Natural Emergence of LCDM Cosmology within General Relativity from Two Alternative Frameworks Without Fine-Tuning and Coincidence
Universidade Federal do Espirito Santo (UFES)（埃斯皮里托桑托联邦大学）
通过广义相对论中的对称性打破机制，从两个替代框架自然推导出LCDM模型，解决精细调节和巧合问题。
2026-02-24 gr-qc
Holographic Dark Energy Characterized by the Total Comoving Horizon and Insights to Cosmological Constant and Coincidence Problem
宇宙的总同动视界（$η$ HDE）表征的全息暗能量很好地解释了目前观测到的宇宙加速。有趣的是，早期宇宙暴胀产生的同动视界的非常大的原始部分使$η$ HDE表现为宇宙学常数。因此，无论是微调问题还是符合问题都可以用暴胀宇宙和全息原理合理地理解。基于最近的宇宙学观测，我们对$η$ HDE模型进行了系统的分析，得到了一个相容的宇宙学约束。结果表明，对于$Λ$ CDM模型，$η$ HDE模型给出了最佳拟合结果$Ω_{m0}=0.270$（$Ω_{de0}=0.730$）和与$χ^2_{Λ{\rm CDM}}=542.919$相容的最小$χ^2_{min}=542.915$.
2012-05-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
IR quantum gravity solves naturally cosmic acceleration and its coincidence problem
新的观点认为，在渐近安全引力的框架内，宇宙的加速膨胀是由于星系或星系团在中等天体物理尺度上的红外量子引力修正而发生的。原因是物质的结构与量子起源的正宇宙学常数有关。在这种情况下，没有使用额外的未经证实的能量尺度或微调。此外，该模型面临的最新观测数据从各种探头，并在贝叶斯分析的帮助下，自由参数的最可能的值被提取。最后证明了该模型与$Λ$ CDM在统计上是等价的，从而能够自然地解决暗能量的概念及其相关的宇宙符合问题。
2021-02-15 gr-qc hep-ph hep-th
Dynamical Resolution of the Cosmic Coincidence Problem in Non-Interacting Holographic Dark Energy via Einstein-Cartan Torsion
Graduate School Department of Physics, Daejin University（大真大学物理学院研究生院）；School of Liberal Arts and Sciences, Korea National University of Transportation（韩国交通大学本科文理学院）；School of Physics, Korea Institute for Advanced Study（韩国高等研究院物理学院）
通过引入爱因斯坦-嘉当挠率，在非相互作用全息暗能量模型中实现了密度比的动力学演化，从而无需精细调节即可解决宇宙巧合问题。
2026-05-27 astro-ph.CO gr-qc
Dark energy, curvature, and cosmic coincidence
目前，暗能量与物质的能量密度相似的事实，即所谓的符合问题，是宇宙学尚未解决的主要问题之一。我们在这里提出了一个模型，在这个模型中，宇宙的空间曲率可以导致一个过渡，在目前的时代，从一个物质占主导地位的宇宙，以一种非常自然的方式缩放暗能量的优势。特别是，我们表明，如果指数势的暗能量场线性依赖于一个封闭的宇宙的空间曲率密度，一些宇宙学参数的观测值可以得到假设可接受的值为目前的宇宙的空间曲率，而没有微调的唯一参数的模型。我们还评论了这种模式的可能变化，以及它可能出现的现实场景。
2006-10-10 astro-ph gr-qc hep-ph
Equation of State of the Transplanckian Dark Energy and the Coincidence Problem
观测证据表明，我们的宇宙目前由暗能量成分主导，并正在加速膨胀。最近，我们引入了一个模型，它是由短距离物理学的弦理论激发的，用来解释暗能量，而不需要任何微调。transplanckian暗能量（TDE）的概念是基于超低频模式（$ω(k)$）的冻结机制，这种冻结机制是由背景宇宙（$ω(k) \leq H$）的膨胀引起的。在本文中，我们解决的问题的应力能量张量的非线性短距离物理和解释需要修改爱因斯坦方程在这一制度。从修正的爱因斯坦方程，我们然后推导出的状态方程的TDE模型，它具有连续的时间依赖性的显着特点。符合之谜的解释完全依赖于TDE状态方程的内在时间演化。
2002-05-26 astro-ph gr-qc hep-ph
A Dark Matter Trigger for Early Dark Energy Coincidence
本文提出触发式早期暗区（tEDS）模型，通过暗物质对EDE标量场的普朗克压低耦合，使暗物质在物质-辐射相等时期的主导地位自然触发EDE滚动，从而无需精细调节即可解决EDE巧合问题，并在拟合哈勃张力上取得与EDE相当的效果。
