6D Standing Wave Braneworld with Ghost Scalar Fields
考虑了具有类幻影体标量场的6D膜世界。我们证明了膜上标量场零模的纯引力局域化。
2013-11-05 gr-qc hep-th
Late time accelerated scaling attractors in DGP (Dvali-Gabadadze-Porrati) braneworld
在宇宙晚期演化中,物质的主要来源是暗能量和暗物质。它们只能通过它们的引力表现来间接检测。因此,不排除在不违反观测限制的情况下相互作用的可能性。基于这一动机,我们研究了暗能量源为标量场并与物质源相互作用的DGP膜世界的动力学。由于观测更倾向于幻影情形,我们还研究了相互作用幻影标量场的动力学。在非相互作用的DGP膜世界中,不存在后期加速的标度吸引子,因此不能缓解重合问题。在本文中,我们将表明,它是可能得到晚时间加速标度解。相空间的研究,采取两种类型的潜力(指数和非指数函数)。临界点的稳定性检查采取两个特定的相互作用。第一种相互作用只在指数势下给出了体模场的晚期加速标度解,而第二种相互作用没有得到任何标度解。此外,我们还证明了这个标度解也是经典稳定的。
2016-02-10 gr-qc
Type I singularities and the Phantom Menace
我们考虑未来的动力学的一个瞬态幻影占主导地位的阶段的宇宙在LQC和RS braneworld,这两个都有一个非标准的弗里德曼方程。我们发现,对于某一类潜在的,哈勃参数振荡与简谐运动在LQC的情况下,因此避免任何未来的奇异性。对于更一般的潜力,我们发现阻尼效应最终导致哈勃参数成为常数。另一方面,在膜世界的情况下,我们发现,虽然I型奇点可以避免,标度因子仍然在后期发散。
2007-10-11 gr-qc hep-ph
Interacting Tsallis agegraphic dark energy in DGP Braneworld Cosmology
本文研究了DGP膜世界方案中含有暗能量与暗物质相互作用项的Tsallis年龄图暗能量。为此,我们假设一些初始条件,以获得暗能量密度,减速,暗能量EoS和总EoS参数。然后,我们分析了状态参数,$ω'{}_{DE}-ω_{DE}$图,和经典的稳定性特征的模型。结果表明,减速参数提供了从减速阶段到加速阶段的相变。$ω_{DE}$图显示的是幻象行为,而$ω_{tot}$图则显示了宇宙演化过程中的精华和幻象。在图表之后,Statefinder分析显示了过去和现在模型的精髓行为。然而,在随后的时代,它趋向于$ΛCDM$。$ω'{}_{DE}-ω_{DE}$图根据时期类型和$b^{2}$、$δ$和$m$的不同值指示解冻或冻结区域。通过声速的平方,我们可以看到,对于选定的$b^{2}$、$δ$和$m$值,模型在过去是稳定的,在当前时间是稳定的或不稳定的,在未来是不稳定的。为了测试这个模型,我们使用了最近的哈勃数据。我们还采用赤池信息准则(AIC)和贝叶斯信息准则(BIC)来比较模型与$ΛCDM$作为参考模型。此外,我们使用$H-z$图测试模型,我们看到了未来时间的转折点。从$ω_{tot}$图的最佳拟合值得到的结果强调了宇宙在当前时间处于精华区域。它将进入幻象阶段,然后在未来接近$Λ$状态。但是,$ω_{DE}$始终停留在体模区域。这种模式在当今进步的时代是不稳定的。
2022-03-01 astro-ph.CO gr-qc
Constraining the Cosmology of the Phantom Brane using Distance Measures
幻影膜有几个重要的区别性特征:(i)它的状态方程是幻影式的,但不存在未来的“大裂缝”奇点;(ii)膜上的有效宇宙常数是动态屏蔽的,因此在高红移时膨胀率比$Λ$ CDM小{\em}。在本文中,我们约束幻影膜世界的距离措施,如Ia型超新星(SNeIa),重子声振荡(BAO),和压缩宇宙微波背景(CMB)的数据。我们发现,最简单的膜世界模型提供了一个很好的拟合数据。例如,BAO +SNeIa数据可以被膜世界容纳在$1σ$的参数空间$0 < Ω_l < 0.3$的一个大区域中。哈勃参数可以高达$H_0 < 78$ km/s/Mpc,目前的有效状态方程可以在$1σ$下用$w_0 < -1.2$表现出类似幻影的行为。我们注意到$H_0$和$w_0$之间存在相关性,较高的$H_0$值导致较低且更像体模的$w_0$值。包含CMB数据提供了更严格的约束$Ω_l < 0.1$。(Here $Ω_l$编码五维和四维普朗克质量的比值。)在这种情况下,哈勃参数更严格地限制为$H_0 < 71$ km/s/Mpc,有效状态方程为$w_0 < -1.1$。有趣的是,我们发现,宇宙是允许封闭或开放的,与$-0.5 < Ω_κ < 0.5$,即使在包括压缩的CMB数据。在低和高$z$ BAO数据中似乎存在一些张力,这些数据可能会被未来的数据解决,或者作为一个有趣的新宇宙学的指针。
