A Scaling Relation in Inhomogeneous Cosmology with k-essence scalar fields
在LTB度量下，得到了非均匀宇宙学中球对称k-本质标量场$ϕ(r,t)$的标度关系.我们表明，这种标度关系减少到已知的关系时，一个均匀的宇宙学的LTB度规减少到Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker（FLRW）度规下的度量函数的某些标识。建立了k-本质拉格朗日量，并在假设$ϕ(r,t)=ϕ_{1}(r) + ϕ_{2}(t)$的条件下求解了欧拉-拉格朗日方程。这些解决方案使得LBT度量函数能够与字段相关。LTB非均匀宇宙表现出晚期加速膨胀，即由负压驱动的宇宙加速。
2016-02-03 astro-ph.CO gr-qc
Dynamics of k-essence in loop quantum cosmology
本文研究圈量子宇宙学中k-本质的动力学性质。研究表明，圈量子引力（LQG）效应只在宇宙形成的早期起关键作用，在宇宙形成的后期被冲淡。LQC中的不动点与标准Friedmann-Robertson-Walker（FRW）宇宙学中的不动点基本一致。对于大多数吸引子解，LQC中的稳定性条件与标准FRW宇宙中的一致。但对于某些特殊的不动点，由于LQG效应，施加了更严格的约束。
2021-01-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Nontrivial Symmetries in $k$-essence Cosmology
Universidad de La Frontera（拉弗龙特拉大学）；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（国家理论与计算科学研究所）
本文在平坦 FLRW 背景下对 $k$-essence 模型进行对称性分类，通过拉格朗日乘子引入动能项并保留 lapse 为动力学变量，发现两类非平凡对称性，并利用 Noether 守恒律导出精确宇宙学解及尺度因子的幂律形式。
2026-10-01 gr-qc
Quintom fields from chiral K-essence cosmology
在本文中，我们提出了一个手征宇宙学方案的K-本质形式主义的角度进行分析。在这种设置中，几个标量场在动力和势扇区内相互作用。然而，我们只考虑一个平坦的Friedmann-Robertson-Lama\^ıtre-Walker宇宙最低限度地耦合到两个五分之一场：一个quintessence和一个phantom。我们研究了一个经典的宇宙学框架，在那里得到了解析解。事实上，我们提出了一个解释的“大爆炸”奇点的手段“大反弹”。此外，具有正压流体描述并且对于特定参数集，虚线实际上是交叉的。此外，对于量子对应物，惠勒-德威特方程解析求解各种情况下，其中的因子排序问题已被考虑（测量的因子Q）。因此，这种方法允许我们计算前两个经典子情况的概率密度。结果表明，随着标度因子和标量场的演化，其行为实际上是阻尼的。当因子排序常数为$\rm Q\ll 0$时，它也倾向于幻影扇区。
2022-10-21 gr-qc
Dynamical Study of DBI-essence in Loop Quantum Cosmology and Braneworld
研究了具有标量场的具有动力学暗能量DBI本质的均匀各向同性FRW模型。宇宙标度解的存在性限制了标量场$ϕ$的拉格朗日量。选择$p=X g(X e^{λϕ})$，其中$X=-g^{μν} \partial_μϕ\partial_νϕ/2$和$g$是$X e^{λϕ}$的任意函数，并定义适当的变换，我们构造了不同引力下的动力学系统：（i）圈量子宇宙学（LQC），（ii）DGP膜世界和（iii）RS-Ⅱ膜世界。我们研究了三种引力模型的动力学系统在临界点附近的稳定性，并研究了支持加速宇宙的标量场主导吸引子解。物理参数的作用也已显示在宇宙加速阶段的图形。
2012-07-07 astro-ph.CO gr-qc
Quantum cosmology with k-Essence theory
在小超空间中量子化了一类具有幂律动力学项的$k$ -Essence宇宙学模型.结果表明，对于一个特定的配置，对应于一个无压流体，薛定谔型方程得到的标量场发挥时间的作用。由此产生的量子场景揭示了一个反弹，经典行为被渐近恢复。
2016-12-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
k-essence in the DGP brane-world cosmology
我们分析了一个充满k-本质场的DGP膜，并假设k-场随膜的宇宙时间线性演化。然后，我们解析地解决弗里德曼方程，并推导出不同的行为膜在低和高的能量制度。在加速膜、大爆炸、大挤压、大撕裂或静态奇点中，渐近行为可能完全不同。后者对应于一种类型的突然奇点。
2010-10-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Time-dependent diffusive interactions between dark matter and dark energy in the context of $k-$essence cosmology
我们研究了暗物质和暗能量之间依赖于时间的扩散相互作用的情况，并表明这样的模型可以容纳在超新星Ia（SNe Ia）观测的光度距离-红移数据的观测。我们从观测数据中得到了该模型中不同相关参数的约束条件。我们考虑由具有常势$V(ϕ) = V$的$L = V(ϕ)F(X)$的$k-$本质拉氏量驱动的均匀标量场$ϕ(t)$，来描述该模型中的暗能量动力学。利用从SNe Ia（JLA）数据分析中提取的FRW标度因子、状态方程和暗流体总能量密度的时间行为，我们得到了$k-$本质标量场的时间依赖性，并重建了$k-$本质拉格朗日量中函数$F(X)$的形式。
2020-06-09 astro-ph.CO gr-qc
Attractor scenarios and superluminal signals in k-essence cosmology
