Future deceleration due to backreaction in a Universe with multiple inhomogeneous domains
本研究构建多区域非均匀物质分布的时空模型,基于Buchert平均的反作用框架发现宇宙未来可从加速转为减速,并用Union 2.1超新星数据结合马尔可夫链蒙特卡罗方法约束了模型参数。
2023-08-28 astro-ph.CO gr-qc
Direct Measurement of the Positive Acceleration of the Universe and Testing Inhomogeneous Models under Gravitational Wave Cosmology
解释宇宙明显加速膨胀的一种可能性是,我们生活在一个球形不均匀宇宙的中心。虽然目前的观测不能完全区分$Λ$ CDM和这些非均匀模型,但直接测量宇宙的加速度可以成为探测它们的有力工具。我们已经证明,如果$Λ$ CDM是正确的模型,DECIGO/BBO将能够检测到正的红移漂移(这是源红移$z$的时间演化)在3- 5年的引力波(GW)观测的中子星双星,这使我们能够排除任何Lemaintre-Tolman-Bondi(LTB)空洞模型与单调增加的密度轮廓。我们甚至能够排除任何LTB模型,除非我们允许在$z\sim 0$处的不切实际的陡峭密度剖面。这个检验可以单独用GW观测来进行,而不需要任何电磁观测的参考,并且比使用莱曼$α$森林的红移漂移测量更强大。
2011-12-28 astro-ph.CO gr-qc
Isotropic turbulence in the dark fluid universe with inhomogeneous equation of state
本文用线性非齐次状态方程研究了暗流体宇宙中的湍流效应。注意力集中在两种物理情况上。首先,我们进行扰动分析,并检查其影响周围的大撕裂。然后,将湍流能量密度作为总暗流体的一部分,研究了系统的稳定性。结果表明,随着湍流的能量密度降低,转化为热量(辐射),稳定性逐渐实现,与大撕裂的避免完全一致。
2015-03-26 astro-ph.CO gr-qc
Populating the landscape in an inhomogeneous universe
原始宇宙可能是高度不均匀的。利用3+ 1维数值相对论方法模拟了初始非均匀膨胀宇宙中标量场的演化过程,研究了de Sitter(dS)和AdS真空是如何填充宇宙的.模拟结果表明,最终要么不同区域的场分离成不同的真空,从而形成具有清晰边界的膨胀的dS或AdS泡(泡壁膨胀,而AdS泡内部的时空收缩),要么整个区域都是dS膨胀并伴有少量较小的AdS泡(这些小泡坍缩成黑洞)或不均匀坍缩.
2022-02-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
An inhomogeneous universe with thick shells and without cosmological constant
我们建立了一个精确的非均匀宇宙组成的一个中央平坦的弗里德曼区的小红移$z_1$,厚壳的各向异性物质,双曲弗里德曼度规的规模,其中观察到调暗星系($z\simeq 1.7$),可以匹配到一个双曲Lemaintre-Tolman-Bondi时空,以最好地拟合WMAP数据在早期的时代。我们构建了一个一般的框架,使我们能够考虑一个非均匀的时钟频率的宇宙。因此,对于均匀时间和均匀哈勃流,中心观测者外推的减速参数总是正值。然而,通过采用非均匀的哈勃流,有可能获得负的中心减速参数,通过某些参数的选择,可以使当前观察到的参数。最后,给出了一种可能的物理机制来证明非均匀时间流。
2010-06-16 astro-ph.CO gr-qc
Relative information entropy of an inhomogeneous universe
在平均的非均匀宇宙模型的背景下,我们提出了一个自然的措施相同的Kullback-Leibler相对信息熵,它表示的局部非均匀密度场从其空间平均在任意紧域的可扩展性。这种测量预计将是一个时间上的增函数,因此在研究引力熵中发挥重要作用。为了验证这一猜想,我们探索的时间演化的措施,使用线性微扰理论的空间平坦FLRW模型和球对称非线性解决方案。我们讨论的一般性和条件的时间增加的性质的措施,也连接到反作用所造成的不均匀性。
2010-11-25 astro-ph.CO gr-qc
Inhomogeneous Universe Models with Varying Cosmological Term
研究了一类具有变宇宙学项和物质流体的非均匀球对称宇宙模型的演化,其中绝热指数为常数或非常数。
1998-03-24 gr-qc
Inhomogeneous Universe in Loop Quantum Gravity
讨论了圈量子引力的运动学希尔伯特空间的截断,它描述了与非均匀宇宙模型相关的动力学系统。
2013-03-01 gr-qc
Probing the Inhomogeneous Universe with Gravitational Wave Cosmology