2017-01-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Loop cosmological dynamics and dualities with Randall-Sundrum braneworlds
在圈量子宇宙学中,离散的量子几何效应在动力学演化中起着重要的作用。这些效应在高能时非常显著,导致弗里德曼方程的二次能量密度修正,就像兰德尔-桑德拉姆的膜世界情景中那样,只是带一个负号。我们调查的标量场动力学在这种情况下,并显示存在一个阶段的超膨胀独立的反标度因子的修改,如前所述。在这种情况下,标量场模仿幻影场的动力学,反之亦然。在圈量子宇宙学中,我们还发现了膨胀相、收缩相和幻影相之间的各种对称性。然后,我们构造了圈量子宇宙学中的标度解,并展示了它们与Randall-Sundrum宇宙学的标度解的对偶关系。
2006-03-11 gr-qc hep-th
Cosmological perturbations on the Phantom brane
我们得到了一个封闭的方程组的标量扰动在一个多分量braneworld。我们的膜世界在晚期拥有一个幽灵般的状态方程$w_{\rm eff} < -1$,但没有大撕裂的未来奇点。除了物质和辐射之外,膜世界还拥有一种新的有效自由度--“外尔流体”或“暗辐射”。设置初始条件的超哈勃空间尺度上的辐射统治的时代,我们发展扰动的辐射,无压物质和外尔流体,直到目前的时代。我们观察到哈勃半径交叉后,外尔流体扰动的振幅逐渐减小,这导致外尔流体对与结构形成相关的空间尺度上的物质扰动演化的影响可以忽略不计。因此,Koyama和Maartens的准静态近似提供了一个很好的适合的精确结果在物质主导的时代。我们发现膜上的密度扰动的后期增长比$Λ$ CDM中的速度更快。此外,引力势$Φ$和$Ψ$在膜上的演化与$Λ$ CDM中的不同,其中$Φ= Ψ$。相比之下,在膜上,$Φ/Ψ$比率在后期物质主导时期($z \lesssim 50$)超过1。这些特征作为幻影膜宇宙学的“确凿证据”出现,并允许对这种情况的预测与星系团和大尺度结构的观测进行测试。
2016-07-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Braneworld Dark Energy in light of DESI DR2
本研究针对DESI DR2数据反映的暗能量状态方程穿越幽灵分界线的观测现象,探究了(4+1)维无幽灵幽灵膜世界中的多种解冻标量场暗能量模型,验证其演化行为与观测吻合,且参数拟合效果接近CPL参数化模型。
2025-10-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A Braneworld Dark Energy Model with Induced Gravity and the Gauss-Bonnet Effect
在考虑高斯-博内效应和诱导引力效应的情况下,我们构造了一个在膜上具有非最小耦合标量场的全息暗能量模型。这个模型提供了一个广泛的参数空间,具有几个有趣的宇宙学意义。特别是,该模型的状态方程参数穿过假想分界线,并且在该设置中实现弹跳解是可能的。
2009-06-20 gr-qc
Crossing the Phantom Divide Line in a DGP-Inspired $F(R,ϕ)$-Gravity
我们研究可能的交叉幻影分界线在DGP启发的$F(R,ϕ)$ braneworld的情况下,标量场和曲率quintessence被视为在一个统一的框架。利用$F(R,ϕ)$的某些特殊形式,通过采用适当的分析,我们证明了参数空间中存在适当的区域,这些区域可以解释后期加速度并允许幻影分界线的交叉。