为了解释观测到的宇宙晚期加速度，我们调用了具有k-本质的宇宙学场景。这些场景避免了微调初始条件的需要（“重合问题”），因为k-本质场的吸引子样动力学。最近的研究表明，所有拉格朗日函数p=L（X）/λ ^2的k-本质场景都必然涉及一个时期，在这个时期，λ的扰动传播速度比光快（“不通过定理”）。我们进行了一个全面的研究吸引子宇宙学的解决方案（“跟踪器”）涉及一个k-本质标量场粒子和另一个物质成分。本研究的结果是一个完整的分类的k-本质拉格朗日，承认渐近稳定的跟踪解决方案，在所有拉格朗日的形式p=K（λ）L（X）。使用这种分类，我们选择的类的模型，描述了后期的加速度，并通过跟踪机制，避免重合问题。一个类似的“不去定理”仍然适用于这类模型，表明超光速时代的存在。在k-本质宇宙学的背景下，超光速时代不会导致违反因果关系。我们讨论了超光速信号传播可能的因果关系违反洛伦兹不变场论的影响。
2007-06-28 astro-ph gr-qc hep-ph
Implications of JLA data for $k-$essence model of dark energy with given equation of state
我们研究了最近发布的“联合光变曲线分析”（JLA）超新星Ia（SNe Ia）数据与时变状态方程的暗能量模型的暗能量的影响，通常表示为$w(z)$的变化与相应的红移$z$。通过对JLA数据的综合分析，我们得到了$w(z)$的不同函数形式上的观测约束，对应于文献中经常考虑的不同变化的暗能量模型，\textit{viz.} CPL，JBP，BA和对数模型。这些约束用参数（$w_a, w_b$）来表示，这些参数出现在对应于上述每个模型的$w(z)$的所选函数形式中。实现了暗能量的变化状态方程的均匀标量场$ϕ$，其动力学驱动的$k-$本质拉格朗日$L=VF(X)$与恒定的潜力$V$和动力学项$F(X)$与$X=(1/2)\nabla^μϕ\nabla_μϕ$，我们重建的形式的功能$F(X)$。这种重建已进行不同的变化暗能量模型在最佳拟合值的参数（$w_a, w_b$）从分析JLA数据。在$k-$本质模型下，我们还研究了绝热声速平方$c_s^2(z)$的变化，得到了（$w_a, w_b$）参数空间中对应于物理边界$ c_s^2>0$的区域，这意味着密度扰动的稳定性。
2019-11-14 gr-qc
Matching Scherrer's k essence argument with alterations of Di Quark scalar fields permitting an eventual comological constant dominated inflationary expansion
我们以前表明，我们可以使用双夸克对作为一个新宇宙的成核如何发生的模型。我们现在可以利用谢勒的k-本质模型来构造一个模型，这个模型显示了由于标量场斜率的变化，从暗物质暗能量混合物到纯宇宙学常数宇宙学的演化。同样的构造允许在从0到1演化的k-本质模型中使用声速。在新宇宙成核过程中产生的标量场的斜率发生变化之后，声速最终达到1，这使得传统的宇宙学观测结果与之相匹配。这些结果是一致的应用Bunyi和胡的半经典标准的宇宙学的潜力，以表明一个相变所提到的博士爱德华Kolbs模型的初始自由度如何下降，从超过100接近我们今天看到的平坦空间宇宙学。
2006-01-11 gr-qc
Quantum fractionary cosmology: K-essence theory
本文在量子 K-essence 标量场框架下，从 FLRW 模型的 Wheeler-DeWitt 方程中自然导出分数阶微分方程，并依据正压参数给出阶数区间及相应量子解。
2023-04-13 gr-qc
Phase-space analysis of a class of k-essence cosmology
我们对一类k-本质宇宙学进行了详细的相空间分析。我们发现临界点可以分为三类：点不稳定但模型稳定，点和模型都稳定，点稳定但模型不稳定。就像点不稳定但模型稳定的情况一样，点稳定但模型不稳定的情况从宇宙学的角度来看是不相关的，尽管它们可能是宇宙的晚期吸引子。因此，为了研究宇宙可能的最终状态，不仅要研究临界点的稳定性，而且要研究模型的稳定性。点和模型稳定的情况可以进一步分为两类：只呈现减速阶段的点和所有减速、恒速和加速阶段都可以出现的点;宇宙的最终状态取决于势。
2011-02-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Dirac-Bergmann algorithm and canonical quantization of $k$-essence cosmology
Universidad de La Frontera（拉弗龙特拉大学）；Durban University of Technology（德班理工大学）；North-West University（西北大学）；National Institute for Theoretical and Computational Sciences (NITheCS)（国家理论与计算科学研究所）；Universidad Católica del Norte（北方天主教大学）
本文利用Dirac-Bergmann算法对$k$-本质宇宙学进行规范量子化，推导出无势能项的哈密顿约束，并探讨了超光速场在量子隧穿效应下的暗能量交叉条件。
2026-03-05 gr-qc hep-th quant-ph
Power-law expansion in k-essence cosmology
我们研究由k-本质驱动的空间平坦的各向同性宇宙。结果表明，弗里德曼和k-场方程可以解析积分任意k-场势在演化过程中与一个恒定的正压指数。由此可见，存在无限多个动态不同的k理论，它们具有等效的引力场运动学。我们表明，有一个大的“窗口”的稳定的解决方案，并分离出稳定的不稳定的膨胀的灰尘一样的行为。限制到家庭的幂律解决方案，它被认为是线性标量场模型，与常数函数F，同构的模型与发散的声速，这使得他们不太适合宇宙学建模比非线性k场解决方案，我们发现在本文中。
2003-11-10 astro-ph gr-qc hep-th
Solving the Problem of Time in General Relativity and Cosmology with Phantoms and k -- Essence
我们表明，如果耦合到广义相对论的标量场的拉格朗日只包含衍生物，那么它是可能的完全deparametrise理论。这意味着：1.物理观测量，即与广义相对论的空间同态和哈密顿约束交换的泊松函数，可以容易地构造。2.这些观测量的物理时间演化是由自然的物理哈密顿量产生的，该哈密顿量是（被约束为）正的。这一机制的工作原理是由于布朗和Kuchasignity。为了使物理哈密顿量接近于标准模型的哈密顿量和宇宙学中使用的哈密顿量，所需的拉格朗日量必须是Dirac -Born- Infeld型的。这种物质已经独立地介绍了宇宙学家以前的背景下，k -本质由于Armendariz-Picon，Mukhanov和Steinhardt为了解决宇宙学的巧合（暗能量）问题。我们是通过源自量子引力的完全无关的物理考虑得出这个结论的。我们的明显规范不变的方法导致的解释和经典宇宙学的标准FRW方程在宇宙晚期的分析外观的重要modifictaions。特别是，我们的具体模型意味着宇宙应该在纯粹经典的基础上在晚期消失。
2006-07-17 astro-ph 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
Alleviating $H_0$ and $S_8$ Tensions Simultaneously in K-essence Cosmology
本研究针对含标量场势与正则拉格朗日量线性耦合的特殊K-essence模型，验证其暴胀参数符合BICEP/Keck观测，且能同时将$H_0$张力降至约2.2σ、$S_8$差异降至0.82σ，有效缓解宇宙学参数张力问题。
2024-05-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Boltzmann Dynamics in K-essence Cosmology: Photon Propagation in an Emergent Spacetime
University of Calcutta（加尔各答大学）；Sister Nivedita University（西塔·尼维迪塔大学）；Inter-University Center for Astronomy and Astrophysics（跨大学天文与天体物理中心）；Prabhat Kumar College（普拉巴特·库马尔学院）；Institute of Astronomy, Space and Earth Science（天文、空间与地球科学研究院）
本研究探讨K-本质宇宙学中光子传播的倾斜时空特性，通过发展协变玻尔兹曼形式化，揭示光子分布和声学振荡的演化，以及早期宇宙中强耦合现象。
2026-09-25 gr-qc hep-th
Gravitational Wave Propagation in K-essence Cosmology: Theory and Observational Constraints
University of Calcutta（加尔各答大学）；Ben-Gurion University of the Negev（内盖夫本-古里安大学）；Frankfurt Institute for Advanced Studies (FIAS)（法兰克福高等研究所）；Bahamas Advanced Study Institute and Conferences（巴哈马高级研究院与会议）；Sister Nivedita University（尼维蒂达修女大学）；Pontificia Universidad Católica de Valparaíso（瓦爾帕萊索天主教大學）；Prabhat Kumar College（普拉巴特庫瑪學院）；Institute of Astronomy, Space and Earth Science（天文、太空與地球科學研究所）
在K-essence宇宙学中，通过高频率近似推导张量扰动的修正演化方程，发现引力波速度保持光速，但背景场诱导的有效质量项导致频率依赖的相位偏移，联合贝叶斯分析表明该机制可能缓解H0张力。
2026-10-20 astro-ph.CO gr-qc
Anisotropic $k$-essence
本文研究了Bianchi-I背景下非正则标量场（$k$ -essence）与矢量场耦合的晚期宇宙学。具体地说，我们研究了三种情况：正则标量场（quintessence）与指数势作为热身，鬼凝聚，狄拉克Born Infeld场与指数喉和潜力。通过使用动力系统方法，我们证明了各向异性的暗能量不动点可以成为每个模型的一组合适参数的吸引子。我们还数值积分相关的自治系统的特定的初始条件选择在深辐射时代。我们发现这三个模型都能给出一个接近于现今$-1$的暗能量状态方程。然而，不可忽略的空间剪切的观测范围内，现在是可能的，只有thequintessence和狄拉克Born Infeld场。我们还发现，当k-本质场与矢量场的耦合足够强时，暗能量的物态方程和切变在现今附近振荡。这些振荡的原因在附录中解释。
2021-07-28 gr-qc
Improving data-driven model-independent reconstructions and updated constraints on dark energy models from Horndeski cosmology
鉴于宇宙学观测的统计性能，本文提出了一种改进的高斯重建的哈勃参数数据$H(z)$从宇宙计时器，超新星Ia型和集群星系在一个模型无关的方式，以便使用它们来研究新的约束Horndeski引力理论。首先，我们发现，用于校准万神殿超新星数据的先验显著影响重建，导致$H_0$值上的13 $σ$张力。其次，根据$χ^{2}$ -统计量，用芝加哥哈勃计划测得的$H_{0} $值校准的Pantheon数据进行的重建是最适合宇宙天文台观测和Galerkin数据集聚类的重建。最后，我们使用我们的重建$H(z)$施加模型独立的约束，在暗能量的情况下，从一般宇宙学可行的Horndeski模型，景观的精髓和K-本质，我们发现，K-本质类型的Horndeski模型可以重现重建的宇宙后期膨胀2 $σ$。
