cosmological models with dynamical lambda in scalar-tensor theories
在一类具有动力学$Λ$的标量-张量理论的背景下，即在标量场上的二项式，讨论了宇宙方程。宇宙物质含量采用理想流体的一般正压状态方程$p=(γ-1)ρ$。找到了一些Friedmann-Robertson-Walker精确解，它们的标度因子与时间呈指数或幂律关系。对于某些模型，可以避免奇异性。得到了$Ω_m$、$Ω_Λ$、$q_0$和$t_0$等宇宙学参数，并与观测数据进行了比较。
1999-11-11 gr-qc
Non-Singular Cosmology and Gauge Theories of Gravitation
本文讨论了在引力规范理论的框架下宇宙学奇点问题的解决。推导了相互作用标量场和通常引力物质填充的均匀各向同性模型的广义宇宙学Friedmann方程。结果表明，平坦型、开放型和封闭型宇宙学模型的共性是它们的规则弹跳性。
2004-06-08 gr-qc
Ultra-low frequency gravitational waves from cosmological and astrophysical processes
超低频引力波（${\lesssim 100\,\mathrm{nHz}}$）是理解低红移质量$\sim 10^{6}-10^{9}\,M_\odot$天体物理黑洞双星组装和演化的关键。这些GWs也提供了一个独特的窗口到各种各样的宇宙学过程。脉冲星定时阵列（PTA）开始在$\sim 1-100\,\mathrm{nHz}$测量这种随机信号，预计几个阵列的数据组合将在未来几年内确认检测。产生$\mathrm{nHz}$频率的引力辐射的主要物理过程仍然不确定。PTA观测目前无法区分一个二进制BH天体物理前景的宇宙学背景下，由于说，一阶相变的温度$\sim 1-100\,\mathrm{MeV}$在一个弱相互作用的黑暗部门。这封信探讨了在何种程度上纳入集成边界的超低频GW频谱的任何组合的宇宙微波背景，大爆炸核合成或天体测量观测可以帮助打破这种简并。
2021-10-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Confusion noise from astrophysical backgrounds at third-generation gravitational-wave detector networks
本文提出一种从第一性原理表征第三代引力波探测器网络中天体物理混淆噪声的方法，通过重建并减去已分辨源后计算探测器对相关性来评估其对宇宙学背景搜寻的影响，并给出与搜寻无关的上限及实际效应示例。
2024-11-06 astro-ph.CO gr-qc
Using Dimensional Analysis to Construct Multiple-Scalar-Vector-Tensor Cosmological Field Theories
在本文中，我将考虑各种可能的标量-矢量-张量场论，它们可能被用来描述宇宙。在对所考虑的理论施加了许多物理和数学性质的限制之后，我们将看到仍然存在过多的可行理论可供选择。但希望我能说服你们，包含五个标量场的标量-矢量-张量场论提供了一个有希望的宇宙学模型。这个理论的优点是，没有物质场的能量-动量张量，也没有任意函数，只有无量纲常数需要确定。我还将构造最一般的多标量矢量张量场论，它在维数上是一致的，没有维数常数。事实证明，这种场论产生了二阶场方程。
2018-03-29 gr-qc
Astrophysical and cosmological constraints on a scale-dependent gravitational coupling
我们研究最近提出的宏观尺度上运行的引力耦合的想法的唯象后果。当应用于星系的自转曲线时，我们发现它们的平坦性需要重子暗物质的存在。分析了原初核合成引起引力耦合变化的界限和双星周期的变化。我们还研究了引力透镜和宇宙维里定理对$G$随尺度变化的约束，并简要讨论了这种情况对结构形成的影响。
1995-03-30 astro-ph gr-qc hep-ph
Constraints on extended Bekenstein models from cosmological, astrophysical, and local data
本研究通过结合天体物理、宇宙学和局地测量数据，约束不同版本的扩展Bekenstein模型，排除了ppm量级的耦合，为研究精细结构常数变化的相关理论提供了严格限制。
2023-05-02 astro-ph.CO gr-qc
Multidimensional cosmological models: cosmological and astrophysical implications and constraints