如果我们假设我们生活在一个球形非均匀宇宙的中心,我们就可以解释宇宙的明显加速膨胀,而无需引入未知的暗能量或修改引力理论。宇宙加速度的直接测量是区分$Λ$ CDM和非均匀模型的有力工具。如果$Λ$ CDM是正确的模型,我们通过对中子星双星引力波的5-10年观测,证明了DECIGO/BBO有足够的能力探测到源的正红移漂移。这使我们能够排除任何具有单调增加的密度分布的Lemaitre-Tolman-Bondi(LTB)空隙模型。此外,通过检测$z\sim 0$的正红移漂移,我们甚至可以排除一般的LTB模型,除非我们允许在$z\sim 0$不切实际的陡峭密度梯度。我们还表明,当我们考虑DECIGO/BBO和第三代爱因斯坦望远镜的联合搜索时,测量精度略有提高。该测试可单独使用GW观测结果进行,而无需参考电磁观测结果。
2012-04-07 astro-ph.CO gr-qc
On the question of measuring spatial curvature in an inhomogeneous universe
时空的曲率,无论是在拓扑意义上,还是在超视界大小的斑块上的平均值,通常都等同于弗里德曼方程中出现的整体曲率项。然而,一般来说,宇宙是不均匀的,引力是一个非线性理论,因此任何曲率扰动都违反了FLRW模型的假设;在恒定时间表面上平均的局部曲率不一定会再现全局对称性的观测效果。此外,常时超曲面的曲率不是一个可观测的量,只能间接推断。在这里,我们研究的曲率模式的行为的非均匀时空的超曲面非微扰在数值相对论设置,以及如何与观察者推断的曲率对应。我们还注意到,在这一点上的意见变得敏感的曲率来源的不均匀性推断的平均性能的影响,发现一般协议与过去的文献。
2021-04-16 astro-ph.CO gr-qc
Quantum creation of an inhomogeneous unflationary universe
研究了在宇宙学奇点附近准均匀暴胀宇宙的量子产生过程。结果表明,在演化过程中,空间拓扑的量子涨落增加,宇宙在任意大的距离上获得均匀和各向同性的性质。
1994-12-01 gr-qc
A new inflationary Universe scenario with inhomogeneous quantum vacuum
我们研究了量子真空,发现涨落可以导致非均匀的量子真空。我们发现真空涨落对宇宙的不均匀性有着显著的影响,这与以前的预期不同。通过引入修正的格林函数,我们得到了一个新的暴胀方案,它可以解释为什么宇宙仍然在膨胀而没有减速。我们还计算了基于非均匀真空的宇宙隧穿振幅。我们发现,不均匀性可以导致宇宙的渗透超过势垒比以前认为的更快。
2018-02-08 gr-qc
A Model of Emergent Universe in Inhomogeneous Space-Time
在渐近(在空间无穷远)FRW时空的非齐次时空模型背景下,构造了一个突现宇宙的场景。宇宙底层由两个不相互作用的组分组成,即{ \bf a)}均质各向同性但本质上耗散的流体和{ \bf b)}非均质各向异性正压流体。在非平衡热力学公式(二阶偏差)中,粒子产生机制被认为是耗散现象的原因。结果表明,当粒子产生率参数为常数时,存在一个突现宇宙的方案。
2016-01-15 gr-qc
Rip Brane Cosmology from 4d Inhomogeneous Dark Fluid Universe
在四维Friedman-Robertson-Walker(FRW)宇宙学框架下,研究了具有线性非齐次含时状态方程的特定暗能量模型.它表明,选择这样的四维非均匀流体模型可能会导致膜FRW宇宙学没有任何明确的帐户在所有更高的维度。因此,我们在没有明确引入膜概念的情况下,有效地得到了一个膜暗能量宇宙。给出了几个由四维非均匀暗流体模型产生的膜裂宇宙学的例子。
2013-07-15 gr-qc
A Case for an Inhomogeneous Einstein-de Sitter Universe
Institute of Physics and Astronomy, ELTE Eötvös Loránd University(ELTE罗兰大学物理与天文学研究所);HUN-REN–ELTE Extragalactic Astrophysics Research Group(匈牙利研究与创新网络-ELTE河外天体物理学研究组);Institute of Nuclear Techniques, Budapest University of Technology and Economics(布达佩斯技术与经济大学核技术研究所);Department of Physics, University of Miami(迈阿密大学物理系);L2IT, Laboratoire des 2 Infinis - Toulouse, Université de Toulouse, CNRS/IN2P3, UPS(图卢兹双无穷大实验室(L2IT),图卢兹大学,法国国家科学研究中心/欧洲核子研究计划国际合作小组,图卢兹第三大学)
该研究提出一个不依赖暗能量的不均匀爱因斯坦-德西特宇宙模型,通过结构形成解释宇宙加速现象,并解决H0张力问题。
2026-01-28 astro-ph.CO gr-qc
Are dark energy models with variable EoS parameter $w$ compatible with the late inhomogeneous Universe?