2008-08-27 gr-qc
Braneworld dynamics in Einstein-Gauss-Bonnet gravity
本文讨论了在五维Gauss-Bonnet引力中膜世界的宇宙学演化。我们的讨论允许第五维(体)是类空间和类时间。由此得到的运动方程在(H^2,(ρ+σ)^2)平面上具有三次方程的形式,其中σ是膜张力,ρ是物质密度。这使我们能够对高斯-邦纳膜的宇宙演化进行全面的图像分析。这个膜世界有许多有趣的性质,包括在晚期加速膨胀的可能性。对于参数空间中的有限区域,加速膨胀可以是幻影状的,使得w <-1。在后期,该分支接近de Sitter空间(w = -1),并避免了通常存在于体模模型中的大裂缝奇点。对于一个类时额外维度,高斯-邦纳膜可以反弹并避免初始奇点。
2009-10-10 astro-ph gr-qc hep-ph
Cosmological braneworld solutions with bulk scalar field in DGP setup
本文用超势方法研究了DGP系统中正则体标量场的宇宙动力学。我们表明,这个DGP启发的模型的正常分支实现了晚时间de Sitter扩张的膜。我们将这项研究扩展到体块中包含一个幻影标量场的情况。我们在超引力类型分析中的详细研究揭示了在正常DGP装置中体标量场的宇宙动力学的一些尚未探索的方面。在每种情况下,一些澄清的例子,以及模型参数空间的数值分析。
2012-02-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Bouncing cosmology in a curved braneworld
我们从一个具有动力学膜和非零膜宇宙学常数的扭曲膜世界场景中探索了我们宇宙中非奇异反弹的可能性。这样的模型自然地包含了一个标量扇区,称为源自理论模的半径。膜宇宙学常数的存在使膜成为非平坦的,并在四维有效作用量中产生了一个势项和一个非正则的辐射场动力学项。动力学项在模量的演化域中表现出类似幻影的行为,这导致违反了在弹跳宇宙中经常观察到的零能条件。辐射子势和动力学项的相互作用使得辐射子场能够从正常状态演化到幻影状态,在幻影状态下,宇宙通过非奇异反弹从收缩时代过渡到膨胀时代。对这种背景演化的标量和张量扰动的分析表明,原始观测量,标量扰动幅度$\mathcal{A}_s$、张量标量比$r$和标量谱指数$n_s$与普朗克卫星报道的当前约束一致。的影响进行了讨论。
2021-01-06 gr-qc
Evolution of Perturbations in a Noncommutative Braneworld Inflation
继我们以前在非对易膜世界暴胀中的工作(arXiv:0911.4418)之后,本文我们使用非对易性的模糊相干态图像来研究非对易膜世界场景中扰动的演化。我们表明,在这种设置中,宇宙演化的早期阶段有一个假想的有效声速的幻影演化。我们还表明,在交换制度的扰动幅度衰减速度比非交换制度具有相同的参数值,因此,我们需要更少的e-折叠在非交换制度有一个成功的膜世界通货膨胀。
2010-04-28 gr-qc hep-th
Dynamical-Screening and the Phantom-Like Effects in a DGP-Inspired $F(R,ϕ)$ Model
基于Lue-Starkman关于DGP方案中膜宇宙学常数的动力学屏蔽的猜想,我们将这个猜想推广到一般的DGP启发的$F(R,ϕ)$模型.我们表明,修改的诱导引力和耦合到一个quintessence场定位在膜上,影响膜宇宙学常数的筛选,也幻影状行为的膜。我们扩展我们的研究可能修改的膜上的诱导引力和澄清一些具体的例子。结果,在该设置中可以实现类似幻影的行为,而不违反至少在模型参数空间的某些子空间中的零能量条件。我们研究的关键结果是,DGP启发的$F(R,ϕ)$场景与LCDM和最近的观测结果比其他替代理论最适合。
2009-06-20 gr-qc
Geometric standing wave braneworld and field localization in Lyra manifold
