Effective anisotropic dynamics in Group Field Theory cosmology
本文研究群场论凝聚体宇宙学中各向异性宇宙的涌现动力学,发现两种各向异性态在晚期趋于各向同性并再现弗里德曼动力学,而在宇宙反弹附近各向异性贡献虽小但不可忽略。
2024-07-23 gr-qc hep-th
No-Boundary Theta-Sectors in Spatially Flat Quantum Cosmology
研究了2+1和3+1时空维中具有平坦封闭空间表面的空间局部均匀宇宙学模型中的引力θ扇区。度规变换保持其与哈密尔顿小超空间动力学相容的最一般形式。非平凡的θ-部门承认一个半经典的无边界波函数只存在于3+1维,只有两个空间拓扑结构。在这两种情况下,空间表面是不可定向的和非平凡的无边界θ扇区唯一的。在2+1维中,非平凡无边界θ-扇区的不存在性是拓扑起源的,因此超越了半经典近似和小超空间近似。讨论了与Hartle和Witt给出的无边界θ-态存在的必要条件的关系。
1992-03-03 hep-th
Anisotropic homogeneous string cosmology with two-loop corrections
考虑了各向异性均匀时空中与$α'$校正弦有效作用量运动方程等价的双圈($α'$阶)$β$函数方程。用$R^2$和零宇宙学常数的Gauss-Bonnet两种有效作用量方案求解了所有Bianchi型模型的方程,得到了在$α'$微扰修正下的度规场、介子场和$B$场.
2017-10-18 gr-qc hep-th
Lattice Refining Loop Quantum Cosmology from an Isotropic Embedding of Anisotropic Cosmology
我们证明,它是可能的各向异性圈量子宇宙学产生不同的各向同性嵌入,导致“晶格细化”的各向同性系统。为了介绍一般的方法,我们首先使用一个简单的模型,只有两个各向异性的方向。然后,我们采用比安奇我模型的具体情况下,显示该方法如何扩展到三维系统。为了简明地计算所得到的各向同性状态的步长,我们定义了“对称对偶”的状态和运营商,分别为二维和三维系统。
2010-04-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Addressing the issue of non-unitarity in anisotropic quantum cosmology
在目前的工作中,我们表明,被广泛认为的病理各向异性量子宇宙模型的非幺正性不能是一个通用的问题。我们展示了一个不平凡的例子,一个超相对论流体的Bianchi-I模型,具有良好的表现时间无关的规范。我们还表明,一个合适的运营商订购应产生的波包在其他更现实的流体的情况下,以及与时间无关的规范。
2014-10-10 gr-qc hep-th
Asymptotic states in brane cosmology with a nonlocal anisotropic stress
我们研究了在非局域各向异性应力${\cal P}_{μν}$与“暗能量“${\cal U}$成正比的情况下Bianchi I膜宇宙的动力学。利用这种情况下的分析${\cal U} > 0$,我们证明,如果一个物质在膜上满足状态方程$p=(γ-1)ρ$与$γ\le 4/3$,那么所有这样的模型各向同性。对于$γ> 4/3$,我们找到了各向异性的未来渐近态,并描述了该模型的过去渐近态。
2002-04-22 gr-qc hep-th
Anisotropic Weyl symmetry and cosmology
我们构造了一个各向异性Weyl不变量理论的ADM形式主义,并讨论其宇宙学后果。它利用一个额外的标量场推广了Hoenava-Lifshitz引力的各向异性Weyl不变性。该作用在空间和时间度量分量的各向异性变换下是不变的,临界指数$z$为任意值。其中一个有趣的特征是宇宙学常数项保持了$z=-3$的各向异性对称性。我们还包括普通物质,并表明,它可以保持各向异性的Weylinvariance,如果状态方程满足$P_m= zρ_m/3$。然后,我们研究了具有和不具有各向异性Weyl不变性的Einstein-Hilbert-anisotropic Weyl(EHaW)作用量的宇宙学。临界指数$z$与状态方程参数$ω_m$的相关性为宇宙学研究提供了新的视角。我们还证明,对于特定的$z=-3$值,EHaW作用量允许存在一个晚期加速宇宙.