我们研究了宇宙的晚期演化,其中暗能量(DE)是由冷暗物质(CDM)顶部的正压流体呈现的。我们还考虑了宇宙的辐射含量。在这里,由演化的后期阶段,我们指的是CDM已经聚集成不均匀分布的离散结构(星系,星系群和星系团)的时代。在这种情况下,力学方法是研究均匀性细胞内部宇宙的适当工具。更确切地说,我们研究的FLRW度量由于CDM的不均匀性以及辐射和DE的波动标量扰动。对于任意状态方程DE,我们得到一个系统的标量扰动的力学方法。首先,在一个常数DE状态方程参数$w$的情况下,我们证明了我们的方法挑出宇宙学常数作为唯一可行的暗能量候选者。然后,我们将我们的方法应用于$w$的三种不同线性参数化形式的状态参数变量方程,例如,Chevallier-Polarski-Linder完美流体模型我们的结论是,所有这些模型是不相容的标量微扰理论在宇宙晚期。
2015-07-23 astro-ph.CO gr-qc
Inhomogeneous Cosmological Models with Flat Slices Generated from the Einstein-de Sitter Universe
本文考虑一类在同步参考系中具有平坦切片t = const的宇宙模型,它们是由Einstein-de Sitter宇宙通过适当的变换产生的。在物理上合理的假设下,这些变换后的模型满足一定的能量条件。
2001-05-28 gr-qc
Mimicking the $Λ$CDM Universe through inhomogeneous space-time
从一个非均匀的宇宙时空模型出发,我们可以重新创造一个由暗能量类型的流体主导的最近时间加速宇宙的场景。这种宇宙的背景物质成分被认为是由各向异性流体、正压流体和无压冷暗物质的组合组成。人们发现,在这样的宇宙中,不均匀性表现为曲率项。我们证实了我们的模型与最近的超新星Ia-JLA数据连同$H_{0}$数据和BAO数据。对动力学变量的宇宙学分析进一步表明,该模型可以非常接近地模拟$Λ$ CDM宇宙学。
2021-08-25 gr-qc
Temperature fluctuations in an inhomogeneous diffusive fluid
讨论了均匀膨胀宇宙中无质量粒子的均匀Juttner平衡附近相对论扩散方程的度规扰动。度规微扰描述了非均匀宇宙中的物质分布和引力波背景。我们表明,最低阶微扰可以被视为温度的变化。我们推导出一个公式表示的扩散和张量功率谱的温度波动。我们讨论了在扩散存在下涨落的多极展开。
2015-02-25 astro-ph.CO gr-qc
Inhomogeneous viscous fluids in FRW universe
本文对平坦Friedmann-Robertson-Walker宇宙中的非均匀粘性流体的某些方面作了简要的回顾。一般来说,几种流体模型可能会使未来的宇宙演化变得奇异,出现所谓的大撕裂场景。我们通过考虑几种情况来研究德西特宇宙中流体与暗物质的耦合效应。由于这种耦合,可以解决重合问题,并且如果de Sitter解是稳定的,则该模型也可以免受大撕裂奇异性的影响。
2013-07-23 gr-qc
Inhomogeneous dusty Universes and their deceleration
直接来自爱因斯坦方程的精确结果意味着,具有消失压力密度的非均匀宇宙只能减速,除非宇宙的能量密度变为负值。最近的提议似乎认为,非均匀(但各向同性)的时空,只充满不相干的物质,可能会变成加速宇宙足够晚的时间。为了仔细研究这些情况,完全非齐次爱因斯坦方程在同步系统中进行了讨论。在尘埃主导的宇宙中,减速参数的非均匀推广总是半正定的,这意味着没有加速发生。
2005-06-09 astro-ph gr-qc hep-ph
Inhomogeneous cosmology and backreaction: Current status and future prospects
天文观测揭示了宇宙中的等级结构,从星系,星系群,星系团和超星系团,到细丝和空洞。在最大尺度上,似乎可以观察到某种统计同质性。因此,现代宇宙学模型是基于爱因斯坦方程的空间均匀和各向同性的解,宇宙的演化近似于弗里德曼方程。与标准的均匀宇宙学平行,非均匀宇宙学和逆反应领域正在发展。该领域研究通过非线性效应产生的小尺度不均匀性是否可以在最大尺度上反作用并改变宇宙的性质,从而导致非弗里德曼演化。本文介绍了非均匀宇宙学和逆反应的研究现状。并根据对50位非均匀宇宙学领域学者的调查,讨论了非均匀宇宙学领域的未来前景。