在这项工作中,我们提出了一个驻波膜世界天琴座几何方案的基础上。天琴座位移矢量提供了爱因斯坦方程的修正,可以解释为一个非相互作用的幻影标量。从Lyra流形上的爱因斯坦方程出发,构造了一个具有宇宙学常数的5维驻波膜世界.与文献中提出的其他驻波解不同,获得这些新的解不需要任何物质场。我们分析了该模型中标量场、规范场和费米子场的性质,强调了几何结构在俘获物质过程中的相关性。
2018-12-05 gr-qc hep-th
Crossing the phantom divide without phantom matter
有一类膜世界模型可以导致晚期宇宙的幻影般的加速,但不需要任何幻影物质。在最简单的模型中,宇宙只包含冷暗物质和一个宇宙学常数。我们推广这些模型,通过引入一个quintessence字段。我们的模型中的新功能是,精华导致幻影鸿沟$w=-1$的交叉。这是一个纯粹的引力效应,没有幻影不稳定性。此外,哈勃参数一直在减小,未来不会有大的裂缝奇点。
2006-05-18 astro-ph gr-qc hep-th
Aspects of Some New Versions of Pilgrim Dark Energy in DGP Braneworld
在DGP膜世界框架下,给出了两种相互作用的暗能量模型(Granda和Oliveros截断的Pilgrim暗能量模型和广义ghost模型)下宇宙加速的解释.在目前的情况下,状态方程参数,减速参数,$ω_{D}-ω'_{D}$平面和状态探测器诊断进行了研究。方程状态参数像幽灵般的宇宙时代。减速参数描述了两个模型中宇宙的加速膨胀。$ω_{D}-ω'_{D}$和statefinder等宇宙学平面对应于$Λ$ CDM极限。最后,我们指出我们的结果支持朝圣者暗能量和宇宙加速现象。此外,结果与观测数据一致。
2016-08-02 gr-qc
On finite time singularities in scalar field dark energy models based in the RS-II Braneworld
破译暗能量的真正本质的探索已经被证明是宇宙学中最近最令人兴奋的事情之一。除了通常的宇宙学常数方法之外,在这方面已经提出了各种想法,从基于标量场的模型,如Quintessence和Phantom暗能量到各种修改的引力方法。一个非常有趣的想法是考虑量子引力修正宇宙学中的标量场暗能量模型,RS-II膜世界是这方面最著名的模型之一。因此,在这项工作中,我们考虑RS-II Braneworld基于标量场的暗能量模型,并试图寻找在这些制度中存在的有限时间奇异性,通过动力系统的角度来看,我们采用的Goriely-Hyde奇异性分析方法,和物理的角度来看。我们的方法是一般意义上说,它不限于任何特定类别的潜力或任何约束参数区域的膜张力,是有效的Quintessence和幻影暗能量制度。我们首先通过Goriely-Hyde方法证明,对于有限的初始条件,这些模型中可以存在有限时间奇异性,并且无论对沼泽地dS猜想进行任何考虑,这一结果都将成立。然后,我们讨论的物理性质的奇异性,可以发生在这个政权,在那里我们使用一个很好的动机的哈伯参数的ananterior,并表明这些模型的暗能量可以允许弱的奇异性,如III型和IV型,也可以允许强的奇异性,如大撕裂(I型)。
2022-09-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Screening of cosmological constant for De Sitter Universe in non-local gravity, phantom-divide crossing and finite-time future singularities
我们调查deSitter解决方案,以及在非局部引力与拉格朗日约束乘子。我们研究了一个条件,以避免鬼,并讨论了一个宇宙学常数在德西特解决方案的屏蔽方案。此外,我们明确地证明了三种类型的有限时间未来奇点可以发生在非局部引力,并探讨其性质。此外,我们评估了宇宙的有效状态方程,并表明,后期加速宇宙可能是有效的精华,宇宙学常数或幻影状阶段。特别是,它被发现,有一种情况下,其中的幻影划分从非幻影(精华)阶段的幻影一个可以实现时,有限时间的未来奇点发生的交叉。此外,还证明了在非局域引力场中加入一个$R^2$项可以消除有限时间未来奇点。在非定域引力的框架下,增加$R^2$项,可能使早期暴胀与晚期宇宙加速统一起来.