2010-11-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Stability Analysis of Anisotropic Inflationary Cosmology
本文讨论了具有非零宇宙学常数的四维Neveu-Schwarz-Neveu-Schwarz弦模型的各向异性暴胀宇宙的稳定性分析。早些时候发现的加速膨胀的解决方案被证明是稳定的,对微扰相对于介子和轴子领域一旦介子领域下降到接近局部最小值的破缺电位。这表明Bianchi I空间有向各向同性平坦Friedmann-Robertson-Walker空间演化的趋势。这种扩展的解决方案也被证明是稳定的,对扰动相对于各向异性的空间方向。
2001-07-25 gr-qc hep-th
Anisotropic 'hairs' in string cosmology
在这封信中,我们将研究各向同性问题是否在受弦论启发的暴胀宇宙学中自然得到解决,即所谓的前大爆炸宇宙学。我们发现,与更常见的“潜在暴胀”模型相比,初始各向异性在大爆炸前的暴胀过程中不会衰减。
1999-12-20 astro-ph gr-qc hep-th
Low-energy graceful exit in anisotropic string cosmology backgrounds
我们讨论了从大爆炸前到大爆炸后的平稳过渡的可能性,在最低阶弦有效作用量的背景下(没有高阶导数修正),考虑到与源的唯象模型的排斥引力效应由于视界外的量子涨落的反反应。我们确定了一组必要的条件,一个成功的和现实的过渡,我们发现,这样的条件可以满足(由一个适当的源模型),提供的背景是高维和各向异性。
2001-09-18 gr-qc hep-th
Anisotropic Cosmology and (Super)Stiff Matter in Hořava's Gravity Theory
我们研究了各向异性宇宙学在Hoelava的引力理论,并获得Kasner型的解决方案,适用于任何数量d的空间维度。相应的指数满足两个关系,一个涉及边际耦合λ。此外,霍贾拉瓦的(超级)可重整理论预言了(超级)刚性物质,其状态方程为p = w ρ,其中w \ge 1。我们简要地讨论了这些结果的宇宙学坍缩的性质的影响。
2009-06-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Emergence of a Cosmological Constant in Anisotropic Fluid Cosmology
我们调查各向异性流体宇宙学的时空度量的情况下,反反应在一个本地的,时间依赖的方式存在的不均匀性。我们导出了描述Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker(FLRW)大尺度宇宙演化的爱因斯坦场方程在局域不均匀性和含时反作用存在下的精确解.我们使用我们的推导来解决宇宙学常数的问题。通过在$100 \ \text{Mpc}$数量级的空间尺度上对反反应项进行平均,一个宇宙学常数出现了,在这个数量级上,我们的宇宙开始显得均匀和各向同性。我们发现,“出现”的宇宙学常数的数量级同意与天体物理观测,并在一个自然的方式与重子物质密度。因此,在我们的框架中不存在巧合问题。
2020-12-15 gr-qc hep-th
Brane cosmology with an anisotropic bulk
在膜宇宙学的背景下,我们的宇宙是一个3+1维的表面(“膜”)嵌入在一个五维时空(“体”)中,我们研究膜是各向异性的几何-更具体地说是Bianchi I -尽管仍然是均匀的。我们首先得到显式真空体解各向异性三维空间切片。大体积被假定为空的,但被赋予负的宇宙学常数。然后我们将Z_2对称膜嵌入到各向异性时空中,讨论了由于五维各向异性几何对膜能量动量张量的约束。我们表明,如果大部分是静态的,各向异性膜不能支持一个完美的流体。然而,我们发现,对于我们的一些体解,它是可能的嵌入膜与一个完美的流体,虽然它的能量密度和压力是完全由体几何形状。
2004-07-29 astro-ph gr-qc hep-th
Anisotropic space-times in homogeneous string cosmology