2017-05-22 astro-ph.CO gr-qc
Apparent horizons in Clifton-Mota-Barrow inhomogeneous universe
我们分析了Brans-Dicke理论的非齐次Clifton-Mota-Barrow解的视视界动力学。这个解决方案模拟了嵌入宇宙学背景中的中心物质配置。在参数空间的某些区域,我们发现表现出动态创建或合并两个视野的解决方案。
2013-02-28 gr-qc
Cylindrically Symmetric Inhomogeneous Universes with a Cloud of Strings
研究了弦流体作为物质源的弦对称非均匀宇宙模型。为了得到爱因斯坦场方程的三种类型的精确解,我们假设$A = f(x)k(t)$,$B = g(x)\ell(t)$和$C = h(x)\ell(t)$ .一些物理和几何方面的模型进行了讨论。
2011-12-18 gr-qc
Apparent magnitudes in an inhomogeneous universe: the global viewpoint
视星等对于高精度宇宙学是非常重要的。一般认为,弱引力透镜不影响视星等与红移的关系。通过考虑度规扰动,它表明,在一个非均匀的宇宙中观察到的物体,平均而言,比在一个均匀的宇宙中相同的红移观察到的更高的视星等。
2001-06-28 astro-ph gr-qc
Inhomogeneous universes in observational coordinates
各向同性不均匀的尘埃宇宙分析通过观测坐标的基础上,过去的光锥观察者的银河世界线。场方程被简化为一个单一的一阶{ \sc ode}的观测变量的过去光锥,完成了观测积分计划。这自然会导致一个明确的精确解,这是局部近齐次(即{ \sc frw}),但在较大的红移发展的不均匀性。还给出了均匀性({ \sc frw}宇宙)的新的观测特征。
1995-11-15 gr-qc
Distance-redshift relation in an isotropic inhomogeneous universe II: Spherically symmetric dust-shell universe
研究了球对称尘壳宇宙中的角直径距离与红移的关系。我们发现,如果我们设定一个“对称”的展开律和一个“对称”的平均密度场,这个关系与一个适当的Friedmann-Lemaitre(FL)模型的关系是一致的。这将支持平均化假设,即如果宇宙的平均密度场在大尺度上是均匀的,那么尽管密度场有小尺度的涨落,宇宙看起来就像一个FL模型。我们还研究了壳的固有质量与引力束缚物体质量之间的关系。结合距离-红移关系的结果,讨论了局域非均匀性对通过观测局域非均匀宇宙确定宇宙学参数的影响。
1999-11-24 gr-qc
Inhomogeneous viscous fluids in FRW universe and finite-future time singularities
本文考虑平坦Friedmann-Robertson-Walker宇宙中的非均匀粘性流体。我们分析了不同种类的这样的流体,并调查再现当前的宇宙加速提供不同的未来演化相对于宇宙学常数的情况下的可能性。特别是,我们研究了有限未来时间奇点的存在。我们还讨论了一般的一类“可积”粘性流体模型,其体积粘度服从一个共同的微分方程。
2014-01-17 gr-qc
MG13 Proceedings: A lattice Universe as a toy-model for inhomogeneous cosmology
我们简要报告以前发现的新的,近似的,解决爱因斯坦场方程,描述了一个立方晶格的球形质量。这个模型以一种令人满意的方式模拟了一个在小尺度上可以是强烈不均匀的宇宙,但在大尺度上是非常均匀的。作为场方程的结果,我们发现晶格宇宙的膨胀或收缩方式与一个充满具有相同平均密度的尘埃的弗里德曼宇宙的解相同。然而,对观测量的研究表明可能存在一个拟合问题,即从过去光锥观测量获得的弗里德曼模型与通过平滑宇宙物质含量获得的模型不匹配。