我们研究了四维有效理论，这些理论是通过对具有可因子化几何的多维宇宙模型降维而得到的，并考虑了内部空间的共形激发（几何模激发）与阿贝尔规范场之间的相互作用.它是假设的内部空间背景可以稳定的有效电位的最小值。在这样的背景下，共形激发具有在外部时空中传播的质量标量场（引力激子）的形式。我们讨论了引力激子和四维光子之间的相互作用的宇宙学和天体物理学的影响，以及在我们的论文中考虑的类型的多维模型上产生的约束。特别是，我们表明，由于精细结构常数的变化上的实验界限，引力激子应该衰减核合成开始之前。对于一个成功的核合成，衰变的引力激子的质量应该是m>10^4 GeV。此外，我们还讨论了引力激子对UHECR的可能贡献。结果表明，在能量约为10^{20}eV时，质量m>10^4 GeV的引力激子的衰变长度非常小，但当m <10^2 GeV时，它变得远大于Greisen-Zatsepin-Kuzmin截止距离。最后，我们研究了天体强磁场中引力激子-光子振荡的可能性。相应的估计表明，即使磁星的高磁场强度也不足以有效和大量地产生引力激子。
2003-10-28 astro-ph gr-qc hep-ph
Astrophysical Signatures of Black holes in Generalized Proca Theories
解释晚期时间加速是当今理论物理学家最具挑战性的任务之一。对爱因斯坦广义相对论（GR）的修正是一种可能的途径来模拟晚期加速。在这方面，矢量张量理论作为大宇宙尺度上引力相互作用的一部分，最近已经提出。这涉及到弯曲时空中的大质量Proca拉格朗日量的推广。这种理论中的黑洞解也被构造出来。在这篇论文中，我们研究了这种黑洞的不同天体物理特征。我们首先研究了这类静态球对称黑洞解的强透镜效应和时滞效应，特别是S2星被银河系中心人马座A* 的引力透镜效应.利用Newman-Janis算法构造了旋转黑洞解，并研究了旋转黑洞时空中的透镜效应、时间延迟和黑洞阴影效应.我们讨论了在未来的观测中检测Proca头发的可能性。
2019-01-22 astro-ph.CO gr-qc
Measuring the anisotropies in astrophysical and cosmological gravitational-wave backgrounds with Taiji and LISA networks
本文评估 Taiji 与 LISA 空间探测器网络对随机引力波背景各向异性角功率谱的测量能力，显示其精度最高可提升十四个数量级，并分析宇宙方差与运动学偶极矩探测前景。
2024-09-13 astro-ph.CO gr-qc
Astrophysical Constraints on Strong Modified Gravity
本文讨论了$f(R)$ -引力理论和标量-张量-矢量引力理论（STVG）这两类在不同方面偏离广义相对论的理论的强场区预言。我们讨论天体物理效应的模型的基础上，这类理论的物质和真空解决方案。特别分析了中子星的结构以及最新观测对理论参数的限制。我们还回顾了黑洞解和它们的几个天体物理后果，包括吸积盘和喷流。最后，我们报告的各种引力波事件的检测这些理论的影响。
2020-01-03 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Gravitational waves $\times$ HI intensity mapping: cosmological and astrophysical applications
在宇宙学和天体物理学中增长最快的两个观测量是引力波（GW）和中性氢（HI）分布。在这项工作中，我们研究了解决引力波探测和HI信号的强度映射（IM）实验之间的互相关。通过使用角功率谱的层析成像方法，包括所有的投影效应，我们探索了爱因斯坦望远镜和SKAO强度映射调查相结合的可能应用。我们专注于三个主要议题：观测到的红移分布的GWs的\textit{(i)}统计推断; \textit{(ii)}约束动力学暗能量模型作为宇宙学研究的一个例子; \textit{(iii)}确定合并的二元黑洞的祖先的性质，区分原始和天体物理起源。我们的研究结果表明：\textit{(i)}--GW红移分布可以在低红移下以良好的精度进行校准，而不需要对宇宙学或天体物理学进行任何假设，潜在地提供了一种探测天体物理学和宇宙学模型的方法; \textit{(ii)}--对动力学暗能量参数的约束与仅使用IM的实验具有竞争力，以互补的方式并且潜在地具有较少的系统性; \textit{(iii)}，将有可能在已解决的合并产生的引力波中探测到相对少量的原始黑洞。我们的研究结果扩展到$\mathrm{GW \times IM}$的多跟踪宇宙学和天体物理学，它的主要优点是允许科学调查的方式，将不可能通过单独查看单个观测。
