Cosmological perturbations during the Bose-Einstein condensation of dark matter
本文分析了在暗物质的玻色-爱因斯坦凝聚过程中标量和张量扰动的演化以及与宇宙物理描述相关的量，如标量扰动的密度对比和引力波能量密度。详细分析了这些参量在暗物质玻色-爱因斯坦相变过程中的行为。为了研究具有和不具有宇宙学常数的宇宙中标量和张量扰动的宇宙动力学和演化，我们使用了解析和数值方法。玻色-爱因斯坦相变改变了起源于宇宙学的引力波的演化，以及大尺度结构的形成过程。
2013-04-30 astro-ph.CO gr-qc
Emergence of General Relativity from Cosmological Constant Via Ghost Condensation
本文提出在弯曲时空中利用 BRST 规范固定与 Faddeev–Popov 鬼凝聚，使宇宙学常数动力学生成 Einstein–Hilbert 作用量，并以束缚态与非物理 Hilbert 空间解释该机制。
2025-09-28 gr-qc hep-ph hep-th
Formation of cosmological mass condensation within a FRW universe: exact general relativistic solutions
在一个精确的广义相对论的框架内制定的胶合流形，我们考虑的匹配问题的非均匀的过密区域的Friedmann-Robertson-Walker背景宇宙中的一般球对称情况下的压力自由模型。它表明，在一般情况下，匹配是唯一可能的，通过一个薄壳，在文献中忽略了一个事实。除此之外，在可能匹配的地平线下的情况下，必然会出现中间欠密区域。
2003-07-06 gr-qc
Cosmological tachyon condensation
我们认为，暗物质/能量统一的k-本质型理论的前景。建立了k-本质标量场、流体力学描述和膜世界描述之间的一般映射。我们开发了一个扩展的广义相对论尘埃模型，结合了压力和相关的声学地平线的影响。将其应用到快子模型，我们表明，这种不均匀的“变量Chaobergin气体”不演变成一个混合系统，包含冷暗物质，如引力凝聚在显着的数量。我们的方法可以应用于任何暗能量模型以及暗能量和传统暗物质的混合物。
2009-07-09 astro-ph gr-qc hep-th
Condensation of a scalar field non-minimally coupled to gravity in a cosmological context
本文提出了一种新的凝聚耦合到高斯-邦纳项的标量场的机制。我们提出了一个方案，其中凝聚态将出现在宇宙后期的背景能量密度。在辐射和尘埃占主导地位的时代，标量场的能量密度，$ρ_φ$，以低于背景密度的速度下降。最终，$ρ_φ$支配尘埃的能量密度，标量场可以被压缩。在凝聚相，我们有德西特相宇宙与$ρ_φ=3H_0^2M_P^2$。此外，我们还研究了该模型的宇宙学扰动，并探讨了该模型的预言。
2019-02-26 gr-qc
A Matter Bounce By Means of Ghost Condensation
假设存在一个经历“鬼凝聚”并具有适当选择的势的标量场，在规则物质和辐射存在的情况下，有可能获得非奇异的弹跳宇宙学。可以选择虚凝聚场的势，使得宇宙学反弹在各向异性应力的存在下是稳定的。与当前宇宙学观测相关的长波长宇宙学波动穿过反弹，而不受产生反弹的新物理学的影响。因此，这个模型允许实现的“物质反弹”的情况下，一个替代暴胀宇宙学的产生所观察到的原始波动，其中的不均匀性起源于量子真空扰动退出哈勃半径在物质为主的收缩阶段。