2013-03-01 gr-qc
Onset of inflation in inhomogeneous cosmology
我们研究宇宙初始的不均匀性如何影响封闭宇宙中暴胀的发生。我们考虑了由一个有质量的标量场驱动的混沌暴胀模型。为了构造一个非均匀宇宙模型,我们采用了长波近似(梯度展开法)。我们证明了宇宙进入暴胀阶段的非均匀性条件。
1996-11-20 gr-qc
Distance-redshift relation in an isotropic inhomogeneous universe: Spherically symmertic dust-shell universe
研究了球对称尘壳宇宙中的角直径距离与红移的关系。该模型在小尺度上具有很大的物质分布不均匀性。我们发现,如果我们设定一个“对称”的展开律和一个“对称”的平均密度场,这个关系与一个适当的Friedmann-Lemaitre(FL)模型的关系是一致的。这将支持平均化假设,即如果宇宙的平均密度场在大尺度上是均匀的,那么尽管密度场有小尺度的涨落,宇宙看起来就像一个FL模型。
1998-08-05 gr-qc
Inhomogeneous Generalization of Einstein's Static Universe with Sasakian Space
利用三维空间上的Sasaki度规,构造了粒子流体逆流和正宇宙学常数的爱因斯坦方程的精确静态非齐次解。这些解是爱因斯坦的静态宇宙的推广,它允许一个任意函数来表示粒子的不均匀数密度。在一些显式解的例子中,我们讨论了度量函数的非线性密度差和偏差。
2021-12-06 gr-qc hep-th
Off-center observers versus supernovae in inhomogeneous pressure universes
精确的光度距离和视星等公式应用于Union 2 557超新星样本,以限制可能的位置以外的对称中心的球对称非均匀压力Stephani宇宙,这是补充非均匀密度Lemaintre-Tolman-Bondi(LTB)空洞模型。两个具体的模型进行了研究。第一个允许正压状态方程在对称中心,没有指定的比例因子函数(模式IIA),第二个没有正压状态方程在中心,但有一个明确的灰尘样的比例因子演变(模式IIB)。结果表明,即使在$3σ$ CL,偏离中心的观察者不能进一步远离约4.4 Gpc的对称中心,这是可比的,在LTB模型与最有可能的值的距离约为341 Mpc的模型IIA和68 Mpc的模型IIB的中心的空洞的大小。在$3σ$ CL处,对于IIB模型,偏离中心的观测者离中心的距离不能超过577 Mpc。经评估,表征不均匀性的最佳拟合参数为:$Ω_{inh} = 0.77$(无量纲-模型IIA)和$α= 7.31 \cdot 10^{-9}$ $(s/km)^{2/3} Mpc^{-4/3}$(模型IIB)。
2014-07-23 astro-ph.CO gr-qc
A New Class of String Cosmological Models in Cylindrically Symmetric Inhomogeneous Universe
研究了一类新的柱对称非均匀弦宇宙模型。为了得到确定性解,假设模型中的展开($θ$)与剪切张量$σ^{i}_{j}$的本征值$σ^{1}_{1}$成比例。模型的物理和几何方面进行了讨论。
2007-07-24 gr-qc
Quantum creation of an Inhomogeneous universe
本文研究了一类非均匀宇宙学模型,它是通常所说的Lemaintre-Tolman模型的一个修正版本。我们假设我们有一个具有2维局部齐次类空曲面的空间。此外,我们假设它们是紧凑的。经典的,我们调查均匀和非均匀的时空,这个模型描述。例如,一个是AdS $_4$空间的商,它类似于AdS $_3$中的BTZ黑洞。由于模型的复杂性,我们指出了一个更简单的模型,可以很容易地量化。该模型仍然具有一般非齐次的特点。这个模型如何能够描述一个自发创造的宇宙通过隧道事件的强调。
2000-12-10 gr-qc
The Cosmic Microwave Background in an Inhomogeneous Universe - why void models of dark energy are only weakly constrained by the CMB