2022-01-10 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological and astrophysical constraints on tachyon dark energy models
滚动快子场模型是解释最近宇宙加速的候选模型之一。在这些模型中，场与规范场相互作用，导致精细结构常数$α$的变化。在这里，我们利用最近的观测进展，并使用相结合的背景宇宙学观测的Ia型超新星和天体物理和本地测量的$α$，以改善这类模型的约束。我们发现，$α$上的约束意味着场动力学必须是非常缓慢的，从而导致在$99.7\%$置信水平上的当今暗能量状态方程$(1+w_0)<2.4\times10^{-7}$的约束。因此，目前和即将到来的标准背景宇宙学观测探测器无法将这类模型与宇宙学常数区分开来，而对$α$变化的探测可能做到这一点，因为它们具有特征性的红移依赖性。
2016-06-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Running G and Λat low energies from physics at M_X: possible cosmological and astrophysical implications
宇宙学的重整化群方法是从量子场论的角度研究弯曲时空中宇宙学参数可能演化的有效方法。在这篇工作中，我们继续了我们以前的研究，即基于在M_P附近的很高能量标度M_X下物理学引起的潜在低能效应的RG方法。在本例中，我们假设牛顿常数G和宇宙学项Λ都可以是标度参数μ的函数。结果表明，G（μ）按照对数律演化，这可能导致引力的渐近自由，类似于QCD中的规范耦合。同时Λ（μ）随μ二次演化。当μ=H时，我们研究了这些定律的相容性和宇宙学结果。此外，我们建议将这种方法扩展到天体物理领域后，确定本地RG规模在银河系的水平。事实证明，开普勒的天体力学第三定律得到了量子修正，这可能有助于解释星系平坦的旋转曲线，而无需引入暗物质假设。在我们的框架中，这些效应（宇宙学效应和天体物理学效应）的起源可以与M_X= 10^{16-17} GeV的物理学相联系。
2005-01-03 astro-ph gr-qc hep-ph
Detection regimes of the cosmological gravitational wave background from astrophysical sources
引力波（GW）天文台，如LIGO和下一代干涉探测器，先进的LIGO，包括大质量恒星的核心坍缩和紧凑的恒星残骸合并的最后阶段的关键目标。来自整个宇宙中发生的这些事件的组合GW信号将产生天体物理GW背景（AGB），这与非常早期宇宙过程的GW背景有着根本的不同。人们可以根据各个源的GW排放强度、峰值排放频率、排放持续时间和事件率密度分布，对不同类别的源对AGB的贡献进行分类。本文概述了AGB在当前和计划中的引力波观测站的可探测性机制。我们发现，有两个重要的AGB信号检测制度，我们定义为“连续”和“爆米花噪声”。我们描述了如何“爆米花噪音”AGB制度的演变与观测时间，我们讨论了如何区分这一功能从非常早期的宇宙过程产生的GW背景。
2006-07-04 astro-ph gr-qc
A Fog Over the Cosmological SGWB: Unresolved Massive Black Hole Binaries in the LISA Band
本文开发解析框架计算LISA频段内未分辨大质量黑洞双星产生的天体物理随机引力波背景，发现即使乐观扣除也会使宇宙学信号探测能力降低多个数量级，精确建模是实现LISA科学目标的前提。
2025-06-23 astro-ph.CO gr-qc
Unraveling Cosmological Anisotropies within Stochastic Gravitational Wave Backgrounds
本研究针对探测器灵敏度有限及天体物理前景干扰的难题，通过Fisher分析结合两类SGWB模板，论证了多个即将开展的引力波实验可有效探测宇宙学随机引力波背景的各向异性。
2023-07-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmology and Astrophysical Constraints of Gauss-Bonnet Dark Energy
研究了耦合到高斯-邦纳不变量的标量场的弦激发的暗能量的宇宙学结果。我们在这样的模型中研究宇宙的演化，确定其关键属性。计算了均匀背景和宇宙学扰动在大尺度和小尺度下的演化。研究了耦合对星系分布和宇宙微波背景的影响。我们发现，耦合提供了一种机制，以可行地启动后期加速，以减轻巧合的问题，并进一步有效地跨越幻影鸿沟，在目前，同时避免在未来的大撕裂。我们表明该模型可以解释目前的宇宙学观测，并讨论了各种天体物理和宇宙学数据，从太阳系，超新星Ia，宇宙微波背景辐射和大尺度结构约束它。