2010-09-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Dark Energy Condensation
暗能量的两个最受欢迎的候选者，即宇宙学常数和精粹，在观测上很难区分，主要是因为精粹场没有相当大的波动。本文研究了一个暗能量的标量场模型，其中的标量场在反射对称下是不变的。在一般假设下，在较晚的时间（z < 0.5）存在相变。在相变之前，场表现为宇宙学常数。在相变之后，一个依赖于时间的标量凝聚体形成，场与暗物质耦合，并发展出跟踪暗物质的相当大的扰动。背景宇宙学演化与现有的观测结果一致，但通过未来的超新星巡天，可能会与宇宙学常数的背景宇宙学演化区分开来。宇宙学扰动的增长带有相变的印记，然而，为了定量地研究它，必须发展一种非线性的方法。
2005-09-07 astro-ph gr-qc hep-ph
Topological defects and scalar field modes in cosmological backgrounds
Institute of Physics, Yerevan State University（耶烈万国立大学物理研究所）；CANDLE Synchrotron Research Institute（CANDLE 同步辐射研究所）；Institute of Applied Problems of Physics NAS RA（亚美尼亚国家科学院应用物理问题研究所）
研究更高维宇宙背景中拓扑缺陷与标量场模式的相互作用及特性。
2026-01-28 gr-qc hep-th
Ghost Condensation in the Brane-World
受幽灵凝聚模型的启发，我们研究了具有任意高阶导数动力学项$\mathcal{P}(X)$的Randall-Sundrum（RS）膜世界，其中$X=-(\nabla ϕ)^{2}$。五维爱因斯坦方程简化为两个运动方程，在$\mathcal{P}(X)$和膜上的五维宇宙学常数之间有一个约束。对于一个静态额外维，$\mathcal{P}(X)$既有一个负的动力学标量（所谓的{ \textit{ghost} }）的解，也有一个普通的标量场的解。然而，幽灵凝结不能发生。我们表明，沿额外的维半径（半径）的小扰动可以引起鬼凝聚。这就产生了一个辐射主导的宇宙和消失的宇宙学常数在晚些时候，但不稳定的放射子。这种不稳定性可以通过沿$y$ -方向包含大量物质来解决，这最终为后期宇宙加速提供了一种可能的解释。
2005-08-25 astro-ph gr-qc hep-th
Global Black Branes (Extended Global Defects Surrounded by Horizons), Brane Worlds and the Cosmological Constant
我们研究了与具有负宇宙学常数的高维引力耦合的整体缺陷。本文主要研究由视界包围的广义整体缺陷的整体黑膜解。我们发现在几个分离的区域的系列解决方案，并确认数字，它们可以相互连接。当膜的世界体积是里奇平坦的时，膜被一个退化视界包围，而当世界体积具有正的常曲率时，膜被两个视界包围。每个解分别对应于极值和非极值状态。它们的因果结构类似于反德西特时空中的Reissner-Nordström黑洞。然而，非极值黑膜不是一个静态的物体，而是一个膨胀的膜。此外，我们还在整体黑膜的背景下简要讨论了膜世界模型。本文评述了整体黑膜的一些热力学性质，并讨论了通过非极值整体黑膜的热力学不稳定性使膜世界的宇宙学常数减小的问题.