2012-02-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Weinberg's theorem, phantom crossing and screening
本文研究胀子作为暗能量的模型,证明引力子量子修正导致局部屏蔽,并发现幽灵穿越是自然特征;指出状态方程变化受屏蔽限制,只有赋予胀子哈勃率量级质量才能突破单场屏蔽模型的局限。
2025-07-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A 6D standing wave Braneworld
我们构造了一个六维版本的驻波模型与各向异性4膜产生的幻影状标量场。该模型代表了一个膜世界,其中的紧致(膜上)维度被假设为足够小,以描述我们的宇宙(混合紧致化)。与文献中提出的大多数膜世界模型不同,膜及其横流形的几何形状是非静态的。此外,我们还证明了零模标量场局域在膜周围。而在弦状缺陷的标量场是本地化的扭曲因子减少的膜,在这里,它是可能的执行本地化与增加的扭曲因子。
2012-09-12 gr-qc hep-th
Phantom-Like Behavior of a DGP-Inspired Scalar-Gauss-Bonnet Gravity
我们研究幻影般的行为DGP启发braneworld的情况下,曲率修正膜上考虑。我们包括一个可能的修改的膜上的诱导引力纳入高阶曲率项的高斯-邦纳型。我们调查的宇宙学意义的模型,我们表明,正常的分支的情况下,自加速在此修改后的情况下,不引入任何暗能量组件。此外,在这个模型中,可以实现一个幻影般的行为,而不会引入任何幻影场,遭受严重的困难,如违反零能量条件。
2009-10-24 gr-qc
Dimensional Reduction in 6D Standing Waves Braneworld
我们找到了由引力耦合到无质量标量类幻影场产生的6D驻波膜世界模型的宇宙学解。通过获得模型的完全精确解,我们发现了一种新的动力学机制,其中原始度规的各向异性性质引起三个空间膜维的膨胀和其他空间方向的有效减少。这种动力学机制可以与弦和其他高维理论中的降维有关,以试图获得4D各向同性膨胀时空。
2014-07-20 gr-qc hep-th math-ph
Constructing Phantom Cosmologies from Standard Scalar Field Universes
我们说明了如何形式不变性变换可以用于构建幻影宇宙从标准的标量场宇宙。首先,我们讨论了如何将两个平坦的Friedmann-Robertson-Walker宇宙学与不同的正压指数$γ$和$\bar γ$联系起来。然后,我们考虑特定的情况下,$\bar γ=-γ$,我们表明,如果在自相互作用的标量场的物质内容进行解释,然后相应的变换提供了一个标准和幻影宇宙学之间的联系。之后,我们通过考虑指数势模型来说明该方法。最后,我们还表明,上述的对偶仍然存在,即使被认为是典型的braneworld修改弗里德曼方程。
2004-01-07 gr-qc
An anisotropic standing wave braneworld and associated Sturm-Liouville problem
我们提出了一个一致的推导最近提出的5维各向异性驻波braneworld引力耦合到幻影状标量场。我们显式地求解了相应的结条件,这一事实使我们能够对膜上各向异性的能量-动量张量分量给出物理解释。所以膜上的物质代表一种振荡的流体,它向整体发出各向异性的波。我们还分析了与横截于膜度规和标量场的正确局部化条件相关的Sturm-Liouville问题。结果表明,这个条件限制了物理意义的空间的解决方案的局部波动的模型。
2011-12-26 gr-qc hep-ph hep-th
Complete cosmic scenario in the Randall-Sundrum braneworld from the dynamical systems perspective
本文研究Randall-Sundrum(RS)2膜世界中耦合标量场的动力系统分析。晚期吸引子描述了宇宙演化的最终状态。在基于RS 2的幻影模型中,由于没有晚期吸引子,因此宇宙演化存在不确定性。本文证明了当引力与标量场耦合时,有可能得到晚时吸引子。最后,为了预测宇宙的最终演化,我们还研究了模型的经典稳定性。我们发现,有晚时间吸引子,这是本地以及经典稳定,所以我们的模型可以实现晚时间宇宙加速。
2016-01-03 gr-qc hep-th
Ghost dark energy in the DGP braneworld