Ia型超新星的变暗可能是哈勃尺度的物质不均匀性和空间曲率的结果,而不是暗能量成分存在的信号。这类模型的一个关键挑战是拟合宇宙微波背景(CMB)的详细光谱。我们提出了一个详细的讨论,在一个不均匀的宇宙中的小尺度CMB,专注于球对称的“空”模型。我们允许辐射的动力学效应,同时分析的问题,与其他工作,无意中微调其空间分布。这是一个令人惊讶的重要效应,我们得出了截然不同的结论。在宇宙微波背景辐射距离上开放的模型适合于宇宙微波背景辐射的功率谱,而不需要微调;这些模型也适合于超新星和当地的哈勃速率数据,这有利于高膨胀率。渐近平坦模型可能适合CMB,但需要一些额外的假设。我们认为,在这些模型中的辐射的充分治疗是必要的,如果我们要了解正确的约束,从CMB,以及其他观测依赖于它,如光谱畸变的黑体光谱,运动学Sunyaev-Zeldovich效应或重子声学振荡。
2011-02-21 astro-ph.CO gr-qc
Accelerated expansion of the universe from the perspective of inhomogeneous cosmology
我们提出了一个特殊的情况下的Stephani解决方案与球对称,同时考虑不同的空间曲率值。我们研究宇宙演化的动力学在我们的模型中,建立的R-T-区域所产生的时空和分析的行为的减速参数。并对模型的奇异性进行了讨论。所得到的解决方案的空间部分的几何形状进行了探索。
2020-02-02 gr-qc
Plane-symmetric inhomogeneous magnetized viscous fluid universe with a variable $Λ$
研究了体粘滞分布的平面对称非均匀宇宙学模型中的磁场行为。体积粘度系数被假定为质量密度$(ξ=ξ_{0}ρ^{n})$的幂函数。这些模型的宇宙学常数值都很小且为正值,这一结果得到了最近Ia超新星观测结果的支持。一些物理和几何方面的模型进行了讨论。
2005-06-23 gr-qc
Conditions for inflation in an initially inhomogeneous universe
使用长波长迭代方案来求解大质量标量场驱动的宇宙的大爆炸奇点附近的爱因斯坦方程,我们发现初始准各向同性不均匀性在它们能够阻止暴胀之前可以有多大。
1994-09-27 astro-ph gr-qc
On the large-scale inhomogeneous Universe and the cosmological constant
本文基于Buchert和Ehlers的平均方法研究了宇宙的大尺度不均匀性。导出了非均匀宇宙角直径距离的广义Dyer-Roeder方程,并在不同的宇宙学模型下求解。我们对某些宇宙观测量进行了比较,如哈勃函数,角直径距离,均匀和非均匀宇宙学模型的宇宙学校正因子,这些都是星系数计数和引力透镜的重要组成部分。
2002-05-27 astro-ph gr-qc hep-ph
Physics and cosmology in an inhomogeneous Universe
举例说明了勒梅特-托尔曼模型在天体物理学和引力理论问题中的应用.分别是:1.通过对观测结果的解释来推断物质的空间分布; 2.物质分布的不均匀性与CMB辐射的相互作用; 3.空洞的演变; 4.奇异性; 5.电磁场对引力坍缩的影响。这篇评论旨在表明,该理论已经做好了充分的准备,以应对不均匀宇宙所带来的挑战。
1998-06-09 gr-qc
Thermodynamical Behaviour of Inhomogeneous Universe with Varying $Λ$ in Presence of Electromagnetic Field
得到了电磁场作用下具有变化$ Λ$的非均匀宇宙的热力学行为。$ F_{12} $是电磁场张量的非零分量。为了得到确定性解,假设自由引力场是PetrovII型非简并的,我们发现宇宙学常数很小,而且是正的,这一结果得到了高Z超新星Ia小组和超新星宇宙学计划最近的超新星观测结果的支持.建立了宇宙学常数与物理量之间的关系。文中还讨论了该模型的一些物理和几何性质。
2009-11-19 gr-qc