2001-12-11 gr-qc hep-th
The No-defect Conjecture: Cosmological Implications
当宇宙的拓扑结构是非平凡的，它已被证明，有约束的网络域壁，宇宙弦和单极子。我把这些结果推广到纹理和研究宇宙学的影响，这样的约束。我的结论是，一个大类的多连接的宇宙与拓扑缺陷占结构的形成被排除了观测的宇宙微波背景。
1998-06-30 gr-qc
Dark matter as the Bose-Einstein condensation in loop quantum cosmology
我们将FLRW宇宙置于一个充满辐射、重子物质（压力可忽略）、暗能量和暗物质的圈量子宇宙学模型中。暗物质区被认为是玻色-爱因斯坦凝聚体类型。宇宙学背景下的玻色-爱因斯坦凝聚过程假设为近似的一级相变，已经在文献中进行了研究。在这里，我们研究了与早期宇宙描述有关的物理量如宇宙的能量密度、温度和标度因子在凝聚过程之前、之中和之后的演化。我们还详细考虑了混合正态-凝聚态暗物质相宇宙的演化时代。分析了凝聚态暗物质组分的行为和时间演化。
2016-06-19 gr-qc
Cosmological Constant, Conical Defect and Classical Tests of General Relativity
我们研究了在史瓦西场中，由于存在一个$Λ$ -项和一个圆锥形缺陷而引起的行星运动的近日点位移和星光的弯曲。这种分析概括了伊斯兰教（物理学快报）获得的早期结果。A 97，239，1983）到纯宇宙学常数的情况。利用实验数据，我们得到的参数$ε$表征圆锥形缺陷是小于$10^{-9}$和$10^{-7}$，分别与这种现象的长度尺度。特别地，如果缺陷是由宇宙弦产生的，这些值分别对应于$10^{19}g/cm$和$10^{21}g/cm$的线性质量密度的极限。
2002-01-11 gr-qc
Bose-Einstein condensation of relativistic Scalar Field Dark Matter
利用理想玻色气体的标准理论结果，研究了在标量场暗物质模型中玻色-爱因斯坦凝聚体的可能形成，主要假设是玻色粒子在早期宇宙中处于热平衡状态。然后，它表明，唯一相关的情况下需要的粒子和反粒子的存在下，它对应于模型中的玻色子粒子是非常轻的。与常识相反，凝聚态应该是一种相对论现象。一些宇宙学的影响依次讨论。
2008-09-10 astro-ph gr-qc
Cosmological Imprints of Pre-Inflationary Particles
我们研究了暴胀前粒子的一些宇宙学印记。我们表明，每个这样的粒子提供了一个球对称的宇宙缺陷的种子。这个宇宙缺陷的轮廓是固定的，它的大小在一个由暴胀前粒子质量决定的单一参数中是线性的。我们研究了这个宇宙缺陷的CMB和特殊的速度印记，并认为它可以解释一些大尺度的宇宙学异常。
2009-11-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Rainbow gravity effects on quantum dynamics of scalar and oscillator fields in a topological defect cosmological space-time
该研究在拓扑缺陷宇宙学时空背景下引入彩虹引力修正，推导标量场与振子场的量子动力学方程，通过设定特定彩虹函数求解得到能谱，发现宇宙学常数、拓扑缺陷参数及彩虹参数会对场的能谱产生修正作用。
2025-03-23 gr-qc hep-th
Topological Defect Density in One-Dimensional Friedmann-Robertson-Walker Cosmological Model: Corrections Inferred from the Multi-Josephson-Junction-Loop Experiment
利用与一维Friedmann-Robertson-Walker宇宙学模型相似的多约瑟夫森结环（MJJL）中的强非平衡超导相变数据，对早期宇宙中Higgs场发生相变后的拓扑缺陷浓度进行了修正. MJJL中揭示的序参量相位之间的热关联可以大大减少宇宙学缺陷的预期数量，从而为解决长期存在的宇宙学缺陷过度集中的问题提供了一种新的途径。
2003-12-23 astro-ph cond-mat gr-qc
Cosmological constraints for the Cosmic Defect theory
宇宙缺陷理论面临着四个观测约束：大爆炸核合成产生的原始核素丰度、宇宙中大尺度结构的形成、宇宙微波背景声学尺度、Ia型超新星的光度距离。该测试是基于对理论三个参数的后验概率的统计分析。结果已经相当令人满意，这样的理论的性能是没有区别的Lambda-CDM理论之一。利用最佳参数值计算哈勃常数和宇宙年龄证实了宇宙缺陷方法与观测的兼容性。
2011-02-22 astro-ph.CO gr-qc
Loop-Quantum-Gravity Simplicity Constraint as Surface Defect in Complex Chern-Simons Theory