早期宇宙的动力学可能受到空间各向异性的深刻影响。在弦宇宙学的背景下对这种背景的研究揭示了存在一整类(空间上)均匀但不一定各向同性的时空,类似于广义相对论中的扁奇型。对于所有类型,都明确地发现了宇宙学常数为零但非零的介子和反对称场。这是一类新的解决方案,其各向同性的限制再现所有已知的,并进一步,所有可能的FRW型模型在弦宇宙学的背景下考虑。总有一个初始奇点,没有暴胀。其他功能的一般解决方案,包括他们的行为下阿贝尔对偶也进行了讨论。
1995-02-01 gr-qc hep-th
Anisotropic Mimetic Cosmology
我们考虑一个模拟设置,其中模拟标量耦合到一个向量场。它示出,这样的字段与类时间分量不有助于背景方程,但产生健康的等曲率扰动相对于鬼和梯度的不稳定性,尽管没有任何传播曲率扰动的二次作用的水平。然后,我们考虑一个矢量场与类空的组件,导致各向异性的Bianchi宇宙和鬼和梯度不稳定性是不存在的高动量的限制和传播的曲率扰动有健康的UV行为。
2018-05-29 gr-qc hep-th
Anisotropic scalar-metric quantum cosmology and unitarity
本文对Bianchi型$I$各向异性宇宙学模型进行了Wheeler-DeWitt量子化,其中存在与Einstein-Hilbert引力理论最小耦合的标量场.我们还考虑了宇宙(完美)流体来构建模型的物质部分,其动力学起着时间的作用。在从Hamilton形式得到Wheeler-DeWitt方程之后,我们适当地定义了自伴关系。这样我们就得到了惠勒-德威特方程的解,并构造了一个表现良好的宇宙波函数。在定义波包的范数时,通过适当选择权因子,最终恢复了标量场存在时波函数的幺正演化。然后得出结论,大爆炸奇点可以在量子宇宙学的背景下被删除。
2018-09-03 gr-qc hep-th
Anisotropic models are unitary: A rejuvenation of standard quantum cosmology
目前的工作证明,民间传说的病理量子各向异性模型中的概率不守恒是错误的。它示出了在充分的一般性,所有的运营商排序可以导致一个自伴扩展的哈密顿量,只要它被构造成一个对称的运营商,从而使问题的非幺正性的上下文中的各向异性均匀模型的鬼。此外,还指出自伴延拓不是唯一的,而且这种非唯一性被怀疑不仅仅是各向异性模型的一个特征,因为存在算子序使得各向同性均匀宇宙模型的哈密顿量不具有唯一的自伴延拓,尽管对于各向同性模型,有一个特殊的唯一的扩展与二次形式的哈密尔顿,即{ \it弗里德里希扩展}。计算的细节进行了Bianchi III模型。
2016-01-04 gr-qc hep-th
Rainbow metric from quantum gravity: anisotropic cosmology
本文提出了一个描述大质量量子标量场在量子各向异性宇宙时空中传播的有效宇宙学模型。每个获得的有效模型表示的彩虹度规中,不同的动量粒子在不同的经典几何传播。我们的分析表明,在一定的假设和条件的参数确定这样的各向异性模型,我们令人惊讶地获得一个独特的变形参数$β$的修改色散关系的模式。因此引起各向同性变形,尽管一般的开始考虑。然后,当施加一些适当的对称性约束时,我们确保恢复在[arXiv:1412.6000]中研究的各向同性情况下实现的色散关系,并且我们在圈量子宇宙学背景下估计这种情况下的变形参数值。
2016-06-29 gr-qc hep-ph hep-th
Classical and Quantum Anisotropic Wormholes in Pure General Relativity
在均匀各向同性的Friedmann-Robertson-Walker小超空间模型中,在纯引力系统中不存在欧氏虫洞解。本文明确地证明了在最简单的各向异性宇宙学模型之一的Taub宇宙学中,在纯广义相对论中,在经典和量子背景下都存在虫洞解.
1998-10-14 gr-qc hep-th
Non commutative classical and Quantum fractionary Cosmology: Anisotropic Bianchi Type I case
本研究在分数经典与量子框架下,通过引入非交换变量修改辛结构,探讨各向异性 Bianchi I 型宇宙学模型中非交换性对概率密度的影响。
2024-05-27 gr-qc hep-th
Anisotropic Fluid Cosmology: an Alternative to Dark Matter?