Relativistic gravity in the inhomogeneous Universe
本论文探讨非均匀宇宙中的相对论引力,扩展参数化后牛顿宇宙学形式体系构建理论无关的引力测试方程,并研究宇宙非均匀性与各向异性对宇宙微波背景约束、光传播及哈勃图预测的影响。
2024-07-25 astro-ph.CO gr-qc
The background Friedmannian Hubble constant in relativistic inhomogeneous cosmology and the age of the Universe
在相对论性非均匀宇宙学中,结构的形成与平均宇宙膨胀相耦合。一种保守的建模方法是假设早期的爱因斯坦-德西特模型(EdS),并将其作为一个“背景模型”在宇宙学时间中向前推断,从而可以测量今天宇宙的平均属性。这就需要采用早期标准化的背景哈勃常数$H_1^{bg}$。在这里,我们表明,$Λ$ CDM模型可以作为一个观测代理估计$H_1^{bg}$,而不是任意选择它。我们假设(一)早期的EdS模型;(二)零暗能量参数;(三)双域标量平均-划分的空间部分到过密和欠密区域;和(四)virialisation(稳定聚类)的塌陷区域。我们发现$H_1^{bg}= 37.7 \pm 0.4$ km/s/Mpc(随机误差)的基础上普朗克$Λ$ CDM观测代理。此外,由于标量平均膨胀率预计将超过(外推)背景膨胀率,因此宇宙的预期年龄应该远小于$2/(3 H_1^{bg}) = 17.3$ Gyr。银河隆起微透镜低质量恒星的最大恒星年龄(最有可能:14.7 Gyr; 68%置信度:14.0- 15.0 Gyr)表明,其年龄比(无反反应)$Λ$ CDM估计的年龄大1 Gyr。
2016-11-28 astro-ph.CO gr-qc
Inhomogeneous Perturbations and Stability Analysis of the Einstein Static Universe in f(R,T) Gravity
在$f(R,T)$引力($R$和$T$分别表示应力-能量张量的标量曲率和迹)的背景下,利用非齐次线性微扰分析静态稳定Einstein宇宙的存在性.对于以状态参数线性方程为参数的理想流体,建立了静态场方程和扰动场方程。通过考虑应力-能量张量守恒为零和不为零的特殊$f(R,T)$形式,我们得到了体现爱因斯坦静态的解。据观察,稳定的静态爱因斯坦区域存在的封闭以及开放FLRW宇宙模型的适当选择的参数。我们的结论是,这个理论是有效的,提出这样的宇宙学解决方案,导致涌现宇宙的情况。
2020-02-07 gr-qc
Void and Density Walls Inhomogeneous Cosmic Web Cosmology
本文提出纳入宇宙空洞与密度壁非均匀结构的宇宙学模型,通过修改弗里德曼方程描述宇宙网对膨胀和扰动增长的影响,并以此解决哈勃张力和σ8张力。
2025-03-10 astro-ph.CO gr-qc
An accelerated universe with negative equation of state parameter in Inhomogeneous Cosmology with $k$-essence scalar field
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非均匀宇宙表现出加速膨胀,即由负压驱动的宇宙加速。
2021-08-08 gr-qc
Semiclassical Equations for Weakly Inhomogeneous Cosmologies
在空间平坦的宇宙学模型中,由于无质量标量量子场共形耦合到小的引力微扰,利用in-in有效作用量形式主义导出了爱因斯坦方程的半经典修正.量子场应力张量的真空期望值直接由重整化的in-in有效作用量导出。还讨论了通常的输入输出有效作用量,并用它来计算粒子产生的几率。作为一个应用,导出了静态宇宙弦周围标量场的应力张量,并讨论了反作用对宇宙弦引力场的影响。
1993-07-21 gr-qc
New inhomogeneous universes in scalar-tensor and f(R) gravity