2021-06-30 astro-ph.CO gr-qc
New holographic reconstruction of scalar field dark energy models in the framework of chameleon Brans-Dicke cosmology
受Yang等人工作的启发，\emph{Mod. Phys. Lett. A}，\textbf{26}，191（2011），我们在变色龙Brans-Dicke宇宙学框架下，对能量密度由$ρ_D=\frac{3ϕ^2}{4ω}(μH^2+ν\dot{H})$给出的新全息暗能量（NHDE）模型进行了研究.本文在Brans-Dicke变色龙宇宙学的框架下，研究了quintessence模型、DBI-essence模型和快子标量场模型与NHDE模型之间的对应关系。推导出哈勃参数$H$和相应的$ρ_D$在变色龙Brans-Dicke变色龙宇宙学背景下的表达式，我们重建了这些标量场模型的势和动力学。此外，我们还研究了在无质量共形不变场的量子修正下，幻影分界线穿越的稳定性，我们看到，当幻影穿越发生时，量子修正可能很小，并且在量子修正下，幻影穿越的解可能是稳定的。人们还注意到，随着宇宙的演化，物质-变色龙耦合变得更强，势也会增加。
2014-08-31 gr-qc
Primordial non-Gaussianities of scalar and tensor perturbations in general bounce cosmology: Evading the no-go theorem
指出k-本质场驱动的物质反弹宇宙学不能同时满足张量-标量比和曲率微扰的非高斯性的观测界。在本文中，我们表明，这是不是在更一般的标量张量理论的情况下。为了做到这一点，我们评估的功率谱和双谱的标量和张量扰动的一般合同背景下的Horndeski理论。然后，我们讨论了如何区分收缩模型从膨胀的基础上非高斯签名的张量扰动。
2019-09-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
From Dark Radiation to Dark Energy: Unified Cosmological Evolution in K-essence Models
Universidad de Guanajuato（瓜纳华托大学）；Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del I.P.N.（墨西哥国立自治研究所高级研究中心）；Secretaría de Ciencia, Humanidades, Tecnología e Innovación（科学、人文、技术与创新秘书处）
本文提出基于广义K-本质的统一暗物质模型，通过不同势函数解释暗辐射、暗物质和暗能量，缓解哈勃常数紧张问题。
2026-02-25 astro-ph.CO gr-qc
Interacting viscous entropy-corrected holographic scalar field models of dark energy with time-varying G in modified FRW cosmology
本文在修正的FRW宇宙学框架下研究了熵修正的全息暗能量（HDE）模型。我们考虑一个充满粘性熵修正的HDE（ECHDE）与暗物质相互作用的非平坦宇宙。我们还考虑了变引力常量G的情况。我们得到了相互作用粘性ECHDE的状态方程和减速参数。此外，我们还根据时变G的相互作用粘性ECHDE模型的演化行为，重建了quintessence、tachyon、K-essence和Tachyon标量场模型的势和动力学。
2011-10-31 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Realizing late-time cosmology in the context of Dynamical Stability Approach
本研究在平坦FLRW宇宙中，通过拉格朗日量层面添加非最小耦合项，结合动力学稳定性方法分析非最小耦合相对论流体与k-essence标量场的相互作用模型，证明其能产生稳定的晚期宇宙加速。
2023-07-04 astro-ph.CO gr-qc
General Scalar-Tensor cosmology: Analytical solutions via Noether symmetry
我们分析了广义标量张量理论的宇宙学，它包括广义Brans-Dicke理论、Gauss-Bonnet引力、非极小导数引力、广义Galileon引力以及广义k-本质型模型。而不是考虑到现象学的考虑，我们采用了诺特对称性的方法，作为一个物理标准，挑选出的形式，在行动中的未定功能。这些特定的功能对称化运动方程在最简单的可能形式，导致精确的解决方案。在物质密度存在和不存在的情况下，对德西特、幂律和弹跳宇宙解的要求导致了对新的和经过充分研究的模型的探索。我们表明，有模型的系统动力学允许从一个减速阶段（物质主导时代）过渡到一个加速阶段（暗能量时代），也可能导致一般的布朗-迪克与字符串校正没有自相互作用的潜力。此外，我们分类模型的基础上幻影或精髓暗能量的观点。最后，我们得到了一个de Sitter解的稳定性条件，对于该解是一个吸引子的系统。
2017-02-28 gr-qc hep-th
Uncertainty and bias of cosmology and astrophysical population model from statistical dark sirens
来自一个合并的致密双星的引力波（GW）辐射是一个标准的警报器，因为每个事件的光度距离可以直接从信号的振幅测量。使用GW警报器约束宇宙学的一种可能性是对二元黑洞（BBH）事件进行统计推断。从本质上讲，这种统计方法可以被视为如下。我们可以通过改变宇宙学参数来修改观测到的BBH事件分布的形状，直到它最终与从天体物理学人口模型构建的分布相匹配，从而使我们能够确定宇宙学参数。在这项工作中，我们推导出Cramér-Rao界的宇宙学参数和那些管理的天体物理人口模型从这个统计暗警报方法通过检查事件分布中包含的Fisher信息。我们的研究提供了分析性的见解，并能够快速而准确地估计暗警报宇宙学的统计准确性。此外，我们认为在宇宙学的偏见，由于未建模的子结构的合并率和质量分布。我们发现天体物理模型中的$1\%$偏差会导致哈勃常数的误差大于$1\%$。当探测到超过$10^4$ BBH事件时，这可能会限制暗警报宇宙学的准确性。
2022-06-20 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
k-Essence, Avoidance of the Weinberg's Cosmological Constant No-Go Theorem and Other Dark Energy Effects of Two Measures Field Theory
在宇宙学的背景下，详细探讨了双测度场论（TMT）中的引力场部分。有效拉氏量的依赖性仅表现为标度不变性的自发破坏。如果不进行微调，有效的拉格朗日函数p（λ，X）二次依赖于动能X.因此，TMT可以代表一个明确的例子，有效的k-本质所产生的第一原则，没有任何外来项的基本行动，旨在获得这一结果。根据在参数空间中的区域的选择，TMT表现出不同的可能的宇宙动力学输出：a）旧的宇宙学常数（CC）问题的分辨率的可能性。从高层管理团队的角度来看，它变得很清楚，为什么旧的CC问题不能解决（没有微调）在传统的场论（即理论与只有措施的整合\sqrt{-g}的行动）。b）没有任何微调的幂律暴胀可以以围绕具有零CC的状态的阻尼振荡结束。d）有一个很宽的参数范围，使得：在晚期时间宇宙中w=p/ρ<-1，并且从下面渐近地（当t \to \infty）接近-1; ρ接近一个宇宙学常数。CC的小可以在不微调维度参数的情况下实现：通过跷跷板型机制或由于TMT与常规场论之间的对应原理。
2006-06-21 astro-ph gr-qc hep-th
Growth of perturbations in higher dimensional Gauss-Bonnet FRW cosmology
该研究采用球对称坍缩形式体系，探究高维FRW宇宙中高阶Gauss-Bonnet修正项对早期扰动增长的影响，发现GB耦合常数与额外维度会加快扰动增长，并分析相关宇宙学量及暗物质晕质量函数的演化特征。
2023-08-12 gr-qc
A causal viscous cosmology without singularities
研究了具有暗能量源的各向同性均匀宇宙模型。该源是用具有最小因果修正的粘性相对论流体模拟的。在这个模型中，分析了下列条件对参数的限制：a）能量密度随时间无奇点，b）标度因子随时间增加，c）宇宙在当前时刻加速，d）暗能量状态方程w有界且接近-1。结果表明，对于以下两种情况，这些条件都是成立的。i）当输运系数（τ_{n}）为负时，与因果修正有关，且a_0限制条件为|联系我们|> 2/3，其中ε是相对论体积粘度系数。状态方程是在"幻影"能源部门。ii）τ_{n}为正时，在"k-本质"扇区。对状态方程为常数的情况进行了精确计算，发现选项（ii）相对于（i）更有利，因为在（ii）中熵总是增加，而在（i）中没有发生这种情况。
2017-04-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Dark energy from modified gravity with Lagrange multipliers
我们研究了标量张量理论，k-本质和修正引力与拉格朗日乘子约束，其作用是减少自由度的数量。在这样的模型中重建了不同类型的暗能量宇宙学（$Λ$ CDM，具有DE的统一暴胀，平滑的非幻影/幻影跃迁时期）。结果表明，由于约束的存在，标量理论与$F(R)$引力之间的数学等价性被打破。$F(R)$引力的宇宙动力学由第二个由约束决定的$F_2(R)$函数修正。暗能量宇宙学由该函数定义，而标准$F_1(R)$函数与局部测试（牛顿状态的修改）相关。一般讨论的拉格朗日乘子的作用，使高导数重力正则的发展。
2010-08-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Reconstruction of new holographic scalar field models of dark energy in Brans-Dicke Universe
在工作中，[K。Karami，J. Fehri，{ \it Phys. Lett. B} { \bf 684}，61（2010）]和[A. Sheykhi，{ \it Phys. Lett. B} { \bf 681}，205（2009）]，我们将他们的工作推广到Brans-Dicke宇宙学框架下含$ρ_D=\frac{3ϕ^2}{4ω}(μH^2+ν\dot{H})$的新全息暗能量模型。具体地，我们研究了非平坦Brans-Dicke宇宙中的国粹、快子、K-本质、膨胀子标量场和Chaplygin气体模型与新的全息暗能量模型之间的对应关系。此外，我们重建这些模型的潜力和动力。分析表明，对于新的全息精粹和Chaubergin气体模型，只要与势有关的参数满足一定的约束条件，Brans-Dicke宇宙学就可以实现加速膨胀。特别是广义相对论中的场和势的对应物可以描述宇宙的加速膨胀。值得强调的是，我们不仅可以在Brans-Dicke宇宙学的框架下给出一些新的结果，而且以前关于爱因斯坦引力中新全息暗能量的结果也可以作为我们给出的特例。
2013-11-22 astro-ph.CO gr-qc
Late-time Cosmology of scalar field assisted $f(\mathcal{G})$ gravity
在这项工作中，我们提出了爱因斯坦-高斯-邦纳引力理论的背景下，宇宙的后期行为。该理论涉及一个标量场，它代表了低效率的量子校正，由一个函数$f(\mathcal{G})$辅助，只依赖于高斯-邦纳拓扑不变量$\mathcal{G}$。认为暗能量是引力作用量中所有几何项的影响，暗能量密度是一个与时间相关的宇宙学常数，以无穷小的速率演化，并驱动宇宙加速膨胀。我们研究两个感兴趣的宇宙学模型。第一个涉及一个典型的标量场的存在下的标量势，而第二个，涉及一个标量场，它属于广义类的理论$f(ϕ,X)$，即k-本质标量场的情况下的标量势。结果表明，上述模型与最新的Planck数据一致，与$Λ$ CDM标准宇宙学模型也有较好的一致性。在修正的$f(R)$引力理论的背景下，在物质主导时代的早期阶段，暗能量振荡出现在宇宙动力学的替代方案中，这表明该理论在解释晚期现象学方面具有优势。
2022-01-31 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Matter bounce cosmology with a generalized single field: non-Gaussianity and an extended no-go theorem
我们扩展的物质反弹的情况下，一个更一般的理论，其中的背景动力学和宇宙学扰动所产生的$k$本质标量场与任意的声速。当声速较小时，曲率扰动增强，张量标量比，这是过大的原始模型，可以充分抑制，以符合观测范围。然后，我们研究了物质主导收缩阶段产生的原始三点关联函数，发现它只取决于声速参数。与典型情况类似，双谱的形状主要由局部形式主导，尽管对于某些特定的声速值，出现新的形状并且缩放行为发生变化。同时，小的声速也会导致大幅度的非高斯性，这是目前观测所不看好的。因此，似乎不可能在不放大非高斯性的产生而不超出当前观测约束的情况下抑制张量-标量比（反之亦然）。这表明了以前在单场非奇异物质反弹宇宙学中的不去定理的扩展，它排除了一大类模型。然而，非高斯结果仍然是物质反弹宇宙学的一个可区分的签名，并有可能在不久的将来被观测到。
2017-03-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
QCD modified ghost scalar field dark energy models
在FRW宇宙学框架下，我们研究了同时存在相互作用和粘性的暗能量的QCD修正鬼标量场模型。对于含有修正鬼暗能量（MGDE）和暗物质的空间非平坦FRW宇宙，我们得到了MGDE的状态方程、减速参数以及控制MGDE密度参数的微分方程.我们还研究了我们的模型在线性扰动制度的结构形成的增长。根据MGDE密度的演化，我们重建了quintessence、tachyon、K-essence和tachyon标量场DE模型的动力学和势能。
2013-04-28 gr-qc physics.gen-ph
Cuscuton Cosmology: Dark Energy meets Modified Gravity
在一篇配套论文（hep-th/0609150）中，我们介绍了一个标量场暗能量模型Cuscuton，它可以实现为k-本质流体的不可压缩（或无限声速）极限。本文研究了Cuscuton如何修正Einstein引力的约束扇区。特别是，我们研究Cuscuton宇宙学，并表明，即使Cuscuton可以有一个任意的状态方程，或时间依赖性，因此是不均匀的，它的扰动不引入任何额外的动力学自由度，只满足一个约束方程，相当于一个有效的修改重力大尺度。因此，Cuscuton可以被认为是演化暗能量的最小理论，或者是对宇宙学常数的最小修改，因为它没有内部动力学。此外，这是我们所知的爱因斯坦引力的唯一修改，不引入任何额外的自由度（并且不与爱因斯坦引力共形等价）。然后，我们研究了两个简单的Cuscuton模型，二次和指数的潜力。二次模型具有与LCDM完全相同的膨胀历史，但包含具有恒定能量分数的早期暗能量分量，其被限制为<2%，主要来自WMAP宇宙微波背景（CMB）和SDSS Lyman-alpha森林观测。指数模型与DGP自加速膜世界模型具有相同的膨胀历史，但产生的积分萨克斯-沃尔夫（ISW）效应要小得多，因此与CMB的观测结果一致。最后，我们表明，进化是局部的超视界尺度，这意味着没有严重违反因果关系，尽管库斯库顿的无限声速。
2007-05-11 astro-ph gr-qc hep-ph
Constructing and solving cosmologies of early universes with dark energy and matter. I
本文的主要目的是提出一个于2008年首次提出的暗物质、暗能量和暴胀的统一理论。我们的最小仿射扩展的GR的测地线重合的伪黎曼的，参数化。它预测了一个“不育”的大规模矢量，并依赖于两个新的维度常数，这可以在小矢量速度的限制。在一个特殊的规范中，这个速度有一个上限，在接近这个上限时，它会增长到无穷大。线性化的矢量子理论与暴胀的标量模型相似，只是矢量子的内部各向异性不同。出于这个原因，我们研究的标量类似物的矢量理论的一般解决方案，而不限制曲率参数和各向异性使用以前导出的精确解作为度量的函数。结果表明，在膨胀的宇宙中，曲率和各向异性的影响迅速减小。我们的方法可以应用于各向异性宇宙，这是证明了一个精确可解的强各向异性宇宙学。为了详细描述不同的宇宙学场景，我们引入了三个特征函数，其中两个在暴胀期间很小并且几乎相等，并且在出口附近增长。可以使用两个特征函数中的一个来代替势。这使得可以用“规定”的场景近似推导出平坦的各向同性宇宙，这是我们早期宇宙的建设性宇宙学的本质。我们的方法最自然的应用是在分析中构造的自然出口的暴胀模型的特征函数。然而，一般构造可以应用于其他问题，例如，收缩宇宙的进化
2019-06-29 gr-qc hep-th
Cosmological Bianchi Class A models in Sáez-Ballester theory
本文将Sáez-Ballester（SB）理论应用于具有正压流体和宇宙学常数的各向异性Bianchi A类宇宙模型，采用Hamilton或Hamilton-Jacobi方法。与专业文献中的说法相反，它表明，Sáez-Ballester理论不能提供一个现实的解决方案，宇宙学的暗物质问题的尘埃时代，没有一个微调，因为在这个理论中的标量场的贡献是等价于一个刚性流体（可以看出，从能量-动量张量的标量场），在一个不同的方式演变的尘埃组件。标量分量和尘埃分量具有类似的贡献意味着它们过去的值被微调。因此，我们重新解释这个零的结果，作为一个迹象，暗物质在结构的形成和星系演化中发挥着核心作用，在宇宙微波束缚辐射的可测量的影响，然后这种形式主义屈服于这个时代的天才结果。我们提到，这种形式主义最近被用于所谓的K本质理论应用于暗能量问题，代替暗物质问题。此外，我们包括一个量子化的理论，可以简化的过程中重新解释的理论在爱因斯坦框架，其中的标量场可以被解释为理论的物质内容的一部分，惠勒-德维特方程的精确解被发现，采用比安奇A类宇宙学模型。