研究了具有宇宙学常数的四维自旋泡沫模型的简单性约束。我们发现，在构造自旋泡沫振幅时，SL（2，$\mathbb{C}$）Chern-Simons理论中的量子简单性约束是通过二维表面缺陷实现的.通过实现Chern-Simons理论中的单纯性约束，我们可以构造出任意单纯复形（有许多4-单纯形）的具有宇宙学常数的自旋泡沫振幅.振幅的半经典渐近性正确地再现了具有宇宙学常数项的四维Einstein-Regge作用量。
2017-05-05 gr-qc hep-th math-ph
Condensation of Planckian Modes and the Inflaton
为了解决量子场论模式动量的宇宙学展开向后外推所遇到的transplanck问题，提出了transplanck自由度的储存库。这些是由顺普朗克模式所要求的，以便保持它们的密度固定，并使真空的总能量密度最小。该机制是由于模式库相互作用，因此虚拟量子过程产生了有效的模式模式吸引。结果是BCS冷凝物。它有无质量和有质量的集体激发，后者与暴胀子相同。对于一个有效的无量纲模库耦合常数，g约为0.3，其质量的数量级是解释宇宙学涨落所需的数量级，即O（10 ^-6-> 10 ^-5）m_Planck。
2003-05-14 gr-qc
Ghost Condensation and a Consistent Infrared Modification of Gravity
我们提出了一个理论上一致的红外引力修正，这是兼容的所有目前的实验观测。这是广义相对论中希格斯机制的一个类似物，可以认为是由鬼凝聚产生的--一个标量场具有恒定速度的背景，< \dot> = M^2。鬼凝聚是一种可以充满宇宙的新型流体，它具有与宇宙学常数相同的状态方程ρ= -p，因此可以驱动宇宙的德西特膨胀。然而，与宇宙学常数不同，它是一种具有物理标量激发的物理流体，可以在低能量下用系统的有效场论描述。激发态具有一个不寻常的低能色散关系ω^2 \sim k^4 / M^2。如果直接与物质耦合，它会产生小的洛伦兹破坏效应和一个新的长程1/r^2自旋相关力。在幽灵凝聚体中，引力的能量与粒子物理能量不同，导致两种来源都可以引力和反引力的可能性。牛顿势被修正为从距离标度M_{Pl} /M^2和时间标度M_{Pl} ^2/M^3开始的振荡行为。这一理论为解决宇宙学问题开辟了许多新的途径，包括暴胀、暗物质和暗能量。
2003-12-10 astro-ph gr-qc hep-ph
Cosmological Perturbations seeded by Topological Defects: Setting the Initial Conditions
我们考虑一个完全均匀和各向同性的宇宙，经历了突然的相变。如果跃迁产生拓扑缺陷，我们假设，在几何和宇宙流体的扰动也突然出现。我们应用标准的广义相对论结条件来匹配前和后过渡时代，从而设置微扰的初始条件。当缺陷作为一个相干源，它们的密度尺度像背景密度时，我们解析地求解它们的演化方程。我们发现，等曲率以及绝热扰动的创建，在一个比率，这是独立的详细属性的缺陷。我们将我们的结果与目前文献中使用的初始条件进行比较，并展示了宇宙流体如何自然地“补偿”缺陷的存在。
1998-07-08 astro-ph gr-qc
Localising gravity in composite monopole brane worlds without bulk cosmological constant
我们研究了一个7维膜世界场景，其中Ricci平坦3-膜位于复合单极缺陷（即由'tHooft-Polyakov和全局单极组成的缺陷）的核心中。承认直接相互作用的两个玻色子部门的理论，我们分析的结构，分别在小，大的直接相互作用的耦合常数的限制。对于大的直接相互作用，全球的引力从系统中消失，留下一个负的宇宙学常数的散装，使引力局域化的解决方案是可能的，而无需先验的散装宇宙学常数的介绍。
2006-03-09 gr-qc hep-th
The binding of cosmological structures by massless topological defects
本文提出由无质量拓扑缺陷产生的局域引力场可在无底层质量时驱动平坦旋转曲线，并通过同心组装缺陷解释星系旋转曲线和光线偏折，从而部分替代暗物质或修正引力理论。
2024-05-16 gr-qc physics.gen-ph
Ghost inflation and de Sitter entropy
在鬼凝聚模型的建立中，广义黑洞热力学第二定律可以在辐射稳定的假设下得到遵守，即产生鬼凝聚的场与标准模型中的物质场之间的耦合被普朗克尺度所抑制。由于不仅黑洞，而且宇宙学预计将发挥重要作用，对我们更好地了解引力，我们考虑一个宇宙学的设置来测试鬼凝聚理论。特别地，我们将证明，如果幽灵暴胀发生在我们宇宙的早期，并且如果在未来无穷远处仍有一个微小的正宇宙学常数，那么Arkani-Hamed等人提出的de Sitter熵界是满足的。然后，我们提出了一个概念的宇宙学页膨胀后的时间。
2016-08-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflating Defects
在拓扑暴胀的背景下，研究了一个以O（3）全局亏损为源的Kantowski-Sachs宇宙模型.