2022-12-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The apparent fine-tuning of the cosmological, gravitational and fine structure constants
数值巧合有关的宇宙学，引力和电磁精细结构常数的值，并讨论了这三个基本常数的自然界中明显的人为微调。
2015-08-13 gr-qc physics.hist-ph
Observational Constraints on the Structure-Induced Dark Energy Model
Turkish-German University（土耳其德国大学）
本文提出一种结构诱导暗能量模型，通过观测数据分析，验证其作为解决宇宙微调和巧合问题的替代方案，并提供新的视角。
2026-03-04 astro-ph.CO gr-qc
A New Perspective on the Cosmological Constant and Its Core Problems
Universidade Federal do Espirito Santo（圣灵联邦大学）
本文提出了一种新的宇宙学常数解释，通过打破能量动量对称性来解决微调和巧合问题，为传统宇宙学范式提供替代方案。
2026-02-22 gr-qc
Exploring the self-tuning of the cosmological constant from Planck mass variation
最近，广义相对论爱因斯坦-希尔伯特作用量中普朗克质量的变化被认为是宇宙学常数的一种自调谐机制，可以防止标准模型真空能量自由引力，并可以估计其观测值的大小。我们在此探讨这一建议的新方面。我们首先开发了一个等价的爱因斯坦框架形式主义，目前约旦框架制定的机制，并用它来突出的相似性和差异的自我调整的螯合机制。然后，我们展示了如何通过耦合高斯-邦纳项和伴随的四种形式的场强来扩展局部自调谐作用，可以防止引力子环使标准模型真空能量的退化失效。对于某些情况下，我们还发现，这种扩展可以改写为Horndeski标量张量理论，并嵌入到传统的局部自校正形式主义。然后，我们探讨的可能性统一的通货膨胀与自我调整。由此产生的方程也可以用来激发多元宇宙的解释。在这种情况下，我们重新审视的巧合问题，并提供了一个估计的概率出现的智慧生命在我们的宇宙作为宇宙年龄的函数，推断从恒星和地球的行星形成过程。我们的结论是，我们生活在一个非常典型的时代，在那里我们应该期待的能量密度的宇宙学常数和物质是相当的大小。在多元宇宙的人择分析中，为了用一个无量纲的量来比较不同宇宙的宇宙历史中生命的出现，我们选择了一个宇宙的进化视界大小与其质子大小的数量级差异，作为原子、分子和最终生命的基本组成部分。（节略）
2021-10-31 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Phase-space analysis of interacting phantom cosmology
我们进行了详细的相空间分析的各种幻影宇宙模型，其中的暗能量部门与暗物质之一相互作用。我们研究是否存在晚期标度吸引子，对应于一个加速的宇宙，并拥有相同数量级的暗能量和暗物质密度。我们发现，所有的检查模型，虽然接受稳定的后期加速解决方案，不能减轻巧合的问题，除非一个施加一种形式的微调模型参数。似乎相互作用的幻影宇宙学不能满足导致其构建的基本要求。
2009-03-31 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Early dark energy from massive neutrinos -- a natural resolution of the Hubble tension
如果暗能量的早期成分在物质辐射相等的时候变得活跃，那么哈勃的张力就可以得到显著的缓解。早期的暗能量模型存在一个巧合问题--物质辐射相等的物理学和早期的暗能量是完全不相关的，因此需要某种程度的微调才能使它们几乎同时发生。在本文中，我们提出了一个自然的解释这种巧合。如果早期的暗能量标量与中微子耦合，那么在中微子变得非相对论性的时候，它会收到大量的能量注入。这正是当它们的温度与它们的质量相当时，巧合的是，这发生在物质辐射相等的时候。因此，中微子退耦提供了一个自然的触发早期暗能量的位移场从它的最小值之前，物质辐射平等。我们讨论了这一建议的各个理论方面，潜在的观测签名，以及未来的研究方向。
2020-04-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Early dark energy triggered by spacetime dynamics that encodes cosmic radiation-matter transition
提出一种基于标量-张量引力的新早期暗能量模型，由编码辐射-物质转变的时空动力学自然触发，无需参数调节，并可在物质-暗能量转变期产生新成分，可被低红移观测检验。
2024-02-06 astro-ph.CO gr-qc
Is the future universe singular: Dark Matter versus modified gravity?