以广义相对论的Fonarev解为种子,利用从Einstein到Jordan共形框架的映射,生成了一族新的Brans-Dicke引力球对称非齐次解.布朗-迪克标量场在约当标架中与幂律或逆幂律势相互作用。这个四参数几何族是动态的、渐近的Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker几何族,它包含了两类已知的解作为特例,并且还解了$f(R)=R^n$引力场方程
2017-05-16 gr-qc
Cardy-Verlinde formula in FRW Universe with inhomogeneous generalized fluid and dynamical entropy bounds near the future singularity
我们推导出一个Cardy-Verlinde公式,该公式将封闭的FRW宇宙的熵与其能量和Casimir能量联系起来,用于多组分耦合流体。广义流体服从非齐次状态方程。一个粘性的暗流体,我们也包括修改后的重力使用其流体表示。它演示了如何这样的表达式减少到标准的Cardy-Verlinde公式对应的二维CFT熵只有在某些特殊情况下。得到了具有暗分量的封闭FRW宇宙的动力学熵界。的普遍性的动力学熵约束附近的未来奇点(所有四种类型),以及附近的大爆炸奇点,进行了研究。结果表明,除了II型和IV型奇点的某些特殊情况外,即使考虑量子效应,在奇点附近动力学熵界也是不成立的.动力学熵界似乎对规则宇宙(包括渐近德西特宇宙)是普适的。
2010-08-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Lyra's cosmology of inhomogeneous universe with electromagnetic field
在Lyra几何的框架下,得到了具有电-磁场的理想流体分布的平面对称非均匀宇宙学模型。为了得到确定性解,我考虑了$ A=f(x)ν(t) $、$ B=g(x)μ(t) $和$ C=h(x)μ(t) $,其中A、B和C是度量系数。我们发现,这些解推广了Pradhan,Yadav和Singh(2007)的解,并且与最近对Ia型超新星的观测结果一致。详细研究了模型的物理和运动学性质。
2010-04-09 gr-qc
Beginning inflation in an inhomogeneous universe
利用3+1维中与标量暴胀子场耦合的全爱因斯坦场方程的数值解,我们研究了初始膨胀、高度不均匀且由梯度能量主导的宇宙向暴胀周期过渡的条件.如果初始标量场变化包含在暴胀子势的足够平坦的区域内,并且宇宙在空间上平均是平坦的或开放的,那么暴胀将在梯度和动能因膨胀而稀释后发生。即使当不均匀性的尺度与初始哈勃长度相当时,情况也是如此,过密区域坍缩并形成黑洞,因为欠密区域继续膨胀,最终开始膨胀。这表明暴胀可以从高度不均匀的初始条件中产生,并解决视界和平坦性问题,至少只要标量场的变化不包括超过暴胀平台的值。
2016-08-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Magnetized String Cosmological Model in Cylindrically Symmetric Inhomogeneous Universe with Variable Cosmological-Term $Λ$
研究了宇宙项$Λ$随时间变化的非均匀磁化弦宇宙学模型.为了获得确定性解,假设模型中的展开($θ$)与剪切张量$σ^{i}_{j}$的本征值$σ^{1}_{1}$成比例。该模型的宇宙学常数值较小且为正值,这一结果得到了最近Ia超新星观测结果的支持。讨论了该模型在有无磁场作用下的物理和几何性质。
2008-07-26 gr-qc
Inhomogeneous viscous dark fluid coupled with dark matter in the FRW universe
研究了平坦弗里德曼-罗伯逊-沃克宇宙中非均匀粘性暗流体与暗物质耦合的宇宙学模型。暗物质对这种非均匀粘性流体行为的影响,负责宇宙加速和不同类型的奇点的出现,进行了详细分析。特别是,在一个有用的近似背景方程的解对应的临界点显式地获得。
2014-06-30 gr-qc hep-th math-ph