1995-01-10 gr-qc
Emergent Gravity And The Cosmological Constant Problem
基于最近对非对易场论与引力之间的对应关系的理解，我们讨论了引力的起源和宇宙学常数问题。我们认为，如果引力出现在非对易时空的规范理论中，那么宇宙学常数问题就可以自然地解决。特别地，我们阐明了为什么突现引力意味着真空能量不引力，而只有真空周围的涨落产生引力。也就是说，一个平坦的时空从能量的均匀凝聚中出现，以前用宇宙学常数来确定。
2008-03-28 gr-qc hep-ph hep-th
Viscous interacting and stability on dark matter Bose-Einstein condensation with modified Chaplygin gas
本文利用弯曲FRW背景研究了暗物质玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）中的粘性宇宙动力学。为此，我们使用的BEC制度，而不是正常的暗物质（冷暗物质或正压暗物质）与暗物质状态方程（EoS）作为$p_{dm} \propto ρ_{dm}^2$，它产生于引力形式。因此，我们通过考虑一个修正的Chaubergin气体的相互作用模型，得到了相应的连续性方程。然后，我们利用红移参数导出了暗能量的能量密度和压强。然后，通过引入一个参数化函数，用51颗超新星的观测数据进行拟合，得到了宇宙学参数与红移参数的关系。接下来，我们绘制出与红移成比例的相应动力学图，然后我们表示宇宙目前正在经历加速膨胀阶段。最后，我们讨论了该模型的稳定性和不稳定性与声速参数。
2021-07-10 gr-qc quant-ph
Cosmological Experiments in Condensed Matter Systems
拓扑缺陷被认为是宇宙膨胀和冷却时发生的宇宙相变留下的。在实验室中发生的相变中也可以研究类似的过程：在过去几年中，在超流He $^4$和液晶中进行了“宇宙学”实验，其结果为缺陷形成过程的动力学提供了新的线索。本文的目的是审查背后的宇宙学凝聚态连接的关键思想，并提出新的实验，可以探测迄今未解决的方面的拓扑缺陷的形成过程。
1996-07-18 cond-mat gr-qc hep-ph
Lukewarm dark matter: Bose condensation of ultralight particles
我们讨论了超轻暗物质粒子在有限的、现实的宇宙学温度下的热演化和玻色-爱因斯坦凝聚。我们发现，如果这些粒子在标准模型粒子湮灭之前与规则物质解耦，它们的温度约为0.9 K。这个温度比CMB中微子的温度低很多，因此大爆炸核合成不受影响。此外，温度与WMAP 7年+BAO+ H 0观测一致，无需微调。我们专注于质量为$m\sim 10^{-23}$ eV的粒子，它们具有星系尺度的康普顿波长。这些颗粒的聚集可以形成稳定的晕，自然地阻止小尺度结构。它们避免了过多的矮星系，并可能受到观测暗物质分布的青睐。我们提出的数值以及近似的解析解的弗里德曼-克莱因-戈登方程和研究宇宙演化的标量场暗物质从早期宇宙的时代的物质统治。今天，基态的粒子模拟无压物质，而激发态粒子则类似辐射。
2010-04-22 astro-ph.CO gr-qc
Production of Topological Defects at the End of Inflation
宇宙暴胀和拓扑亏损的研究已经有很长一段时间了，或者是争论不休，或者是相互竞争。一方面，需要一个暴胀时代来解决热大爆炸模型的缺陷，另一方面，宇宙弦和弦状物体被预测在早期宇宙中形成。因此，我们必须找到办法，使两者能够共存。我讨论如何调和宇宙膨胀与宇宙弦。