讨论了耦合暗能量（DE）宇宙演化中有限时间未来奇点的发生/消除的基本问题。它表明存在的（不稳定或局部最小值）deSitter空间的解决方案，可以治愈的II型或IV型未来奇异DE耦合DM作为调整的初始条件的结果。在体模DE的情况下，相应的耦合可能有助于解决重合问题，但不能解决大裂口（I型）奇点问题。我们表明，特殊形式或非均匀DE流体的修正引力可以提供通用的方案来治愈耦合（流体或标量）DE演化的I，II，III或IV型未来奇点。
2009-11-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Quintessence and Supergravity
在精髓的背景下，跟踪解决方案的概念允许解决微调和重合问题。当这个领域走上正轨的今天，人们有$Q\approx m_{\rm Pl}$证明，一般来说，任何现实的模型的精髓必须基于超引力。我们构造了标势为正的最简单模型。由超引力模型导出的标量势具有$V(Q)=\frac{Λ^{4+α}}{Q^α}e^{\fracκ{2}Q^2}$的形式。我们表明，尽管出现的领域的积极的权力，符合问题仍然得到解决。如果使用$α\ge 11$，则可以克服微调问题。此外，由于指数项的存在，状态方程$ω_Q$的值被推向值-1，这与难以超过$ω_Q\approx -0.7$的通常情况相反。对于$Ω_{\rm m}\approx 0.3$，此处给出的模型预测了$ω_Q\approx -0.82$。最后，我们建立了该模型的$Ω_{\rm m}-ω_Q$关系。
1999-10-12 astro-ph gr-qc hep-ph
Dynamically avoiding fine-tuning the cosmological constant: the "Relaxed Universe"
我们证明，存在一个大类的标量曲率和高斯-邦纳不变量的作用泛函，能够动态放松一个大的宇宙学常数（CC），无论它是它的初始值在早期宇宙。因此，不需要微调就可以理解CC的非常小的电流值，而在量子场论和弦论中，它的理论预期值很大。在我们的框架中，这种弛豫表现为纯引力效应，不需要特别的标量场。这种作用涉及一个特征质量参数M的正幂，有趣的是，M的值可以是强相互作用和电弱相互作用的标准模型或其扩展的典型粒子物理质量的量级，包括中微子质量。从这个场景中出现的模型宇宙（“松弛宇宙”）属于所谓的宇宙演化LXCDM模型。因此，存在一个“宇宙子”实体X（由有效物体而不是场表示），在这种情况下，它是由有效泛函产生的，负责宇宙学常数的动态调整。这个模型宇宙成功地模拟了标准宇宙学模型（LCDM）的基本过去时代。此外，它为巧合问题提供了有趣的线索，甚至可能与原始暴胀自然联系起来。
2010-12-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dark Energy with Logarithmic Cosmological Fluid
我们提出了一个具有对数宇宙流体的暗能量模型，该模型可以使暗能量密度的电流值非常小，并且无需太多的微调就可以避免符合问题。我们构造了几个动力学模型，可以实现这种暗能量在非常低的能量方面的四个标量场的精髓，并讨论了目前的宇宙加速。通过调整理论的两个参数，可以使数值与加速宇宙相一致。势只能用比例因子给出，但在非常低的能量下，可以用标量场得到明确的形式，得到形式V（ψ）= \exp（-2 ψ）（\frac{4 A}{3} ψ +B）。一些讨论和这种方法的物理意义。
2014-07-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Dark spinor model with torsion and cosmology
我们研究了包含挠率的暗旋量模型的宇宙学结果。在均匀和各向同性的宇宙学中，只有某些挠率分量是非零的，但在选择这些分量时存在自由，这与演化方程是一致的。我们利用这一点，并讨论了几种情况下，可能会导致有趣的宇宙学后果。特别地，我们证明了存在精确的宇宙学解，其中宇宙最近才开始加速，并且这个解是一个吸引子。这对应于一个特定形式的扭转与温和的微调，可以解决的重合问题。
2012-11-25 gr-qc hep-th
Modeling dark energy through an Ising fluid with network interactions
我们发现，暗能量的影响可以通过使用一个\emph{Ising perfect fluid}与网络相互作用，其低红移状态方程，即$ω_0$，成为$ω_0=-1$在$Λ$ CDM模型。在我们的图像中，暗能量的特征是在平衡位形中的晶格上的正压流体。因此，通过将自旋变量替换为职业数来模拟自旋相互作用，压力自然变为负值。我们发现，相应的状态方程模仿的影响，可变的暗能量项，其极限情况下减少到宇宙学常数$Λ$。这使我们能够避免手工引入真空能量作为暗能量源，减轻了巧合和微调问题。通过对Ia超新星、重子声波振荡和宇宙微波背景的测量，我们发现了相当好的宇宙学约束。最后，我们执行AIC和BIC选择标准，表明我们的模型在CPL参数化方面具有统计优势。
2013-04-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Dark energy in multi-fractional spacetimes
我们研究的可能性，以获得宇宙学晚时间加速从几何形状的尺度变化，特别是在所谓的多重分数阶理论与$q$ -衍生物和加权导数。在$q$ -导数的理论中，光度距离与广义相对论中的相同，因此几何不能作为暗能量。在加权导数理论中，几何本身就能够维持一个晚期加速阶段而无需微调，同时与结构形成和大爆炸核合成边界兼容。这意味着以一种自然的方式将理论从小尺度扩展到大尺度的引力修正。令人惊讶的是，时空的豪斯多夫维数被限制为接近拓扑维数4。在论证了这一发现可能不是数值上的巧合之后，我们得出结论，现在的加速度可以被看作是时空几何的一个新的恢复定律的影响。
2020-11-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Solving the main cosmological puzzles with a generalized time varying vacuum energy
研究了真空能量密度随时间变化的FLRW平坦宇宙模型$Λ(t)$的动力学性质。特别地，我们研究了一个广义真空模型的动力学性质，发现在一定条件下，辐射时代的真空项为$Λ(z) \propto (1+z)^{4}$，而物质时代的真空项为$Λ(z)\propto (1+z)^{3}$到$z\simeq 3$和$Λ(z)=Λ$到$z\le 3$ .这种行为的确认将是至关重要的，因为它可以提供宇宙符合问题以及微调问题的解决方案，而不会改变众所周知的（从和谐$Λ$宇宙学）哈勃膨胀。
2009-10-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dark Interactions and Cosmological Fine-Tuning
为了解决所谓的符合问题，人们提出了包含暗物质和暗能量相互作用的宇宙学模型。人们研究了不同形式的耦合，但有人声称，观测数据似乎将它们（其中一些）缩小到非常接近$Λ$ CDM模型的程度，从而大大降低了它们首先处理问题的能力。暗能量的初始能量密度的微小性问题也是近年来宇宙学模型研究的一个目标。利用适度的一般耦合方案，本文的目的是统一这些不同的方法，并阐明这类模型是否有任何真正的观点，在抑制上述问题，困扰我们目前对宇宙的理解，在定量和明确的方式。
2008-04-08 astro-ph gr-qc
The Relaxed Universe: towards solving the cosmological constant problem dynamically from an effective action functional of gravity
提出了一种非传统的方法来解决一类修正引力F（R，G）模型中的旧宇宙学常数（CC）问题。对于任意大小和符号的CC，相应的宇宙演化遵循与我们真实宇宙惊人相似的膨胀历史。大CC的影响是动态放松的，并且在任何阶段都没有微调。此外，弛豫机制简化了重合问题。结果是，一个大的宇宙学常数和观测到的宇宙膨胀历史在弛豫宇宙中和平共存。这个模型宇宙可以被认为是宇宙学常数问题的一个有趣的初步解决方案，在这个意义上，它提供了一个成功的动力学机制，能够完全避免微调问题（CC问题的最棘手的方面）。然而，由于松弛宇宙是在修正引力的背景下制定的，它仍然可能遭受与这些理论相关的一些已知问题，因此它只能被视为一个玩具模型的建议，以最终解决CC问题。
2010-04-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Interacting Quintessence in a New Scalar-Torsion Gravity
在广义相对论的遥平行等价框架下，研究了一个引力理论，其中一个标量场在其最小耦合之外，还通过一个非最小导数耦合与矢量挠率耦合。在适当地选择辅助变量，使我们能够进行相空间分析的模型，我们得到的临界点和它们的稳定性。在无相互作用的情况下不存在标度吸引子，但通过考虑暗能量与暗物质的相互作用，我们发现了一个标度吸引子，其中暗能量和暗物质的分数密度都是非零常数.无论初始条件如何，宇宙都可以演化到这些标度吸引子，并且宇宙学符合问题可以在没有微调的情况下得到缓解。
2016-07-21 gr-qc hep-th
Constraining the Asymptotically Safe Cosmology: cosmic acceleration without dark energy
最近提出的渐近安全宇宙学为理解暗能量的本质及其相关的宇宙符合问题提供了一个优雅的机制。基本的想法是，宇宙的加速膨胀可能是由于在中等天体物理尺度（星系或星系团）产生局部反重力源的红外量子引力修正而发生的。在这个宇宙学模型中，没有使用额外的未经证实的能量尺度或微调。在这项研究中，渐近安全模型面临着最新的观测数据，从低红移探测器，即测量哈勃参数，标准蜡烛（万神殿SnIa，准恒星物体），重子声振荡（BAO）和高红移探测器（CMB位移参数）。执行一个整体的可能性分析，我们约束模型的自由参数，我们测试其性能对一致性模型（扁平$Λ$ CDM）利用一个大家庭的信息标准。我们发现渐近安全模型与$Λ$ CDM模型在统计上是等价的，因此它可以被看作是一个可行的和非常有效的宇宙学替代方案。
2019-02-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Scaling attractors in interacting teleparallel dark energy
最近有人提出，在平行引力的框架中，在正则标量场（quintessence）和引力之间存在非最小耦合，这是由广义相对论中的类似构造所激发的。该模型的动力学被称为远平行暗能量，已经得到了进一步的发展，但是还没有发现标度吸引子.这里我们考虑一个模型，其中非最小耦合由一个动态变化的系数$α\equiv f_{,ϕ}/\sqrt{f}$决定，$α\equiv f_{,ϕ}/\sqrt{f}$是标量场$ϕ$的任意函数.结果表明，在这种情况下，标度吸引子的存在是可能的，这意味着宇宙最终将进入这些标度吸引子，而不管初始条件。因此，宇宙学上的巧合问题可以在没有微调的情况下得到缓解。
2013-07-31 astro-ph.CO gr-qc
Constraining the swiss-cheese IR-fixed point cosmology with cosmic expansion
在最近的一项研究中，有人提出，最近宇宙进入宇宙加速时代是每个星系和星系团中存在小的反重力源的结果。特别是，一个瑞士奶酪宇宙学模型，相对论集成的贡献，所有这些反重力源在银河系尺度上已被构造假设存在一个红外固定点的尺度相关的宇宙学常数。导出的宇宙学展开为微调和符合问题提供了解释。目前的工作放宽了以前的假设运行的宇宙学常数，并允许一个通用的缩放周围的红外固定点。我们的分析表明，为了产生与最佳$Λ$ CDM模型一致的宇宙演化，宇宙学常数的IR运行与IR不动点的存在是一致的。
2021-07-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Perturbations in a scalar field model with virtues of $Λ$CDM
在精密宇宙学时代，宇宙学常数$Λ$对宇宙的演化给出了相当精确的描述，但它仍然受到微调问题和宇宙符合问题的困扰。在这项工作中，我们调查的扰动在一个标量场模型，驱动最近的加速度在一个类似的方式，宇宙学常数没有和暗能量（DE）密度可比的暗物质（DM）的能量密度在最近的时代开始从任意的初始条件。扰动结果表明，该模型虽然保持了$Λ$ CDM模型的优点，但具有鲜明的定性特征，特别是在现阶段降低了$8 h^{-1}\, \mbox{Mpc}$，$σ_{8}$尺度上的物质功率谱的幅度。
2021-03-16 astro-ph.CO gr-qc
Chaotic scalar fields as models for dark energy
我们认为随机量子化的自相互作用标量场是宇宙中产生暗能量的合适模型。第二，量子化效应导致的新的和意想不到的现象是自相互作用强度很强。随机量子化动力学可以退化为与虚拟时间中的伯努利位移共轭的混沌动力学，并且可以在没有微调的情况下产生适量的真空能量密度。据数值观察，标量场动力学区分基本参数，如电弱和强耦合常数对应于局部极小值的暗能量景观。混沌场可以为宇宙学的符合问题以及真空的唯一性问题提供可能的解决方案。
2004-03-31 astro-ph gr-qc hep-th
Dark D-brane Cosmology
非形式耦合宇宙学起源于第二类弦论中的狄拉克-玻恩-因费尔德作用量，此时物质驻留在一个运动的隐藏扇形D-膜上。由于这种物质与标准模型粒子的相互作用非常微弱，这种情况可以为宇宙的暗区提供一个自然的起源，并有一个清晰的几何解释：暗能量与D膜在内部空间中移动时与D膜位置相关的标量场相一致，充当精华，而暗物质与D膜上的物质相一致，可以用理想流体来模拟。耦合函数由（扭曲的）额外维几何确定，因此受理论约束。由此产生的宇宙学研究使用动力系统分析和数值。从动力学系统的观点来看，一个自由参数控制着宇宙动力学，由翘曲因子和势能标度的比值给出。非正式耦合允许新的缩放解决方案，可以描述加速宇宙学减轻符合问题的暗能量。此外，这种情况可以改善暗能量的微调问题，其小值可以动态地获得，而不需要暗能量场的质量不自然地低。
2014-05-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A Laboratory Search for Dark Energy
加速宇宙的发现有力地表明了标量场的存在，这不仅有望解决当今版本的宇宙学常数问题，或微调和符合问题，而且还提供了一种理解暗能量的方法。它还表明，约旦的标量张量理论现在将重新发现在新的灯光。本文提出了一种通过准平行入射光的低能光子-光子相互作用实验来寻找极轻标量场的方法。
2010-02-24 gr-qc hep-ph
Does the diffusion DM-DE interaction model solve cosmological puzzles?
我们研究了具有扩散效应的暗物质和暗能量相互作用模型的动力学。我们显示了简单的模型与宇宙学常数部门和暗物质之间的扩散，其中暗物质的正则标度律$(ρ_{dm,0}a^{-3}(t))$修改的添加剂$ε(t)=γt a^{-3}(t)$的形式$ρ_{dm}=ρ_{dm,0}a^{-3}(t)+ε(t)$。我们将此模型化为自治动力系统，并利用动力系统方法对其进行研究。该系统具有一个二维不变子流形，在该子流形上可以在相平面上分析DM-DE相互作用。状态变量是物质（暗和可见）的密度参数和表征暗扇区之间能量转移增长率的参数$δ$。一个相应的动力系统属于一个一般类的丛林型的宇宙学耦合宇宙模型在洛特卡-沃尔泰拉框架。我们证明了de Sitter解对于相空间中的所有轨迹都是全局吸引子，并且存在两个排斥子：Einstein-de Sitter宇宙和扩散效应主导的de Sitter宇宙态.我们区分相空间的轨迹，这成为在良好的协议与数据。它们应在95\% CL处与$Ω_{m,0}\in [0.2724, 0.3624]$、$δ\in [0.0000, 0.0364]$的边相交成矩形。该模型解决了$Λ$ CDM模型中的一些难题，如重合问题和微调问题。在符合问题的上下文中，我们的模型可以解释目前的比例$ρ_{m}$ $ρ_{de}$，这是等于$0.4576^{+0.1109}_{-0.0831}$在2 $σ$的…
2016-05-08 astro-ph.CO gr-qc
Cosmology in Poincare gauge gravity with a pseudoscalar torsion
发展了庞加莱规范理论的宇宙学，研究了与赝标挠率函数宇宙学方程相对应的宇宙的若干性质。发现宇宙学常数是真空宇宙的内禀挠率和曲率，是由理论自然导出的，而不是人为添加的，即暗能量来源于几何，包含宇宙学常数但又不同于它，同时自然地解除了宇宙学常数之谜、符合问题和微调问题。通过求解宇宙学方程，得到了解析宇宙学解，并与LCDM模型进行了比较。此外，还导出了物质密度参数和几何暗能量的表达式，并表明几何暗能量状态方程的演化与目前的观测数据是一致的。最后得到了线性宇宙学扰动的完整方程及其解。
2016-05-04 astro-ph.CO gr-qc
Dark energy with oscillatory tracking potential: Observational Constraints and Perturbative effects
展示跟踪器属性的宇宙学模型在暗能量的背景下具有重要意义，因为它们可以从广泛的初始条件达到暗能量密度的当前值，从而减轻微调和宇宙符合问题。$α$吸引子最初是在暴胀的背景下讨论的，它可以表现出暗能量的特性，因为它们在早期可以表现得像宇宙学跟踪器，而在晚期表现出宇宙学常数的行为。本文研究了$α$ -吸引子暗能量模型族中的振荡跟踪模型（OTM）.利用现有的观测数据集，如宇宙微波背景（CMB），重子声学振荡（BAO）和1a型超新星数据（Pantheon汇编），我们约束的模型参数和估计的平均值和最佳拟合值。虽然振荡跟踪器模型包含比通常的LCDM模型更大的参数集，但是两者的共同参数集在$1\, σ$误差范围内一致。我们使用高红移和低红移数据的观测支持哈勃参数值$H_0 = 67.4$ Kms $^{-1}$ Mpc $^{-1}$。我们研究了OTM对CMB温度和偏振功率谱、物质功率谱和$f σ_8$的影响。我们的CMB功率谱和物质功率谱的分析表明，振荡跟踪暗能量模型有显着的差异，从通常的LCDM预测。然而，在大多数情况下，协议非常接近。
2022-01-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Alleviating the cosmological constant problem from particle production
本文提出一种几何抵消机制，通过原始时期真空能量在准de Sitter相中转化为几何准粒子来缓解宇宙学常数问题，并探讨其作为暗物质候选者的可能性及对ΛCDM范式的修正。
2024-06-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Coupling dark energy to dark matter inhomogeneities
我们提出，暗能量在标量场的形式可以有效地耦合到暗物质的不均匀性。通过这种耦合，能量可以转移到/从标量场，这可能会进入加速状态。虽然是现象学的，但这种情况很有趣，因为它为宇宙加速的开始提供了一个自然触发器，因为当物质不均匀性变得足够强时，暗能量开始驱动宇宙膨胀。在这里，我们研究了一种可能的实现这一想法的耦合暗能量的暗物质通过线性增长函数的物质扰动。数值结果表明，它确实是可能的，以获得一个可行的宇宙学与预期的一系列辐射，物质和暗能量主导的时代。特别地，暗能量的电流密度由耦合参数的值给出，而不是由标量场的非常特殊的初始条件给出。换句话说，这个模型--不像宇宙晚期加速的标准模型--不受所谓的“符合问题”及其相关的初始条件微调的影响。
2016-04-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Speeding up the universe using dust with pressure
我们修正了宇宙学标准模型，假定物质，即重子和冷暗物质，表现出非零的压力模仿宇宙学常数的影响。特别是，我们提出了一个标量场拉格朗日$\mathcal L_1$的物质与拉格朗日乘子作为约束的引入。我们还增加了一个对称性破缺的有效潜力占经典的宇宙学常数问题，通过添加第二拉格朗日$\mathcal{L}_2$。研究了标量场$φ\rightarrowφ+c^0$的位移对称性所引起的Noether电流，证明了$\mathcal{L}_1$与标量场$φ$是独立的.此外，我们发现，一个积极的赫尔穆特自由能自然导致负压，而不需要手工引入任何暗能量项。面对的微调问题，我们调查了两个阶段：之前和之后的过渡，由于对称性破缺。我们提出，在过渡暗物质抵消了量子场真空能量效应。这个过程导致了一个负的恒压，其大小只由重子决定。压力和物质密度的数值边界与当前的观测结果一致，缓解了巧合问题。最后，假设浴和我们的有效流体之间的热平衡，我们估计暗物质候选者的质量。对于固定的自旋和温度，我们的数值结果似乎与最近对WIMP质量的预测是一致的。特别是，我们预测可能的候选人，其质量范围内的跨度$0.5-1.7$ TeV。
2018-11-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The Robustness of Quintessence