我们在DGP膜世界框架下研究了暗能量的鬼模型。我们通过确定状态方程的参数,$ω_D$,减速和密度参数,探索这个模型的宇宙学后果。我们还研究了这个模型的稳定性,通过研究的平方的声速在存在/不存在的相互作用项之间的暗能量和暗物质。我们发现,在宇宙的两个暗扇区之间没有相互作用的情况下,我们在后期有$ω_D\rightarrow -1$,而在相互作用的存在下,$ω_D$可以穿过假想线$-1$。在这两种情况下,声速的平方$v_s^2$不显示任何稳定性信号。我们还确定了该模型的状态诊断以及$ω_D-ω^{\prime}_{D}$平面,并与$Λ$ CDM模型的结果进行了比较。我们发现,$ω_D-ω^{\prime}_{D}$平面满足冻结区在两个黑暗部门之间的相互作用的情况下,而它满足解冻和冻结区在相互作用的情况下。
2018-06-30 gr-qc
Braneworld Mimetic Cosmology
我们将拟引力的概念推广到兰德尔-桑德拉姆II膜世界模型。对于四维拟引力,我们以协变的方式分离了五维拟引力的共形自由度。我们假设体度规是由一个非动态标量场$Φ$和一个辅助度规$\tilde{\cal{G}}_{AB}$组成的,使得${\cal{G}}_{AB}= \tilde{\cal{G}}^{CD}\,Φ_{,C}\,Φ_{,D}\,\tilde{\cal{G}}_{AB}$,其中$A, B, ...$是体时空指数。然后我们证明了膜上的诱导共形自由度作为诱导标量场,在膜上起着模拟场的作用。事实上,我们假设模拟膜上暗扇区的标量自由度起源于体标量场$Φ$。通过在膜上引入合适的模拟势,我们证明了这种膜模拟场对宇宙晚期膨胀的解释更符合观测结果:在观测范围内,在红移阱中,这种场的状态参数穿过了近过去的宇宙学常数线,从经典态到幻影态.我们还表明,这种诱导的模拟标量场有能力解释初始时间宇宙膨胀。为了用Planck 2015数据集对模型进行约束,我们对模型的参数空间进行了数值研究。
2017-03-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Interacting Tsallis holographic dark energy in $q$-modified DGP braneworld
在非高斯统计力学的$q$ -修正的DGP膜世界模型中研究了相互作用Tsallis全息暗能量(THDE)的宇宙学性质,并引入了三类超统计量:对数正态、逆$χ^2$和$χ^2$.我们研究了三个超统计量对不同宇宙学参数的影响,即THDE的无量纲能量密度和状态方程(EoS),以及减速参数和声速的平方。结果,我们注意到,来自$χ^2$超统计量的宇宙学参数(参数为$q > 1$)代表了与标准DGP模型的最大偏差。虽然系统参数在所有三种情况下都表现出适当的行为,但该模型无法在整个宇宙历史中实现稳定。这可能是将哈勃视界设定为红外截止线的结果。此外,发现EoS的行为受THDE参数$δ$的值控制。也就是说,对于$δ > 2$,THDE表现出类似幻影的行为,而对于$δ < 2$,它表现出典型的行为。在主能量条件的约束下,给出了$δ$ $(δ < 2)$的上界.
2022-11-12 gr-qc
Triality between Inflation, Cyclic and Phantom Cosmologies
它表明,任何空间平坦和各向同性的宇宙经历加速膨胀驱动的自相互作用的标量场可以直接相关的收缩,减速宇宙学。通过将标度因子和哈勃参数表示为标量场的函数,并同时互换这两个量,使其对偶性得以体现。减速的宇宙可以通过反转比例因子并保持哈勃参数不变,与源自幻影标量场的宇宙学孪生。加速模型可以通过确定与哈勃参数的倒数的比例因子来与同一个幻影宇宙相关联。加速和减速背景之间的对偶性可以扩展到空间弯曲的宇宙学和包含完美流体的模型。类似的三重性和相关的标度因子对偶性在兰德尔-桑德拉姆II型膜世界场景中被发现。
2004-05-11 astro-ph gr-qc hep-th
Testing Brans-Dicke Gravity with Screening by Scalar Gravitational Wave Memory
Brans-Dicke引力理论是通过在标量场和引力之间引入非最小耦合来扩展广义相对论的最古老的思想之一。太阳系的测试对这个理论提出了严格的限制。为了规避这些约束,已经提出了各种筛选机制。这些屏蔽机制允许标量场在低密度环境中像重力一样强烈地耦合到物质,同时在太阳系中抑制它。Vainshtein机制存在于各种修正的引力模型中,如质量引力模型、膜世界模型和标量张量理论,它有效地抑制了大质量物体附近的标量场。这使得很难从引力波观测中检验这些理论。我们指出,最近发现的标量引力波记忆效应,这是由于一个永久的时空几何形状的变化,由于恒星的崩溃到一个背洞可以显着增强Brans-Dicke引力理论与Vainshtein机制。这提供了通过三个或更多个引力波检测器的网络来检测标量引力波的可能性。