2007-02-27 astro-ph gr-qc hep-ph
Cosmological Phase Transitions in a Brane World
在膜世界的情况下，弗里德曼方程被修改，导致早期的膨胀增加。这对我们研究的宇宙学相变有重要影响，阐明了与标准情况的重大差异。一阶相变需要较高的成核速率来完成，重子生成和粒子丰度可以被抑制。拓扑缺陷的演变也受到影响，虽然目前的缺陷密度基本上没有变化。特别地，增加的膨胀并不能解决通常的磁致伸缩和畴壁问题。
2001-08-15 astro-ph gr-qc hep-ph
Composite defect extends cosmology - 3He analogy
在旋转超流3 He-B中，随着热中子的吸收和从正常态到超流态的快速转变，已经观察到自旋质量涡旋的形成。自旋-质量涡旋是一种复合缺陷，它由终止于线性核（弦）上的平面孤子（壁）组成。这一观察结果非常符合缺陷形成的宇宙学场景框架，称为Kibble-Zurek机制。这表明，在早期宇宙中，类似的宇宙学缺陷可能已经形成。
2000-10-03 cond-mat gr-qc hep-ph
Gravitational Interactions of Finite Thickness Global Topological Defects with Black Holes
众所周知，整体拓扑缺陷会导致测试粒子的排斥引力势。在有限厚度的全局拓扑缺陷上，具有宇宙学常数（Schwarzschild-de Sitter（S-dS）度规）的黑洞诱导的引力势是什么？'.这是本分析所要处理的主要问题。我们还讨论了当标量场嵌入非平凡引力背景时Derrick定理的有效性。在上述问题的背景下，我们考虑了三种整体缺陷配置：一个有限厚度的球形畴壁与中心的S-dS黑洞，一个整体弦环与中心的S-dS黑洞和一个整体弦环附近的S-dS黑洞。使用的分析模型和数值模拟的不断发展的球壁，我们表明，球壁经历了排斥引力势由于中央黑洞的质量。这种可能性被宇宙学常数的存在进一步放大。对于初始域壁半径大于一个临界值，排斥势占主导地位的壁张力和壁膨胀向宇宙视界的S-dS度规，它开发鬼不稳定性。对于较小的初始半径，张力占主导地位，并且壁向黑洞视界收缩，在那里它也发展出鬼不稳定性。我们还表明，使用相同的分析模型和充满活力的参数，一个全球性的引力吸引的黑洞，而一个宇宙学常数诱导排斥引力势的情况下，测试粒子。最后，我们表明，一个全球性的弦循环有限厚度的经验，由于引力排斥的宇宙学常数，它占主导地位的张力大于一个临界半径的半径导致扩大，而不是收缩循环。
2018-04-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Bose-Einstein condensation as an alternative to inflation
最近的研究表明，质量很小的引力子在宇宙的极早期应该形成玻色-爱因斯坦凝聚体，其密度和量子势可以分别解释宇宙中的暗物质和暗能量。在这里，我们表明，凝聚也可以自然地解释所观察到的宇宙的大尺度均匀性和各向同性。此外，引力子在凝聚体中的每一个时期都继续落入它们的基态，这解释了在宇宙学距离尺度上观察到的空间平坦性。最后，我们认为，由于凝聚体内的量子涨落的密度扰动引起的标度不变的光谱。因此，这为通货膨胀提供了一个可行的替代办法，而通货膨胀与通货膨胀的众所周知的问题无关。
2015-09-09 astro-ph.CO gr-qc