2011-11-09 gr-qc
Assessing the foundation and applicability of some dark energy fluid models in the Dirac-Born-Infeld framework
本文将加深对其他作者提出的描述暗能量的一些流体模型的理解。具体来说，我们将表明，所谓的（修改）Berthelot流体是流体动力学实现的自由Dirac-Born-Infeld理论和Dieterici流体承认一个非相对论性的$k$ -本质制定;对于前一个模型的演变的标量场将被写入一些宇宙学参数。后一个模型也将使用机器学习算法对宇宙计时器数据进行测试，并将背景水平下的动态结果与考虑其他流体（广义Chaubergin气体和Anton-Schmidt）时产生的结果进行比较。由于某些宇宙不透明效应，这些不等价流体充满的宇宙背景宇宙学，因为它们在物理上不同的理论中出现，可能不足以区分它们。因此，在长波长限制的扰动分析，揭示了丰富的各种可能的行为。它也将表明，自由狄拉克玻恩因菲尔德理论不能解释平坦的银河系旋转曲线，因此，我们推导出一个适当的标量场势和膜张力之间的关系，以实现这一目标，这提供了一个估计暗物质绝热声速内的晕与其他文献一致。同时也揭示了（修正）Berthelot流体在非相对论区域中的拉格朗日势与星系内牛顿引力势之间的某种关系。
2023-01-28 gr-qc
Dark Energy, Scalar-Tensor Gravity and Large Extra Dimensions
我们详细探讨了引力的标量-张量理论的灵感来自大额外的维度，其中一个radion场从紧凑的额外维度产生了我们的4维世界的精髓。我们表明，该模型也可以产生其他类型的宇宙学，一些更类似于$k$ -本质和可能的变体幻影暗能量。在我们的模型中，场（或半径）的稳定性来自于对有效四维Ricci标量的量子修正。然后，我们表明，各种约束几乎决定了模型参数，并给出一个例子，一个quintessence型宇宙学与观测相一致。我们表明，即将到来的SNAP实验将很容易区分本模型从一个恒定的$Λ$模型与\emph{equal}量的暗能量，但SNAP数据本身将无法区分它从$Λ$模型与约5%的少暗能量。
2006-03-03 astro-ph gr-qc hep-ph
Cosmological singularities in non-canonical models of dark energy
本研究探讨了phantom、quintom和DBI三种非正则标量场暗能量模型，利用Goriely-Hyde方法证明了这些模型在有限或无限时间内均会出现与初始条件无关的I-IV型宇宙学奇点。
2023-10-31 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cuscuton: A Causal Field Theory with an Infinite Speed of Sound
我们介绍了标量场暗能量模型Cuscuton，它可以实现为具有非正则动力学项（或k-本质）的标量场论的不可压缩（或无限声速）极限。即使Cuscuton的扰动传播superluminally，我们表明，他们有一个本地退化相空间体积（或零熵），这意味着他们不能携带任何微观信息，因此理论是因果关系。即使耦合到普通的标量场也不能导致超光速信号传播。此外，我们还证明了常场超曲面族是常数平均曲率（CMC）超曲面族，CMC超曲面是欧氏空间中肥皂膜（或肥皂泡）的类似物。这使我们能够找到1+1维中最一般的解，其性质激发了对更高维度相空间全局简并性的猜测。最后，我们表明，Cuscuton行动可以模拟的连续极限的离散自由度的字段的演变，并认为为什么它是保护量子校正在低能量。虽然本文主要集中在有趣的功能Cuscuton在闵可夫斯基时空，同伴论文（astro-ph/0702002）探讨宇宙学与Cuscuton暗能量。
2007-04-28 astro-ph gr-qc hep-ph
Effective field theory of modified gravity with two scalar fields: dark energy and dark matter
我们提出了一个基于两个标量自由度的讨论暗能量和暗物质宇宙学的框架。采用宇宙学扰动的有效场论。一个单一的规范选择呈现的暗能量领域的引力部门，我们采用了一个通用的拉格朗日依赖于三维几何标量产生的ADM分解。我们添加到这个暗能量相关的引力扇区的标量场$ϕ$和它的动能$X$作为暗物质变量。与单场情形相比，我们发现，为了使线性宇宙学扰动的运动方程保持在二阶，还需要满足一些附加的条件。对于这样一个二阶多场理论，我们推导出的条件下，鬼和拉普拉斯不稳定性的标量和张量扰动缺席。我们将我们的一般结果与暗能量的Horndeski理论和暗物质描述的k-本质拉格朗日$P(ϕ,X)$的框架中出现的模型。在亚视界尺度准静态近似下，我们导出了这种非流体暗物质与引力扇区之间的有效耦合。通过考虑纯动力学拉格朗日$P(X)$作为一个特殊的情况下，验证了形式主义再现引力耦合的完美流体暗物质。
2014-03-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Perturbations In A Non-Uniform Dark Energy Fluid: Equations Reveal Effects of Modified Gravity and Dark Matter
我们提出了银河系暗物质的统一单场描述和各种统一标量场的暴胀和宇宙学常数。这两种类型的效应可能源于空间和时间变化的真空能量的流体，如果真空具有由光子类矢量场（可能是不稳定的大质量玻色子）引起的不均匀压力。本文在爱因斯坦引力理论框架下，提出了一种适用于这种真空流体（称为Nu-Lambda流体）的具有{ \bf N}-{ \bf u}形式宇宙学常数的最一般的拉格朗日量.这个理论包括一连续谱的似是而非的暗能量理论和引力理论，例如，暴胀理论、quintessence理论、k-本质理论、f（R）理论、广义Einstein-Aether f（K）理论、MOND理论、TeVeS理论、BSTV理论等。它还提出了一些新的模型，如某种f（K+R）模型，它提出了对MOND依赖于红移和密度的有趣修正。Nu-Lambda流体的一些具体构造（例如，Zhao的V- $Λ$模型）在大尺度上与$Λ$ CDM宇宙学非常相似，但与MOND模型一样能很好地拟合星系自转曲线。在一个简单的$f(K_4)$模型中的扰动爱因斯坦方程是可解的，并且显示出DM耦合到DE的影响。将这里的微扰方程转化为宇宙学结构增长的标准模拟，提供了一个伪造Nu-Lambda理论例子的机会。
2008-02-25 astro-ph gr-qc hep-ph
Relativistic effects in the large-scale structure with effective dark energy fluids
通过观测到的相对论星系角功率谱，研究了有效暗能量流体在宇宙大尺度结构中的印记。我们采用的唯象方法，引入两个参数$\{Q,η\}$在线性扰动的水平，并允许考虑到修改后的集群（或有效的引力常数）和各向异性应力出现在模型超出$Λ$ CDM。我们的有效暗能量流体的状态方程参数$w=-0.95$和各种声速的情况下的范围$10^{-6}\leq c^2_s\leq 1$，从而涵盖K-本质和精髓宇宙学。我们计算的角功率谱的标准和相对论效应的$\{Q,η\}$参数化下，这些情况下，我们比较这些相对于基准$Λ$ CDM宇宙学。我们发现，总的来说，相对于$Λ$ CDM的偏差在低红移时更强，因为暗能量流体的行为可以模仿宇宙学常数在物质支配时代，但在暗能量支配期间离开。特别是，在$z=0.1$的物质密度波动抑制高达$\sim3\%$的quintessence样的情况下，而红移空间失真和多普勒效应可以增强$\sim15\%$在大尺度的最低声速的情况下。另一方面，在$z=2$中，我们发现引力透镜的偏差高达$\sim5\%$，而综合萨克斯-沃尔夫效应的偏差可高达$\sim17\%$。此外，当考虑一个不完美的暗能量流体的情况下，我们发现，所有的影响是不敏感的各向异性应力的存在下，在低红移，只有集成的萨克斯-沃尔夫效应可以检测到这个功能在PDMATHAMT和非常大的尺度。
2020-03-23 astro-ph.CO gr-qc
Dynamics of dark energy
在本文中，我们详细回顾了一些已被采用的方法，试图解释我们的宇宙加速的显着观察。特别是，我们讨论的论点和最近取得的进展，了解暗能量的性质。我们回顾了当前宇宙加速膨胀的观测证据，并提出了一些暗能量模型，除了传统的宇宙学常数，特别注意标量场模型，如精粹，K-本质，快子，幻影和电子模型。在研究包含耦合暗能量的标量场动力学系统时，强调了宇宙学标度解的重要性。我们研究的宇宙学扰动的演变，使我们面对他们的宇宙微波背景和大尺度结构的观测，并证明它是如何可能在原则上重建状态方程的暗能量也使用超新星Ia观测数据。我们还详细讨论了跟踪解决方案在宇宙学，粒子物理学和膜世界模型的暗能量的性质，未来可能的奇点的性质，高阶曲率项的影响，以避免大撕裂奇点，并修改重力的方法，导致后期的时间加速膨胀，而不求助于一种新形式的暗能量。
2006-06-16 astro-ph gr-qc hep-ph
Cosmological Implications of Nonminimally-Coupled $f(R)$ Gravity and the Lagrangian of Cosmic Fluids
在宇宙学的标准模型中，宇宙的背景演化一般可以用广义相对论和均匀各向同性的度规以及完美流体的集合来充分描述。这些流体通常由它们的能量-动量张量描述，该张量可以从流体的拉格朗日密度导出。在广义相对论下，拉格朗日密度仅与它导致特定理想流体的正确能量-动量张量的程度相关。但在物质场和引力之间存在非最小耦合（NMC）的理论中，情况并非如此。在这种情况下，物质场的壳层拉格朗日密度除了能量-动量张量外，还明确地出现在运动方程中。因此，为了准确描述相应的宇宙学意义，确定特定流体的正确壳层拉格朗日密度至关重要。从本质上讲，这就是本文要解决的问题。我们的目标是解决三个关键问题。我们涵盖了文献中关于宇宙流体拉格朗日密度的一些结果，并澄清了关于其壳层形式的自由选择（或缺乏自由选择）的一些误解，无论是在广义相对论还是在具有NMC的理论中。此外，我们还导出了由具有固定静止质量和结构的孤立子组成的流体的正确的拉格朗日密度。其次，我们研究了这种类型的理想流体的热力学行为的背景下，具有NMC之间的重力和物质场的理论。最后，我们使用这些结果，得到新的宇宙学约束特定的NMC重力模型，使用宇宙微波背景，大爆炸核合成，Ia型超新星和重子声学振荡观测数据。
2022-07-18 astro-ph.CO gr-qc
Is there a connection between "dark" and "light" physics?
在$^{\rm th}$世纪早期和中期，狄拉克和泽尔多维奇是最早提出宇宙学和原子物理学之间存在密切联系的科学家之一。尽管在当时是一个革命性的提议，狄拉克的大数假设（1937）采用了当时的标准假设，即宇宙学常数项（$Λ= 0$）不存在。结果，它的实施需要对广义相对论进行极端的暴力--很少有物理学家愿意为了“数字命理学”而牺牲这一点--需要一种形式为$G(t) \sim 1/t$的依赖于时间的引力耦合。泽尔多维奇（1968）的洞察力是认识到一个小的但不为零的宇宙学项（$Λ> 0$）允许我们将宇宙的现今半径与德西特半径（$r_{\rm U} \simeq l_{\rm dS} \simeq 1/{\sqrtΛ}$）等同起来，这就消除了基本耦合中对时间依赖性的需要。因此，他得到了公式$Λ\simeq m^6G^2/\hbar^4$，其中$m$是一个质量标度，表征引力和电磁相互作用的相对强度，他将其与质子质量$m_{\rm p}$等同起来。在本文中，我们回顾了一些最近的论点，而不是建议识别$m = m_{\rm e}/α_{\rm e}$，其中$m_{\rm e}$是电子质量和$α_{\rm e} = e^2/\hbar c \simeq 1/137$是通常的精细结构常数。我们注意到，这些都是{ \it物理}性质的，因此，代表了一种尝试，将以前的论点\emph{{\` a} la}狄拉克从数…
2017-12-07 gr-qc hep-th