2020-06-29 astro-ph.CO gr-qc
Modified GBIG Scenario as an Alternative for Dark Energy
我们构建了一个受DGP启发的膜世界模型,其中膜上的诱导引力在$f(R)$引力的精神下进行了修改,并通过在体作用中引入Gauss-Bonnet项来考虑弦效应。我们探讨了这个模型的宇宙动力学,我们表明,这种情况下是一个成功的替代暗能量的建议。有趣的是,它实现了幻影般的行为,而无需在膜上引入任何幻影场,并且有效状态方程参数以与观测数据相同的方式自然地穿过宇宙学常数线。
2009-09-02 gr-qc
A 6D standing-wave Braneworld with normal matter as source
建立了一个六维驻波膜世界模型。它存在于一个各向异性的4-膜中,它是由以正常物质为源的驻波引力波产生的。在这个模型中,紧致(膜上)维度被假设为足够小,以描述我们的宇宙(混合紧致化)。体几何是非静态的,不像文献中的大多数膜世界模型。该模型的主要特点是源不是一个幻影一样的标量场,作为原始的驻波模型,提出了在五个维度和它的六维扩展最近在文献中提出的事实。在这里,它是在正常物质的存在下获得的解决方案,确保模型是稳定的。我们的模型也是第一个驻波膜模型在文献中,可以成功地应用到层次问题。此外,我们还证明了标量场和费米子场的零模是局域在膜周围的。特别是对于标量场,我们表明,它是本地化的膜上,无论弯曲因子是减少或增加。这与局部弦状缺陷的情况形成对比,其中标量场仅针对减小的翘曲因子而局部化。
2014-02-08 gr-qc hep-th
A Lorentz Invariance Violating Cosmology on the DGP Brane
我们研究违反DGP启发的膜世界场景的洛伦兹不变性的宇宙学意义。一个最小的耦合标量场和一个单一的,固定的范数,违反洛伦兹类时矢量场内的互动图片提供了一个广泛的参数空间,占后期的时间加速和过渡到幻影相位的标量场。
2008-12-22 gr-qc
Crossing the Phantom Divide
我们认为流体扰动接近的“幻影划分”的特点是P = -ρ和讨论的条件下,发散的扰动可以避免。我们发现,扰动的行为在很大程度上取决于处方的压力扰动δ-p。压力扰动通常定义使用的暗能量休息框架,但我们表明,这个框架成为非物理的划分。如果压力扰动在任何其他框架中保持有限,则可以越过体模分界线。我们的发现对于用于数据分析的广义流体暗能量(因为目前的宇宙学数据集表明,暗能量的特征是p ~ -ρ,所以不能排除p < -ρ)以及任何跨越幻影鸿沟的模型都很重要,比如一些修正的引力,耦合的暗能量和膜世界模型。我们还说明了一个明确的计算的“Quintom”的情况下,两个标量场的结果。
2007-01-27 astro-ph gr-qc hep-ph
Cosmological Surprises from Braneworld models of Dark Energy
综述了暗能量膜世界模型的性质。膜世界模型承认以下有趣的可能性:(i)有效状态方程可以是w< -1 as well as w >-1。在前一种情况下,宇宙的膨胀在任何时候都表现良好,宇宙不会遇到未来的“大撕裂”奇点,这通常是幻影模型遇到的。(ii)对于一类膜世界模型来说,宇宙的加速可能是一种瞬态现象。在这种情况下,宇宙当前的加速度被夹在两个物质主导的时代之间。与LCDM和大多数Quintessence模型相比,这样的膜世界没有视界。(iii)对于一组特定的参数值,宇宙可以起源于静止奇点,也可以终止于静止奇点,在静止奇点处,密度、压力和哈勃参数保持有限,而减速参数和黎曼张量的所有不变量在宇宙时间的有限间隔内发散到无穷大。(iv)暗能量的膜世界模型可以在高红移处徘徊:$6 \lleq z \lleq 40$。相对于LCDM中的哈勃参数值,在游荡期哈勃参数减小。结果,宇宙在游荡时的年龄急剧增加,预计这将促进高红移引力束缚系统的形成,例如$z \sim 6$的$10^9 M_\odot$黑洞和$z > 10$的低质量黑洞和/或第三星族恒星,它们的存在在LCDM情景中可能是有问题的。(v)膜世界模型具有类似时间的额外维度,在早期反弹,从而避免了最初的“大爆炸奇点”。(vi)暴胀和暗能量都可以成功地统一在一个单一的方案中(典型暴胀)。
2005-04-25 astro-ph gr-qc hep-ph
How a brane cosmological constant can trick us into thinking that w < -1