最近的观测似乎表明，我们的宇宙正在加速，这意味着它是由一种状态方程为负的流体主导的。Quintessence是一个可能的解释。特别是，跟踪解决方案的概念允许解决微调和重合问题。我们研究这个建议在最简单的情况下，一个反幂电位，并探讨其鲁棒性校正。我们表明，quintessence是不受影响的单圈量子修正。在规范理论中非微扰效应激发典型势的超对称情形下，我们考虑曲率效应和Kähler修正。我们发现，曲率的影响是可以忽略不计的，而Kähler修正修改的早期演化的精粹场。最后，我们研究了超引力修正，并指出在小红移时，它们必须作为$Q\approx m_{\rm Pl}$来考虑。我们讨论简单的超引力模型表现出典型的行为。特别是，我们提出了一个模型，其中的标量位是由$V(Q)=\frac{Λ^{4+α}}{Q^α}e^{\fracκ{2}Q^2}$。我们认为，微调问题可以克服，如果$α\ge 11$。该模型导致$Ω_{\rm m}\approx 0.3$的$ω_Q\approx -0.82$，这与目前可用的数据非常一致。
1999-12-02 astro-ph gr-qc hep-ph
Falsifiable anthropic model from the string landscape
School of Physics and Astronomy, Sun Yat-sen University（中山大学物理与天文学院）；CSST Science Center for the Guangdong-Hong Kong-Macau Greater Bay Area（粤港澳大湾区子午线工程科学中心）
该研究将轴子宇宙与负宇宙学常数结合，应用人择论证，预测特定Ω_m范围概率，解决暗能量问题。排除慢滚和快滚，预测中等滚动力学，给出双参数化。当前数据对ΛCDM和幽灵模型有拒绝倾向，对ALAverse有偏好，未来可进一步检验。
2026-09-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmic Acceleration and a New Concordance from Causal Backreaction
提出了一种唯象形式，即宇宙的视加速度是由大尺度结构的形成产生的，从而消除了协调模型中宇宙学常数的大小和符合微调问题，以及动力学暗能量的潜在不稳定性问题.观察到的加速结果的组合效应的无数的局部扰动，由于个别维里化系统，重叠在一起的FRW度量的平滑非均匀调整，在一个过程中，由因果流的不均匀性信息向外从每个聚集的系统。在解释了为什么从文献中声称放置限制性限制后，反反应的参数是不适用于物理现实的宇宙学分析，我们提出了一个简单的参数化模型，能够拟合的光度距离数据从Ia型超新星基本上以及最适合的平面$Λ$ CDM模型，而不诉诸暗能量，任何修改重力，或当地的空白。同时，这些模型可以重现测量的宇宙学参数，如宇宙的年龄，空间平坦度所需的物质密度，现今的减速参数，以及宇宙微波背景的角度尺度，以合理接近其和谐值。区分这种宇宙学形式主义和$Λ$ CDM的一个潜在的观测特征可能是一个显著超过1的宇宙急动参数。
2012-06-12 astro-ph.CO gr-qc
Mimicking Dark Energy with the backreactions of gigaparsec inhomogeneities
空间平均和时间演化是广义相对论中的非交换操作，这对FLRW模型的可靠性提出了质疑。宇宙不均匀性引起的反反应的重要性的长期存在的问题是解决一个玩具模型假设在原始的密度扰动谱和一个简单的CDM宇宙学的峰值。初始哈勃大小的不均匀性的反作用确定在一个完全相对论的框架，从一系列的模拟使用BSSN形式主义的数值相对论。在FLRW图像中，这些逆反应可以有效地描述为两个所谓的形态子标量场，其中一个在后期的作用就像一个微小的宇宙学常数。初始密度对比范围从$10^{-2}$到$10^{-4}$，分别在$z\sim 45 $和$z\sim 1000$之间的哈勃半径范围内，即同步移动的千兆秒差距尺度，模拟了一个暗能量（DE）成分，当外推到今天时，它可以达到$Ω_{\mathrm{DE}} \approx 0.7$。类似的效果是不排除较低的密度对比度，但我们的结果，然后强烈污染的数值噪声，因此几乎不可靠。这种情况下的一个潜在的可检测的签名是一个幻影状的状态方程$w< -1$，在红移$z\gtrsim 4$的密度对比度$10^{-2}$最初，慢慢放宽到$w \approx -1$今天。这类新的场景将把暗能量的微调和巧合问题送回原始功率谱增强的起源机制，可能是在暴胀的背景下。
2017-02-22 astro-ph.CO gr-qc
The Cosmological Constant Problem and Quintessence
我简要地回顾了宇宙学常数问题和暗能量（或称之为精华）问题。在量子场论的框架内，能量动量张量的真空期望值形式上发散为$k^4$。普朗克尺度或电弱尺度的截止导致宇宙学常数分别比观测值$ł/8πG \simeq 10^{-47}$ GeV $^4$大$10^{123}$或$10^{55}$倍。如果没有一个基本对称性，可以将$ł$的值设置为零或一个非常小的值，就会导致{ \em宇宙学常数问题}。大多数的宇宙学方案倾向于在过去有一个大的依赖于时间的$ł$ -项（为了产生$z \gg 10^{10}$的暴胀），而在今天有一个小的$ł$ -项，以解释当前宇宙在$z \lleq 1$的加速度。来自宇宙核合成、宇宙微波背景辐射和结构形成的限制使$ł$在大部分的中间时期$10^{10} < z < 1$处于次优势。这导致了{ \em宇宙巧合}难题，它表明宇宙的加速是一个最近的现象，我们生活在一个特殊的时代，当$ł$和物质的密度几乎相等时。暗能量的时变模型可以在一定程度上改善$ł$所面临的微调问题，但不能解决宇宙符合的难题。我简要回顾了暗能量的跟踪模型，以及最近的膜启发的想法和加速宇宙中的视界问题。模型独立的方法，重建宇宙状态方程从超新星观测也进行了评估。最后，讨论了一种新的暗能量诊断方法--“状态发现者”。