2006-12-01 astro-ph gr-qc hep-ph
Anisotropy of the astrophysical gravitational wave background: analytic expression of the angular power spectrum and correlation with cosmological observations
未分辨和分辨的引力波源是随机引力波背景的起源。虽然在均匀和各向同性的宇宙中计算其平均密度作为频率的函数是标准的知识，但计算其各向异性需要理解从局部系统到星系尺度，然后到宇宙学的粗粒化。导出了适用于任何一般时空的引力波能量密度的表达式。然后，它被专门用于扰动的弗里德曼-勒梅特时空，以确定这种随机背景的角功率谱，以及它与其他宇宙学探测的相关性，如星系数计数和弱透镜。我们的角功率谱的结果也提供了一个表达式的方差的引力波的背景。
2018-07-18 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Cosmological bouncing solutions in extended teleparallel gravity theories
在扩展的Telepallel引力理论与3+1维Gauss-Bonnet模拟项的背景下，我们解决了这些理论在四维Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker几何中再现几个著名的宇宙学反弹场景的可能性。我们将研究哪种类型的引力拉格朗日函数能够重建由对称、振荡、超反弹、物质反弹和奇异反弹的解析表达式提供的反弹解。一些拉格朗日发现都是解析的起源有闵可夫斯基和史瓦西作为真空解决方案。所有这些结果都为这些理论成为宇宙学尺度下引力扩展理论的候选者提供了可能性。
2018-05-26 gr-qc hep-th
Quasi-Newtonian Cosmological Models in Scalar-Tensor Theories of Gravity
在这篇文章中，我们将在标量-张量引力理论的背景下研究具有无旋流体流动的无剪切宇宙尘埃模型。特别是，可积性条件描述了一致的准牛顿宇宙的线性化场方程的演变。我们还推导了这种模型的协变密度和速度传播方程，并分析了这些微扰方程的相应解。
2018-02-21 gr-qc hep-th
Astrophysical Tests of Screened Modified Gravity
筛选的修正引力理论回避了太阳系的测试，而这些测试已经被证明是经典替代引力理论所禁止的。在许多情况下，它们不适合PPN形式主义。筛选的环境依赖性激发了一种协调一致的努力，即使用经过充分研究但迄今尚未用于测试重力的物体来寻找新的和新颖的重力探测器。天体-恒星、星系、星团-已被证明是实现这一目的的竞争工具，因为它们占据了太阳系和哈勃流之间的部分屏蔽区。在这篇文章中，我们回顾了目前的天体物理测试筛选修改引力理论。
2020-02-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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
Cosmological constraints on the radiation released during structure formation
在宇宙结构形成的过程中，物质通过各种过程转化为辐射，例如来自恒星的光、来自宇宙尘埃的红外辐射以及来自双黑洞/中子星和超新星爆炸的引力波。这种天体物理辐射背景（ARB）的产生可能会影响宇宙的膨胀率和扰动的增长。在这里，我们的目标是了解哪一个水平可以约束ARB使用未来的宇宙学观测。我们通过物质和天体物理辐射之间的有效相互作用来模拟从物质到辐射的能量转移。使用未来的超新星数据从LSST和增长率数据从欧几里得，我们发现，ARB密度参数的约束，在95%的置信水平，为$Ω_{ar_0}<0.008$。对著名的天体物理过程产生的能量密度的估计大致给出了$Ω_{ar_0}\sim 10^{-5}$。因此，我们的结论是，宇宙学观测将只能限制外来的或不太了解的辐射源。
2016-11-14 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological rolling solutions of nonlocal theories
在宇宙学背景下，我们找到了具有立方势或指数势的非定域标量场方程的非微扰解。前一种情况对应于立方弦场论的最低能级有效快子作用量。虽然众所周知的闵可夫斯基解是疯狂振荡的，但由于哈勃摩擦，它的宇宙学对应物描述了朝向势的局部最小值的平滑滚动。
2010-04-20 gr-qc hep-th