我们用各向异性流体宇宙学来描述目前暗能量占主导地位的宇宙。类似于已经提出的星系动力学,各向异性流体给出了重子物质,暗能量和它们可能的相互作用的有效描述,而不假设暗物质的存在。由此产生的各向异性流体时空自然会在小尺度上产生不均匀性,由各向异性应力触发,因此可能是这些尺度上结构形成的原因。通过求解宇宙学方程,我们证明了尺度因子$a$的动力学可以用通常的FLRW宇宙学来描述,并且完全不同于描述不均匀性的动力学。我们假设宇宙学各向异性流体继承了用于描述星系旋转曲线的状态方程。我们表明,在大尺度制度,流体可以被描述为一个广义的Chaubergin气体和适合的距离模量实验数据的Ia型超新星,从而正确地模拟所观察到的宇宙加速膨胀。相反,在小尺度区域,我们使用宇宙学扰动理论推导出质量密度分布的功率谱$P(k)$。在短波长下,我们发现一个$1/k^4$行为,在很好地符合所观察到的关联函数的物质分布在小尺度。
2020-02-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Anisotropic cosmology in $q$-deformed entropic gravity
本文在Verlinde熵引力框架下研究q-变形理论对各向异性Bianchi I型宇宙学模型的影响,推导了受q-变形影响的动力学方程并分析其轴对称解,揭示了q-变形对早期宇宙演化的潜在作用。
2025-02-03 gr-qc hep-th
Non-critical anisotropic Bianchi type $I$ string cosmology with $α'$-corrections
我们提出了非临界Bianchi型$I$弦宇宙学解的存在中心电荷赤字项$Λ$。主阶弦框架曲率似乎处于高曲率极限$Rα'\gtrsim1$,这强调了包括高阶$α'$校正的必要性。本文给出了具有非零$Λ$和非零光子场的$σ$ -模型在空间均匀$H$ -场($H=dB$)存在和不存在两种情况下的两圈(阶$α'$)$β$ -函数方程的新解.在爱因斯坦坐标系下,弦的有效作用量可以转化为与带势的介子场耦合的Gauss-Bonnet引力模型,研究了解的演化。我们研究了显式的例子,顺序为$α'$与选定的值出现在解决方案中的常数,并讨论了宇宙学意义。
2018-06-19 gr-qc hep-th
Anisotropic Matter in Cosmology: Locally Rotationally Symmetric Bianchi $I$ and $VII_o$ Models
我们研究均匀的,各向异性的时空,特别是局部旋转对称的Bianchi型$I$和$VII_o$在各向异性物质的存在下的行为。通过找到一个合适的运动常数,并转换的运动方程,我们能够提供精确的解决方案,在存在完美的流体与各向异性的压力。解决方案的空间涵盖的问题组成的一个单一的完美的流体,满足弱能量条件,是丰富的,足以包含解决方案,表现出的行为是定性不同于各向同性部门。因此,我们发现,有更多的“物质的问题”接近一个均匀的奇点比通常的刚性流体。示例度量给出的宇宙学的物质来源是磁场,相对论粒子,宇宙弦和域壁。
2016-03-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Remarks on inhomogeneous anisotropic cosmology
最近,一个新的非全球性的坍缩参数给出了一些非均匀和各向异性的宇宙学,利用表面变形的平均曲率流。本文讨论了洛伦兹流形中类空曲面的平均曲率流的重要性质。我们证明了在宇宙演化过程中可能会形成奇点,禁止全局坍缩的定理失去了有效性。空间标量曲率的时间演化,可以防止运动学上的重叠,确定在正常的坐标,这表明显着的不均匀性的影响。我们的分析表明,引起通货膨胀的数值解的警告。
2016-08-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Multidimensional cosmology with anisotropic fluid: acceleration and variation of G
考虑了一个描述n+1个Ricci平坦因子空间M_i在单组分各向异性流体存在下动力学的多维宇宙模型。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变化足够小的解,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,例如,当G随时间增长时。
2008-03-09 gr-qc hep-th
A holographic superconductor model in a spatially anisotropic background
本文研究了带电标量场下的Einstein-Maxwell-Einstein理论中超导体的各向异性模型。发现随着各向异性变大,临界温度降低。然后我们估计了超导体的能隙,发现能隙与临界温度的比值随各向异性的增加而增加,比各向同性情况下的要大。我们还发现,peudogap出现由于各向异性。
2014-04-29 gr-qc hep-th
A Class of LQC--inspired Models for Homogeneous, Anisotropic Cosmology in Higher Dimensional Early Universe
圈量子宇宙学对(3 + 1)维均匀各向异性宇宙的动力学进行了修正,从而使它在过去一般是一个大反弹而不是一个大爆炸奇点。这种改进的动力学可以很好地描述了有效的运动方程。我们根据经验将这些有效的运动方程推广到(d + 1)维。广义方程涉及两个功能,可以被认为是一类LQC -启发模型(d + 1)维早期宇宙宇宙学。作为一种特殊情况,我们现在可以得到一个既没有大爆炸奇点也没有大反弹的宇宙,但它在过去渐近地接近一个“哈格多恩样”相,在那里它的密度和体积保持不变。在一些特殊情况下,我们也得到了显式解。
2016-10-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
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
Gravitational wave birefringence in spatially curved teleparallel cosmology
我们研究了被称为新广义相对论的一类远程平行引力理论中最一般的宇宙对称背景下的张量扰动。这些理论包括一个单参数类,它与后牛顿水平的观测完全一致,并且包含作为特殊情况的广义相对论的远程平行等价物。我们发现,对于一类特殊的宇宙学背景几何,这些理论表现出引力波的双折射和色散,即,引力波的色散关系取决于它们的偏振和波数。这种效应的强度与宇宙学背景的空间曲率和描述该理论偏离广义相对论的参数直接相关。我们讨论了在引力波实验中观测到这种效应的可能性。
2022-10-10 gr-qc hep-th
Kasner cosmology in bumblebee gravity
本文在大黄蜂引力模型中研究卡斯纳宇宙学,指出其各向异性源于洛伦兹对称性自发破缺,并建议应用于暴胀前宇宙学。
2023-05-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Nature of singularities in anisotropic string cosmology
我们研究了存在高斯-邦纳项的各向异性弦宇宙学模型中奇点的性质。我们分析了两个字符串引力模型-介子驱动和模驱动的情况下-在Bianchi I型背景没有轴子场。在这两种情况下,奇点可以分为两种方式-决定性奇点,其中系统的主要决定因素消失,以及普通奇点,其中至少有一个宇宙的各向异性膨胀率发散。在玻色子的情况下,这两个奇点中的任何一个都不可避免地出现在系统的演化过程中。在模的情况下,非奇异宇宙学解存在于渐近的过去和未来与行列式$D=+\infty$和D=2,分别。在这两种情况下,非奇异轨迹在未来或过去通常满足行列式奇点在过去/未来的解决方案是奇异的,除了例外情况下的时间导数的符号是负的。这意味着行列式奇异性可能发挥至关重要的作用,导致奇异的解决方案在各向异性的背景。
2002-04-01 astro-ph gr-qc hep-ph
Multidimensional Cosmology: Spatially Homogeneous models of dimension 4+1
本文对空间超曲面连通和单连通齐次黎曼流形的4+1宇宙模型进行了分类。这些模型分为两类,多重传递模型和简单传递模型。在所有五种不同的多重传递模型中,都不能认为是简单传递模型的特例。简单传递模型的分类很大程度上依赖于四维(实)李代数的分类。对于正交的情况,我们推导出所有的运动方程,并给出一些精确解的例子。此外,这些模型如何可以紧凑的背景下与卡鲁扎-克莱因机制的问题,得到解决。
2002-09-15 astro-ph gr-qc hep-th
String Cosmology with a Time-Dependent Antisymmetric Tensor Potential
我们给出了一类由低能弦有效作用量导出的四维均匀各向异性宇宙学的精确解,其中包括$ϕ$上的均匀张量和反对称张量势$B_{μν}$ .使这个势依赖于时间产生了各向异性的能量动量张量,并导致我们考虑比安基I宇宙学。于是,轴子场的解只能是一个空间坐标的线性函数。这反过来又对垂直于轴子场梯度演化的两个标度因子的乘积设置了上限。唯一的晚期各向同性解就是{ \em收缩}宇宙。
1994-10-19 gr-qc hep-th
Spatially Anisotropic Four-Dimensional Gauge Interactions, Planar Fermions and Magnetic Catalysis
考虑了具有各向异性动力学项的(3+1)维狄拉克费米子场论系统中的磁催化作用。通过将系统置于强外部磁场中,我们研究了磁感应费米子质量的产生。当耦合各向异性是强的,在这种情况下,费米子有效地定位在平面上,我们发现一个显着增强的诱导质量间隙相比,各向同性的四维情况下的量子电动力学。正如纯维度理论所预期的那样,质量和临界温度与磁场的平方根成比例。这一现象可能与高温铜氧化物d波超导能隙节点处的磁致能隙有关。
2001-07-20 cond-mat.str-el hep-ph hep-th
Nonsingular Dilaton Cosmology
我们研究空间均匀的和各向同性的解决方案,从引力场导出的运动方程,在引力作用中的高阶导数项的特殊组合的存在下。所有的解都是非奇异的。对于类似于前大爆炸场景的初始条件,存在对应于一个空间平坦的、弹跳的宇宙的解,该宇宙起源于一个介子主导的收缩相,并以一个膨胀的弗里德曼宇宙出现。
1998-07-15 astro-ph gr-qc hep-th
Aspects of Quantum Cosmology
在这篇论文中,我们试图解决各种各向异性宇宙模型的非幺正性问题。使用Wheeler-DeWitt公式,我们量化了具有可变空间曲率的各向异性模型,即Bianchi II和Bianchi VI。我们证明了各个模型的哈密顿量都是自伴扩张的,因而是么正演化的。我们进一步推广了高维各向异性宇宙模型的幺正演化。我们还证明了模型的么正性保持了Noether对称性,但失去了尺度不变性。在本文的后半部分,我们证明了平坦FRW模型的Jordan框架和Einstein框架在量子水平上的等价性。得到的波包表达式在两帧中完全匹配,表明帧的等价性。我们还证明了等价性适用于各种各向异性量子宇宙学模型,即,Bianchi I、V、X、LRS Bianchi-I和Kantowski-Sachs模型。
2021-01-29 gr-qc hep-th math-ph
Bouncing Anisotropic Universes with Varying Constants
我们研究了一个封闭的,均匀的和各向异性的宇宙学的演变受到变化的精细结构的“常数”,α,在由贝肯斯坦,山特维克,巴罗和Magueijo介绍的理论,推广麦克斯韦方程组和广义相对论的范围内。α的变化允许一个有效的鬼标量场,它的负能量密度在小尺度上成为主导,导致反弹宇宙学。描述有效鬼场和辐射场之间的能量交换的激励耦合导致反弹的扩展、各向同性序列。在熵产生的情况下,我们也发现了稳定的各向异性振荡周围的静态宇宙的解决方案。
2013-04-24 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Inhomogeneous Anisotropic Cosmology
在均匀和各向同性的弗里德曼-罗伯逊-沃克宇宙学中,宇宙的拓扑结构决定了它的最终命运。如果弱能量条件得到满足,开放和平坦的宇宙必须永远膨胀,而封闭的宇宙学可能会陷入大挤压。类似的陈述适用于均匀但各向异性(Bianchi)的宇宙。在这里,我们证明了$arbitrarily$非均匀和各向异性的宇宙学与“平坦”(包括环形)和“开放”(包括紧凑的双曲)的空间拓扑结构,最初扩大必须继续永远扩大至少在某些地区的速度从下面有界的一个正数,尽管存在任意大的密度波动和/或形成的黑洞。因为三维流形拓扑的集合是可数的,一个单一的整数决定了宇宙的最终命运,并且,在特定的意义上,大多数三维流形是“平坦的”或“开放的”。我们的结果对通货膨胀有重要的影响:如果存在正的宇宙学常数(或合适的暴胀势)和暴胀子的初始条件,具有“平坦”或“开放”拓扑的宇宙必须在某些区域永远膨胀,至少与德西特空间一样快,因此最终很可能开始暴胀膨胀,而不管暴胀能量的规模,或者初始不均匀性和引力波的频谱和振幅。我们的结果也是有意义的数值广义相对论,它往往利用周期性(环形)的边界条件。
2016-12-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Stochastic cosmology, theories of perturbations and Lifshitz gravity
我们回顾了一些工程机电Lifshitz连接重力和宇宙学,也有一些后来的工程,与他的想法。主要内容包括各向异性宇宙和具有标量场的各向同性宇宙的随机宇宙学、宇宙学中的准各向同性(梯度)展开以及Horava-Lifshitz引力和宇宙学。
2015-10-27 gr-qc hep-th
Nonlinear anisotropy growth in Bianchi-I spacetime in metric $f(R)$ cosmology
本文的工作涉及度规引力$f(R)$理论中的各向异性宇宙演化。本文的第一部分发展了$f(R)$宇宙学中均匀各向异性Bianchi-I时空的一般宇宙动力学。各向异性的时空被具有各向同性压力的正压流体所渗透。本文预测在这样的时空中各向异性的非线性增长。在论文的后半部分,我们展示了在各种相关情况下,负责宇宙学各向异性增长的非线性微分方程的预测能力。给出了在二次引力和指数引力理论驱动下Starobinsky暴胀中各向异性增长的精确解。半解析结果的收缩阶段,在二次重力反弹。Bianchi-I模型宇宙中各向异性增长的各种例子表明了手头问题的复杂性。
2019-01-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Applications of canonical quantum gravity to cosmology
我们将量子引力理论应用于空间无界的Friedmann宇宙,并试图回答一些与暗能量、暗物质、暴胀和反物质缺失有关的问题。
2019-08-03 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Towards anisotropic cosmology in group field theory
本文在群场论中引入类似 Misner β 变量的各向异性可观测量,构建并分析 Bianchi I 型模型,展示 β 的经典关系时钟行为、后续衰减与各向同性化,从而为无需物质的关系动力学奠定基础。
2023-04-24 gr-qc hep-th
Quantum cosmology of (loop) quantum gravity condensates: An example
在(圈)量子引力中,空间均匀的宇宙可以被描述为空间基本激发的凝聚物。它们的处理在二次量子化的群场论形式中是最简单的,它允许从凝聚态物理中的玻色-爱因斯坦凝聚体的描述中调整技术。态的动力学方程可以直接从基础的量子引力动力学推导出来。Gross-Pitaevskii方程的类似物定义了一个各向异性的量子宇宙学模型,其中凝聚态波函数成为微超空间上的量子宇宙学波函数。为了说明这一一般形式主义,我们给出了一个映射的规范不变的几何数据的四面体的均匀各向异性3-度量的minissuperspace。然后,我们研究一个例子,我们给出了量子宇宙学模型在一般各向异性的情况下,并推导出各向同性宇宙的一般解析解。我们讨论这些解决方案的解释。我们建议在以前的研究中使用的WKB近似,对应于量子几何的半经典基本自由度,应该被一个半经典性的概念所取代,而不是指大尺度的可观测量。
2014-07-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Anisotropic fractional cosmology: K-essence theory
该研究在Bianchi I型各向异性宇宙学模型的K-essence标量场框架下,推导得出分数阶微分方程,通过因子排序和幂级数展开得到量子解,并求出不同规范下的经典解。
2023-11-08 gr-qc hep-th
Quintom fields from chiral anisotropic cosmology
本研究在手性各向异性毕安基I型宇宙背景下,从经典与量子两方面分析Quintom场的非标准相互作用,得到解析解,以大反弹解释大爆炸奇点,证明各向异性会随时间或量子效应消失并趋于各向同性。
2023-06-13 gr-qc hep-th
Anisotropic Cosmology with Inhomogeneous $SU(2) $ and $SL(2,\mathbb{R})$ Nonlinear $σ$-Models
Universidad de La Frontera(拉弗朗特拉大学);Universidad Austral de Chile(智利南方大学);Universidad Católica del Norte(北方天主教大学);Durban University of Technology(德班理工大学);North-West University(西北大学);Universidad Católica de Temuco(特木科天主教大学);National Institute for Theoretical and Computational Sciences (NITheCS)(国家理论与计算科学研究所(NITheCS))
该研究在 Bianchi V 背景下探讨非齐次 $SU(2)$ 和 $SL(2,\mathbb{R})$ 非线性 $\sigma$-模型的宇宙动力学,发现非齐次性阻碍慢滚及双曲暴胀,并需宇宙学常数以实现加速膨胀。
2026-10-08 gr-qc hep-th
Matter growth in extended $Λ$CDM cosmology
在已有的$Λ$ CDM模型的标量张量扩展的基础上,我们发展了一种有效的流体方法来求解物质生长函数。这种扩展的$Λ$ CDM(以下简称$e_ΦΛ$ CDM)宇宙学考虑到了与标准模型的偏差,这两种偏差都是通过修改的背景展开,并通过包含几何各向异性应力以及几何暗能量等价物的扰动。背景动力学由哈勃速率的显式解析表达式控制,其中标准模型的修改以单个常数参数给出[1]。为了关闭系统的流体动力学扰动方程,我们引入了两个唯象参数,通过该参数,各向异性应力与宇宙底层的总能量密度扰动和有效双组分系统中的相对扰动有关。我们量化的影响偏离标准背景,各向异性应力和非零扰动的有效暗能量分量的物质增长率函数$f σ_8$和面对最近的红移空间失真(RSD)测量的结果。
2019-04-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Semiclassical geometrodynamics of homogeneous cosmology
本文从哈密顿量视角研究均匀宇宙学的经典-量子混合动力学,数值比较各向同性与各向异性模型,发现完全反向反应在晚期留下痕迹且标量能量密度可能贡献暗能量,并证明存在精确静态解。
2024-02-22 gr-qc hep-th quant-ph
Nonsingular Dilaton Cosmology in the String Frame
我们认为,通过添加到通常的弦框架上的引力作用特别构造的高阶导数项[MukhanovET 1992a]的有限曲率结构的动机,并确定空间均匀和各向同性的解决方案,从而得到的运动方程的理论。所有的解决方案,从而产生的引力理论与这些对称性是非奇异的,所有的曲率不变量是有界的。对于受前大爆炸情景启发的初始条件,存在对应于空间平坦的宇宙的解,该宇宙始于具有${\dot H} > 0$的强子主导的超级暴胀阶段,并具有平滑过渡到具有${\dot H} < 0$的膨胀弗里德曼宇宙。因此,前大爆炸宇宙学的优美退出问题以一种自然的方式得到了解决。
1999-09-19 astro-ph gr-qc hep-th
Weak field equations and generalized FRW cosmology on the tangent Lorentz bundle
研究了时空流形切向Lorentz丛$TM$上弱各向异性模型的场方程。通过引入局部各向异性的概念,即几何量对观测者$4-$速度的直接依赖性,考虑了广义相对论(GR)的几何扩展。在这种方法中,我们考虑$TM$上的一个度规是一个h-黎曼度规结构和一个弱各向异性扰动的和,得到了该模型的带附加项的场方程。同时,在类Finsler扩张的框架下研究了扩展Raychaudhuri方程.正则动量和质量壳方程也推广到它们的GR对应。量子化的质量壳层方程导致了一个推广的克莱因-戈登方程和色散关系的标量场。在这个模型中,宇宙的加速膨胀可以归因于几何学本身。通过引入各向异性标量场,建立了宇宙学反弹模型。此外,电磁场方程直接纳入这个框架。
2019-03-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
String Cosmology of the D-brane Universe
在D-膜弦论的NS-NS扇区中,我们分析了由引力子和自相互作用的“非对称”反对称张量场驱动的均匀各向异性宇宙学,它们是引力子不可缺少的玻色子度.我们找到了该系统的吸引子解,并通过数值分析得到了证实。由于D-膜的存在和额外维度的曲率,量子具有势能。当存在非零的反对称张量场时,均匀宇宙各向异性膨胀,而D-膜项占主导地位。各向同性恢复为玻色子滚下和曲率项占主导地位。利用电子的稳定势,各向同性也可以恢复。
2006-11-23 astro-ph gr-qc hep-ph
Topology and Fragility in Cosmology
我们介绍了拓扑脆弱性的概念,并简要讨论了一些文献中的例子。这种类型的脆弱性的一个重要例子是全局各向异性的比安奇V推广的FLRW $k=-1$模型的方式,在允许的空间部分的拓扑结构的激进的限制,从而排除了紧凑的宇宙模型与负弯曲的三个部分与各向异性。这样做的一个结果是排除这种模型中的混沌混合,这可能是相关的,考虑到最近许多尝试采用紧凑的FLRW $k=-1$模型来产生混沌混合的宇宙微波背景辐射,如果宇宙是全球各向异性的。
1997-11-06 astro-ph gr-qc hep-ph