2002-03-09 astro-ph gr-qc hep-ph
Cosmic Acceleration from Causal Backreaction in a Smoothly Inhomogeneous Universe
提出了一种唯象形式，即宇宙的视加速度是由大尺度结构的形成产生的，从而消除了协调模型中宇宙学常数的符合和大小微调问题，以及动力学暗能量的潜在不稳定性问题.观察到的加速结果从无数的局部扰动的综合效果，由于个别维里化的系统，重叠在一起，在一个平滑的非均匀调整的FRW度量，在一个过程中，由因果流的不均匀性信息向外从每个聚集的系统。我们讨论了几个参数，从文献中声称放置急剧限制的强度后，backreaction相关的影响，并显示为什么这样的论点是不适用于物理现实的宇宙学分析。一个简单的参数化模型的选择，其中包括几个能够拟合的光度距离数据从Ia型超新星基本上以及最适合的平面$Λ$ CDM模型，而不诉诸于暗能量，任何修改重力，或当地的空白。同时，这些模型可以重现测量的宇宙学参数，如宇宙的年龄，空间平坦度所需的物质密度，现今的减速参数，以及宇宙微波背景的角度尺度，以合理接近其和谐值。最后，我们考虑潜在的观测签名，区分这种宇宙学形式主义从$Λ$ CDM或暗能量，以及可能的长期命运，这样一个宇宙的影响范围不断扩大，其日益叠加的扰动。
2012-06-12 astro-ph.CO gr-qc
Scalar Dark Energy Models and Scalar-Tensor Gravity: Theoretical Explanations for the Accelerated Expansion of Present Universe
本文综述了利用单一标量场解释当前宇宙加速膨胀的两类主要方法——暗能量模型与标量-张量引力，通过动力学系统分析寻找吸引子解，并探讨了精细调节、巧合问题及哈勃张力等挑战。
2024-06-07 gr-qc
A Poincare-Starobinsky-Yang-Mills type model of dark energy
从庞加莱规范原理和Starobinsky-Yang-Mills型拉格朗日量出发，建立了一个暗能量模型。为了避免任何不必要的关于框架的争论（如爱因斯坦对乔丹），理论使用原始变量来处理，而不是将它们转换为标量张量理论。场方程是直接从原拉格朗日使用变分原理。宇宙学方程与Friedmann方程不同，但加速度方程与物质支配时代的$Λ$ CDM模型的结果相同。此外，它还指出了早期的暴胀和Starobinsky模型的辐射主导时代。宇宙学常数自然地从拉格朗日量的杨-米尔斯项中产生，而不是人为地添加。暗能量的物态方程依赖于物质的密度，从而自然地解决了符合和微调问题。为了与流行的$Λ$ CDM模型进行比较，研究了宇宙学扰动.导出了度规线性扰动方程和密度衬度增长方程。得到了显式解析解。引力势和重子物质密度微扰的增长可以用来解释该模型是否与标准$Λ$ CDM预言和实验数据一致。
2016-01-05 gr-qc
Remarks on the formulation of the cosmological constant/dark energy problems
与宇宙加速有关的是新老宇宙学常数问题，最近被纳入更普遍的暗能量问题。从广义上讲，旧问题与这一分量的一个意想不到的数量级有关，而新问题则与这一数量级在当前宇宙演化时期与物质能量密度的数量级相同有关。目前测量状态方程的计划当然是一种重要的方法;然而，正如我们所讨论的，这种方法面临着严重的可行性挑战，并且在它可以提供的结论性答案方面受到限制。因此，现在积极寻求新的测试方法和方法来解决这些问题，是否为时尚早？鉴于这一努力的困难，我们认为在这里，一个好的地方开始是通过质疑这些问题的制定基础的一些假设，并找到新的方法来把这个问题的测试。首先，我们计算宇宙符合问题代表了多少微调。接下来，我们将讨论一些宇宙学探测的潜力，如引力透镜，以确定新的测试，探测暗能量的问题和假设。然后，以广义相对论中的一些定理为依据，讨论了真空能与宇宙学常数完全一致是否是毫无疑问的。此外，我们指出了在天体物理学和量子场论的接口，如在引力和宇宙学背景下的卡西米尔效应的实验的相关性。我们的结论是，挑战一些假设的基础上的宇宙学常数的问题，并把它们的测试可能证明是有用的和必要的，使这些问题的进展。（节录）
2007-09-25 astro-ph gr-qc hep-th
Gravitational caloric theory: From early dark energy to a wide variety of gravitational phenomena
Beijing Normal University（北京师范大学）
本研究提出广义相对论延伸理论引力热理论（GCT），其含与流体非最小耦合的矢量场$S_μ$，可解决早期暗能量巧合问题，还能提供暴胀替代方案并适配强场等多类引力场景。
2026-08-17 gr-qc