探索当代宇宙加速的观测已经引起了人们对拥有w <-1状态方程的暗能量模型的兴趣。我们回顾了具有标准膜宇宙学常数的Dvali-Gabadadze-Porrati(DGP)膜世界模型的宇宙膨胀历史如何能够模拟具有w < -1“幻影”暗能量的普通四维引力模型的宇宙膨胀历史,从而获得与观测相关的红移。我们重新解释了暗能量的有效幻影性质,认为它是由DGP中膜宇宙学常数的动力屏蔽引起的。这种不寻常的膨胀历史是可能的,而不违反零能量条件,没有鬼,没有任何大的裂缝,在一个模型中,似乎没有更多的人为比大多数演变的暗能量模型。我们指出了人们可以通过观测来测试这种有效w < -1的可能性的方法,并将其与“普通”的幽灵暗能量区分开来。
2004-09-01 astro-ph gr-qc hep-ph
Vainshtein Screening in Bimetric Cosmology
我们证明了双度规理论中线性宇宙学扰动的不稳定性是FRW背景下非线性Vainshtein机制的表现。在这种情况下,自旋为2的质量作为宇宙学的范施泰因尺度。这使我们能够定量地解决早期宇宙宇宙学。特别是,在一个全球性的分析,我们研究的数据从宇宙微波背景辐射和当地测量的哈勃流。我们表明,双度规宇宙学解决了通过有效的幻影暗能量组件的哈勃尺度的本地和早期测量的差异。
2020-11-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological aspects of a vector field model
我们已经研究了一个DGP启发的膜世界的情况下,洛伦兹不变性破坏的想法已被结合到一个指定的首选框架,嵌入一个动态的正常向量场膜。我们提出了Lorentz破坏DGP膜模型,在足够的参数下可以解释幻影分界线的穿越。我们还考虑了根据观测到的状态方程行为的宇宙学演化模型。另一方面,我们描述了模型的Rip奇异性解。
2012-06-18 gr-qc
Cosmological dynamics of brane gravity: A global dynamical system perspective
膜世界引力模型以几个显著的宇宙学特征而闻名,例如源自几何源而非物质源的自加速,具有幻影特征但不会导致大撕裂奇点的有效暗能量行为,与$Λ$ CDM演化的粗略相似性,动力系统工具通常允许我们在广泛的初始条件下获得关于系统的全局动力学的一般结论。基于这一动机,为了从更全局的角度恢复膜世界模型的重要特征,本文利用动力系统技术研究了膜世界模型的全局宇宙动力学。我们首先分析了膜上只有一个正常物质的情况,然后将分析扩展到膜上有一个额外的标量场的情况。在存在一个标量场,潜力属于不同的类被认为是。临界点的稳定性使用线性稳定性分析,并在必要时,中心流形理论,以及数值摄动技术进行检查。为了理解动力系统的全局动力学,我们利用庞加莱紧化方法来捕获所有可能的临界点的属性。应用动力系统分析,我们发现膜引力与观测到的宇宙行为是一致的。特别是,我们的分析表明,重要的宇宙学行为,如长期持续的物质主导时代,晚时间加速以及避免大撕裂奇异性可以在膜引力中实现广泛的初始条件。
2018-10-09 gr-qc
Equivalence Principle Implications of Modified Gravity Models
试图通过修正广义相对论来解释观测到的宇宙加速的理论都引入了一个新的标量自由度,它在大尺度上是活跃的,但在小尺度上被筛选以匹配实验。我们表明,如果这样的筛选发生通过变色龙机制,如在f(R),它是可能的顺序一违反等效原理,尽管没有明确的违反微观行动。也就是说,像星系或其组成部分这样的扩展物体并不都以相同的速度下降。变色龙机制可以屏蔽大物体的标量电荷,但不能屏蔽小物体的标量电荷(大/小由引力势定义,并由标量耦合控制)。这导致惯性质量与引力质量之比的一阶波动。在约当标架中,不再是所有物体都在测地线上运动。相反,如果标量屏蔽是通过强耦合发生的,比如在DGP膜世界模型中,等价原理的违背发生在一个更低的水平上。我们提出了几个观察测试的变色龙机制:1。小星系应该比大星系下降得更快,即使动力学摩擦可以忽略不计; 2.由小星系定义的空洞将比标准预期更大; 3.小星系中的恒星和弥散气体应该有不同的速度,即使在相同的轨道上; 4.透镜效应和动力学质量的估计对大星系应该是一致的,但对小星系则不一致。我们将讨论其中一些测试中可能存在的陷阱。最干净的是第三个,从HI旋转速度估计的质量可能超过恒星的30%或更多。为了避免对所有物体进行地毯式筛查,最有希望的地方是在空隙中。
2009-10-15 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE