Cosmology of Antisymmetric Tensor Field in D-brane Universe
我们分析了均匀的,各向异性的宇宙学驱动的自相互作用的“反”反对称张量场$B_{μν}$,这是目前在弦论与D膜。早期宇宙中存在的含时磁场$B$可导致Bianchi I型宇宙。在真空能量、辐射和$B$场本身主导的宇宙中,这种张量场的演化可以精确地或数值地求解。$B$场(被称为"$B$ -matter“)的类物质行为确保了各向异性在后期消失,从而在合理的宇宙学场景中变得不可观测。这样的特征应该与传统的无质量反对称张量场的宇宙学形成对比。
2005-02-05 astro-ph gr-qc hep-ph
Indeterministic Quantum Gravity and Cosmology X. Probability-Theoretic Aspect: A Hidden Selector for Quantum Jumps, or How the Universe Plays the Game of Chance
本文是系列论文[gr-qc/9409010,gr-qc/9505034,gr-qc/9603022,gr-qc/9609035,gr-qc/9609046,gr-qc/9704033,gr-qc/9704038,gr-qc/9708014,gr-qc/9802016]的续篇。考虑了无重复的个体随机试验的客观先验概率的意义问题。一系列这样的试验,即量子跳跃,在宇宙的不确定动力学中得以实现。构造了量子跳跃的隐选择器。
1998-02-10 gr-qc quant-ph
Hidden Symmetry of Higher Dimensional Kerr-NUT-AdS Spacetimes
众所周知,四维Kerr-NUT-AdS时空具有与Killing-Yano张量相关的隐藏对称性。这个张量是“普适的”,因为存在坐标,它不依赖于度规的任何自由参数。最近,人们得到了Einstein方程的一般高维Kerr-NUT-AdS解。我们证明,所有这些度量与任意旋转和NUT参数承认一个通用的Killing-Yano张量。我们给出了一个明确的介绍Killing-Yano和Killing张量,并简要讨论了它们的性质。
2006-12-28 gr-qc hep-th
Higher-Dimensional Black Holes: Hidden Symmetries and Separation of Variables
本文讨论旋转黑洞时空中的隐对称性。我们开始一个扩展的介绍,主要是总结结果在四维隐藏的对称性,并介绍了杀人和杀人矢野张量,对象负责隐藏的对称性。我们还演示了如何在四维平坦时空中从一个主CKY张量(即一个封闭的非退化共形Killing-Yano 2-形式)开始,可以“生成”四维Kerr-NUT-(A)dS解及其隐藏的对称性。在此之后,我们考虑高维Kerr-NUT-(A)dS度量,并证明他们拥有一个主CKY张量,允许一个生成整个塔的Killing-Yano和Killing张量。这些对称性意味着测地线方程的完全可积性和一般Kerr-NUT-(A)dS度量中Hamilton-Jacobi、Klein-Gordon和Dirac方程的完全分离变量。
2008-03-27 gr-qc hep-th
Bouncing Universes in Scalar-Tensor Gravity Models admitting Negative Potentials
我们考虑了在标量-张量引力模型的框架下产生弹跳宇宙的可能性,其中的标量场势可以是负的,甚至从下面是无界的。我们找到了一组可行的解决方案与非零措施在空间中的初始条件通过反弹,即使在存在的辐射组件,并接近一个恒定的引力耦合之后。因此,我们有一个模型,对引力做了最小的修改,以便在早期宇宙中产生反弹,反弹后引力动态地趋向于广义相对论(GR)。
2015-06-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Spacetime with prescribed hidden symmetry
本文研究了由给定Killing张量定义的隐藏对称性时空,通过求解逆度量在Schouten-Nijenhuis括号下交换的偏微分方程系统,推导出具有预设隐藏对称性的时空,并应用于零测地线、光子区域和波方程变量分离等问题,证明隐藏对称性比先前认为的更易获得。
2024-07-22 gr-qc hep-th
Gravitational Tensor and Acoustic Waves in A Radiation Dominated Universe: Weyl Curvature and Polarization Patterns
我们提供的证据表明,在一个4D辐射占主导地位的宇宙,与状态方程$w=1/3$的引力辐射,由两个组件:螺旋度-2引力子和无质量标量声波。在物理基础上,我们期望外尔张量分量的齐次解是其非齐次对应项的一个很好的近似,只要观测者位于宇宙学引力辐射的孤立天体物理源的远区。我们明确地表明,这些均匀和非均匀的解决方案都收到的贡献规范不变张量{ \it和}的两个Barthorn(声学)标量。因此,这些外尔张量计算的比较,使我们不仅可以识别,在高频极限,相应的引力张量和标量辐射,而且它们的振荡偏振模式。
2021-06-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Hidden symmetries in mixmaster-type universe
考虑了一个多维混合型真空宇宙模型。它属于一类以根向量为特征的伪欧氏链。我们的研究是建立在Wheeler-DeWitt空间中类空根向量的Cartan矩阵的构造上的。卡茨-穆迪代数可以根据它们的Cartan矩阵进行分类。通过这种方式,所考虑的模型的一个隐藏的对称性被揭示。众所周知,表现出混沌行为的引力模型与双曲卡茨-穆迪代数有关。本文所考虑的代数不是双曲的。外尔矢量的平方为负。混合型宇宙与一个简单的洛伦兹卡茨-穆迪代数有关。由于位形空间的体积是无限大的,所以该模型不是混沌的。
2018-07-07 gr-qc
Blue-tilted Tensor Spectrum and Thermal History of the Universe
我们调查的原始引力波(GWs)的光谱指数的约束,特别注意到一个蓝倾斜的频谱。这样的限制可以用来测试早期宇宙的某类模型。我们调查的观测范围从LIGO+室女座,脉冲星定时和大爆炸核合成,考虑到抑制的振幅在高频率下,由于再加热后的通货膨胀和后期的熵产生。通过改变再热温度和后期产生的熵值等参数的值,对光谱指数进行了约束。我们还考虑了一般建模方法下的约束条件,可以近似地描述早期宇宙的各种场景。我们表明,蓝色光谱倾斜的约束强烈依赖于基本的假设,在某些情况下,仍然可以允许一个高度蓝色倾斜的光谱。
2014-07-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Accelerated closed universes in scalar-tensor theories
我们描述了一个加速宇宙模型的标量张量理论的背景下。这个模型本质上是封闭的,除了冷暗物质成分外,还充满了类似于五重态的标量场成分。背景几何指定的弗里德曼-罗伯逊-沃克度规,我们建立的条件下,这个封闭的宇宙学模型,描述在标量张量理论,可能看起来平坦的一个真正的乔丹-布朗-迪克理论。两种模型在足够低的红移下变得难以区分。
2003-08-25 astro-ph gr-qc hep-ph
Hidden symmetries and Killing tensors on curved spaces
研究了Killing张量对应的高阶对称性。指出了Killing-Yano张量与非标准超对称的密切关系。在曲空间上的Dirac理论中,Killing-Yano张量生成Dirac型算子,这些算子涉及到有趣的代数结构,如动力代数,甚至无限维代数或超代数。一般结果适用于现代研究中出现的时空。在四维欧氏Taub-NUT空间上给出了Dirac型算子的无限维超代数,它可以看作是一个扭圈代数。研究了具有混合Sasakian结构的空间的共形Killing-Yano张量的存在性。
2008-11-21 gr-qc hep-th math-ph
The inflationary universe in F(R) gravity with antisymmetric tensor fields and their suppression during the universe evolution
一个有趣的问题是,为什么目前的宇宙尺度没有任何可察觉的二阶反对称张量场的足迹?(通常称为Kalb-Ramond油田)。在四维和五维时空中,从高曲率引力的角度对这个问题给出了一个相当自然的解释。这里得到的结果表明,Kalb-Ramond场的振幅可能实际上是大的,并在早期宇宙中发挥了重要作用,而高阶引力的存在抑制了这个领域在宇宙演化过程中,使它最终变得可以忽略不计在当前的宇宙。除了抑制Kalb-Ramond场之外,$F(R)$引力中额外的自由度,通常被称为标量子,也被证明是导致暴胀的原因。这样的F(R)引力与Kalb-Ramond场可能支配早期宇宙在早期经历暴胀阶段(随后的优雅退出),比没有反对称场的F(R)引力范围更广。此外,四维和五维时空中的模型与观测约束有关,结论是谱指数和张量标量比的相应值与普朗克2018年调查数据提供的值非常匹配。
2019-02-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Renormalized stress-energy tensor for spin-1/2 fields in expanding universes
我们给出了在空间平坦的FLRW宇宙中自旋$1/2$场的应力-能量张量的重整化期望值的显式表达式。它的计算是基于最近在文献中介绍的费米子场的绝热正则化方法的扩展。张量是在动量空间中的UV有限积分,其中涉及的模式功能,定义的量子态。作为方法效率的说明性例子,我们看到如何计算重整化能量密度和压力在两个有趣的宇宙学场景:德西特时空和辐射主导的宇宙。在第二种情况下,我们明确表明,后期的重整化应力能量张量的行为,经典冷物质。我们还检查,如果我们获得的标量场模式函数的绝热膨胀与一个用于费米子类似的程序,我们恢复著名的WKB型膨胀。
2014-09-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Spacetime Noncommutativity and Antisymmetric Tensor Dynamics in the Early Universe
本文研究了在普朗克时代时空坐标缺乏交换性时,存在反对称张量场的可能宇宙学意义。为了这个目的,这样一个字段被提升为一个动力学变量,张量形式主义的启发。通过对反对称张量的二次处理,我们研究了Bianchi I宇宙中两种模型下的场方程:反对称张量加标量场与引力耦合,或宇宙学常数和无质量自由反对称张量.在第一种情况下,数值积分表明,在非常早期的宇宙中,反对称张量的影响可以在标量场上占主导地位,而在后期,前者接近于零,后者驱动着宇宙的各向同性化。在第二个模型中,一个非线性常微分方程的近似解,它显示了如何在早期宇宙的平均哈勃参数和纵向和正交哈勃参数之间的差异演变。
2003-07-14 gr-qc hep-th
Hidden symmetries of near-horizon extremal Kerr-AdS-NUT geometries
研究了奇维Kerr-AdS-NUT黑洞在两种极限下的近视界几何的隐对称性,即与Killing张量相关的对称性:一般极值极限和极值消失视界(EVH)极限.从椭球坐标系下的Kerr-AdS-NUT黑洞出发,利用可积测地线方程,通过取近视界极限,得到了近视界极值/EVH几何及其主张量和Killing张量.我们明确地证明了测地线方程在这些近视界几何上是可分的和可积的。我们还计算运动常数,并从运动常数中读取这些近视界几何的Killing张量。正如我们所预料的,它们与取近视界极限所给出的Killing张量相同。
2018-10-18 gr-qc hep-th
Self-accelerating universe in scalar-tensor theories after GW170817
最近同时探测到引力波和中子星合并产生的伽马射线暴,这就要求引力速度等于光速,从而大大缩小了可行的标量张量理论的空间。幸存下来的理论属于退化高阶标量张量理论。我们研究这些理论是否适合作为暗能量的候选者。我们发现,在物质主导的宇宙中的标度解,导致德西特解决方案在后期没有宇宙学常数,实现自加速。我们评估了自加速解周围的准静态扰动,并表明来自天体物理对象和引力波的严格约束可以得到满足,留下有趣的可能性来测试这些理论的宇宙学观测。
2018-04-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Attractor Universe in the Scalar-Tensor Theory of Gravitation
在引力的标量-张量理论中,要确定在存在宇宙学常数的情况下,宇宙学方程的解是否表现为独立于初始值的吸引子,似乎并非易事。我们开发了一个一般的配方在二维相空间。我们证明了存在两种不动点,一种是依赖于耦合常数和状态方程的吸引子。在幂律势的情况下,我们还发现了由与物质流体的耦合引起的新的暴胀。
2009-02-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Evolution of flat universe with a cosmological term in modified Relativistic Theory of Gravitation as a scalar-tensor extension of General Relativity
本文考虑了相对论引力理论中张量和标量引力场的动力学,并将其推广到无质量引力子。在明确的物理动机下,确定了存在宇宙项时标量场的势。我们发现宇宙膨胀的解决方案,并分析提供过渡到热膨胀宇宙制度的条件。
2002-04-04 astro-ph gr-qc hep-ph
Hidden Sector Dark Matter Realized as a Twin of the Visible Universe With Zero Higgs Vacuum Expectation
本文提出宇宙由两个仅通过引力耦合的孪生扇区组成,利用扇区间耦合打破希格斯势简并,使一个扇区获得非零真空期望而另一个保持零真空期望,从而用暗扇区最轻重子解释自相互作用暗物质。
2024-01-28 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
New phenomenology in the first-order thermodynamics of scalar-tensor gravity for Bianchi universes
本文通过物理变量分析真空Brans-Dicke引力中Bianchi I宇宙的相空间,将解在Einstein引力固定点附近的行为与一阶热力学思想对比,揭示了新的现象学特征。
2024-04-30 gr-qc hep-th
Phase Transitions and Critical Phenomena for the FRW Universe in an Effective Scalar-Tensor Theory
该研究在Horndeski类有效标量-张量理论中,通过将热力学压力与功密度等同,推导出FRW宇宙的状态方程,发现其相变和临界现象,且临界指数与平均场理论一致。
2023-01-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Perturbations in Symmetric Lee-Wick Bouncing Universe
本文研究了由一个普通场和它的鬼场Lee-Wick伙伴场驱动的对称弹跳宇宙中的张量和标量扰动。我们得到了在物质主导的制度的张量扰动的偶模和奇模函数。张量扰动在宇宙收缩阶段随时间增长,在膨胀阶段衰减。计算了张量扰动的功率谱,谱指数由$n_{\rm T} =6$给出。我们增加了标量微扰的分析,通过检查的偶模和奇模功能的物质占主导地位的制度,这是在我们以前的工作进行了数值研究。我们得出结论:标量微扰引起的同动曲率在超视界尺度下是常数,在远亚视界尺度下随着宇宙的膨胀而开始衰减。
2012-10-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Hidden Variables, Statistical Mechanics and the Early Universe
有人认为,我们的宇宙恰好处于隐变量水平的统计平衡状态,因此非定域性被量子噪声所掩盖。为了解释这种“量子平衡”,我们在组态空间中概述了一个亚量子统计力学,以及一个类似于经典粗粒化H定理的H定理。在统计力学的基础问题得到解决,并根据“典型性”的另一种解释是批评。给出了松弛时间尺度的估计,并提供了一个说明性的数值模拟。假设宇宙始于量子非平衡态,我们勾勒了一个场景,在这个场景中,弛豫在很早的时候就被空间的快速膨胀所抑制,这就提出了一种可能性,即对于足够早解耦的残余宇宙粒子来说,偏离量子理论的现象可能会持续到今天。我们的结论是,量子噪声是大爆炸的残余,像微波背景,应该通过实验来探测。可能的测试与遗迹粒子进行了简要讨论。
2001-04-13 astro-ph gr-qc hep-th
Tensor Fluctuations in the Early Universe
该研究对比暴胀与非暴胀场量子涨落播种结构形成两种情景下的CMB标量、张量模式,指出CMB B模式偏振观测或可区分二者,且未探测到B模式不能完全排除暴胀。
2023-06-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Comments on the hidden symmetries of the spinning point particle in Kerr-Newman, D = 5 minimal gauged supergravity and higher dimensional spacetimes with Killing-Yano torsion
本文研究了Kerr-Newman、D=5的最小规范超引力(它允许Carter意义下的Killing-Maxwell系统)和存在Killing-Yano挠率的高维时空的隐对称性。我们注意到,当存在电磁张量并且相关的Killing-Maxwell系统可以在Carter意义下构造时,Killing-Maxwell场变为PCKY(初级共形Killing-Yano)张量或PGCKY(初级广义共形Killing-Yano)张量,后者在存在挠率的情况下。指出了任意维挠率时空中自旋点粒子的Dirac-type算符的结构,重点讨论了挠率可以用Killing-Yano张量同化的情况,以及这些时空被赋予Killing-Yano张量塔的情况,从而我们证明了这些额外的超对称性的反常在这种特殊情况下被抵消了.
2014-08-15 gr-qc hep-th
Hidden symmetries and Killing spinor of 5-dimensional minimal gauged supergravity solutions
本文研究了Carter意义下的Killing-Maxwell系统,如Chong-Cveti $\check{c}$ -Lü-Pope(CCLP)Kerr-dS黑洞时空和具有扭转变形Sasaki结构的5维最小规范超引力解的隐对称性和Killing旋量的存在性. 5维复曲面Sasaki-Einstein $L^{a,b,c}$时空的推广的极限情况。我们注意到,当电磁张量存在并且相关的Killing-Maxwell系统可以在Carter意义下构造时,Killing-Maxwell场变成PCKY(主共形Killing-Yano)张量或PGCKY(主广义共形Killing-Yano)张量,后者在挠率存在的情况下。发现了Chong-Cveti $\check{c}$ -Lü-Pope黑洞的一些新的隐对称性,即构造了两个更广义的Stäckel-Killing张量和相应的广义Killing-Yano(GKY)张量.我们还明确地构造了特定的5维最小规范超引力解的Killing旋量,该解被赋予了上面提到的扭转变形的Sasaki结构。
2020-04-02 gr-qc hep-th
Hidden symmetry and the separability of the Maxwell equation on the Wahlquist spacetime
我们研究隐藏的对称性和它的关系的分离性的麦克斯韦方程的Wahlquist时空。在看到Wahlquist时空是一个重复的主零方向是无剪切和测地线的D型时空之后,我们证明了该时空存在三个规范共形Killing-Yano(GCKY)张量,它们与扭转共形Killing-Yano张量有关系.作为副产品,我们得到一个普通的CKY张量。我们还表明,由于GCKY张量,麦克斯韦方程减少到三个德拜方程,这是标量型方程,其中两个可以通过分离变量来解决。
2019-11-01 gr-qc
The Dark Energy in Scalar-tensor Cosmology
最近的观测证实,我们的宇宙是平坦的,并且由具有负压的暗能量组成。这种暗能量不仅决定了宇宙的未来演化特征,而且也是宇宙加速演化的原因。本文在标量-张量宇宙学的框架下讨论宇宙的暗能量。在极早期的宇宙中,引力标量场$ϕ$扮演着暴胀子场的角色,驱动宇宙以指数方式膨胀。在这一时期,场$ϕ$作为宇宙学常数并支配能量收支,状态方程(EoS)为$w=-1$。宇宙优雅地从膨胀中退出,没有再加热。之后,$ϕ$场以冷暗物质的形式出现,并继续支配能量收支,宇宙按2/3幂律膨胀,EoS为$w=0$。最终,到$z\sim O(1)$时期,$ϕ$场贡献了一个重要的负压暗能量分量,并加速了晚期宇宙。根据$a(t)\sim t^{1.31}$,未来宇宙将加速膨胀。
2006-01-27 astro-ph gr-qc hep-ph
The Magnetic Part of the Weyl Tensor, and the Expansion of Discrete Universes
我们研究外尔张量的磁性部分对大尺度空间膨胀的影响。这是在一类宇宙学模型的背景下完成的,这些模型包含规则排列的离散质量,而不是连续的完美流体。人们应该用来考虑这些模型的宇宙学膨胀的测地线曲线的自然集合需要外尔张量的非零磁性部分的存在。我们包括这个对象在这些模型的演化方程进行泰勒级数展开的超曲面,它最初消失。在相同的宇宙学时间,作为宇宙年龄的一部分测量,我们发现外尔张量的磁性部分的影响随着宇宙质量的增加而增加。我们还发现外尔张量的磁性部分的影响随着时间的推移而增加,相对于领先的电子部分,因此它对宇宙尺度的贡献可以达到~ 1%的值,在泰勒级数近似开始崩溃之前。
2017-01-30 astro-ph.CO gr-qc
Tensor perturbations during inflation in a spatially closed Universe
在最近的一篇论文[17]中,我们研究了具有常正空间曲率和空间拓扑$\mathbb S^3$的暴胀空间闭合Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker(FLRW)模型中背景几何和标量扰动的演化。由于空间曲率的存在,慢滚暴胀的早期相位被修正,导致大角度尺度下标量功率谱中的功率被抑制。在本文中,我们将分析扩展到包括张量扰动。我们发现-类似的标量扰动-张量功率谱也显示出长波长模式的功率抑制。对张量谱的校正仅限于非常长的波长模式,因此所得到的可观察到的CMB B模式偏振谱实际上与具有平坦空间截面的标准场景中的相同。然而,由于张量和标量功率谱都被修改,因此对张量与标量之比的尺度依赖性校正导致违反标准慢卷一致性关系。
2017-05-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Bel-Robinson tensor and dominant energy property in the Bianchi type I Universe
在Bianchi I型时空框架下,我们研究了Bel-Robinson张量及其对宇宙演化的影响。我们使用不同的定义贝尔罗宾逊张量存在于文献中,并比较结果。最后,我们研究了贝尔-罗宾逊张量的“主超能性”,它是能量动量张量的主能条件的推广。关键词:Bianchi I型模型,超能张量Pacs:03.65.Pm和04.20.Ha
2006-02-15 gr-qc
Hidden symmetries, null geodesics, and photon capture in the Sen black hole
本文研究了Sen黑洞中的几类重要的零测地线和隐对称。首先,我们得到了主零测地线和圆光子轨道。然后,导出了一个不可约的秩为2的Killing张量和一个共形Killing张量,它们代表了隐对称性。通过对Killing张量性质的分析,阐明了哈密顿-雅可比方程和波动方程在该时空中可分的原因。我们还研究了Sen黑洞对光子的引力捕获,并将结果与Kerr-Newman族中各种带电/旋转黑洞和裸奇点的结果进行了比较.对于这些黑洞和裸奇点,我们在一个二维的碰撞参量空间(或相当于在无穷远观察到的“阴影”),以形成各种形状,如盘,圆,点,弧,以及它们的组合。
2008-08-07 gr-qc hep-th
Rational first integrals of geodesic equations and generalised hidden symmetries
我们讨论了新的概括的Killing张量,这是通过考虑合理的首次积分的测地线方程。我们引入了不可构造的广义Killing张量的概念,它不能从普通的Killing张量构造。此外,我们引入了不可构造的有理第一积分,这是从不可构造的广义Killing张量构造,并提供了一种方法来检查的不可构造的有理第一积分。利用这种方法,我们证明了Collinson-O 'Donnell解的有理第一积分不是不可构造的。我们还提供了几个例子的指标承认一个不可构造的理性的第一个积分在二维和四维,通过使用Macieplankski-Przybylska系统。此外,我们试图推广其他隐藏的对称性,如Killing-Yano张量。
2016-09-26 gr-qc math-ph math.MP
Scalar-tensor black holes in an expanding universe
本文主要介绍标量-张量引力模型及其在黑洞和虫洞物理中的经验验证。我们专注于一个黑洞,嵌入在一个不断膨胀的宇宙,描述宇宙学和天体物理尺度。我们表明,在标量张量引力是很常见的,当地的几何是孤立的宇宙膨胀,使它不反作用于黑洞度规。我们试图在膨胀的宇宙中提取标量张量黑洞的共同特征,并指出必须填补的空白。
2017-12-28 gr-qc
Magnetic fields and the Weyl tensor in the early universe
我们求解了在有磁场存在下具有常空间曲率的一类各向同性度规的Einstein-麦克斯韦方程组。我们考虑托尔曼平均关系的一个轻微的修改,使电磁场的能量动量张量具有各向异性的压力分量。这个不均匀的磁宇宙是各向同性的,它的时间演化由通常的弗里德曼方程指导。在平坦宇宙的情况下,时空度规没有奇异性(除了众所周知的t = 0处的初始奇异性)。结果表明,我们的模型的各向异性压力有一个直接的关系外尔张量。我们还分析了这种新成分对测试粒子运动和宇宙流体测地线偏差的影响。
2014-09-10 astro-ph.CO gr-qc
Could a thin-shell configuration lie hidden within the Universe?
本文提出宇宙中可能存在隐藏的薄壳配置,通过坐标变换得到退化弗里德曼-罗伯特逊-沃克度量,揭示了虫洞几何与奇异物质的关系。
2025-12-15 gr-qc
Energy-Momentum Tensor and Particle Creation in the de Sitter Universe
对于弯曲背景中的量子场,真空态的选择是至关重要的。我们展示了一个真空状态,其中的能量和压力的期望值允许一个直观的解释。我们把这个一般结果应用于德西特宇宙。
1997-10-18 gr-qc
Imprints of Early Universe Cosmology on Gravitational Waves
本研究探索引力波探测早期宇宙前BBN时代的潜力,聚焦隐藏 sector 强一阶相变及能量注入引发的三次相变与三峰引力波谱,推导参数与谱的解析关系,发现后两次相变振幅更高,谱可被未来设施探测,为前BBN新物理提供工具。
2025-02-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Exact Scalar-Tensor Cosmological Models
标量-张量引力理论是标准广义相对论的重要扩展,它可以解释宇宙最初的暴胀演化,以及后来的加速膨胀。本文研究标量-张量引力理论的宇宙学解,其中标量场$ϕ$通过任意函数($F(ϕ$)与几何耦合。标量场的动能以及它的自相互作用势$V(ϕ)$也包含在引力作用量中。在标量-张量引力框架下,利用标准的数学方法、李群方法和Noether对称性技巧,我们得到了描述平坦Friedman-Robertson-Walker宇宙时间演化的引力场方程的几个精确解.所得到的解可以描述宇宙膨胀过程中的加速和减速阶段。
2016-12-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Hidden symmetries of black holes in five-dimensional supergravity
我们考虑了五维STU超引力中的一般带电旋转黑洞,并证明了它的六维Kaluza-Klein升力具有带挠率的Killing-Yano 3-形式.这是已知的Killing张量在五维空间的基础,并且与挠率修正的狄拉克方程的可分性有关。在对规范超引力的推广中,我们给出了当两个规范场相等时的五维Killing-Yano 3-形式和3-电荷吴解中的Killing-Stackel张量.
2016-08-31 gr-qc hep-th
Friedmann Equations of FRW Universe in Scalar-tensor Gravity, f(R) Gravity and First Law of Thermodynamics
在本文中,hep-th/0501055(R.G. Cai和S. P. Kim,JHEP { \bf 0502},050(2005)),表明通过将热力学热力学第一定律应用于FRW宇宙的表观视界,并假设几何熵由表观视界面积的四分之一给出,可以导出描述具有任何空间曲率的宇宙动力学的Friedmann方程;利用Gauss-Bonnet引力和更一般的Lovelock引力中静态球对称黑洞的熵公式,在熵不与视界面积成正比的情况下,也可以得到相应的Friedmann方程。本文将hep-th/0501055的研究推广到标量张量引力和$f(R)$引力的情形,并讨论了结果的意义.
2006-02-22 gr-qc hep-th
Separability and Hidden Symmetries of Kerr-Taub-NUT Spacetime in Kaluza-Klein Theory
卡鲁扎-克莱因理论中的Kerr-Taub-NUT时空,从卡鲁扎-克莱因的观点来看,是一个四维定域的静止轴对称物体。也就是说,它拥有伴随的电磁场和介子场,从而显示出额外第五维的特征。我们探讨了这个时空的可分性结构,并表明,哈密顿-雅可比方程的测地线承认完全分离的变量,只有无质量测地线。这意味着时空中隐藏的对称性的存在,它们是由共形的基灵张量产生的。使用一个简单的技巧建立在一个共形相关的度量(一个“有效”的度量)与Killing张量,我们构造的显式表达式的共形Killing张量。
2013-04-02 gr-qc
Integrability of anisotropic and homogeneous Universes in scalar-tensor theory of gravitation
在本文中,我们发展了一种基于Kovalewski指数分析的方法来研究各向异性和齐次宇宙的可积性。形式主义是在标量张量引力中发展起来的,广义相对论的情况是这个更大框架的一个特例。然后,根据Kovalewski指数的合理性,对真空和正压物质流体存在下的不同模型进行了分类,并讨论了它们的可积性。
2007-06-14 gr-qc
Cosmology in scalar tensor theory and asymptotically de-Sitter Universe
我们研究了与多维、超引力和弦论有关的四维有效作用量的宇宙学方案。尺度因子的解是这样的,宇宙最初经历减速膨胀,但在后期它进入加速膨胀阶段。事实上,它渐进地成为一个德西特宇宙。在我们的模型中,介子场是时间的减函数,并且在后期变成常数,导致从标量张量理论退出到标准爱因斯坦引力。此外,介子场导致了晚期正宇宙学常数的存在。
2001-03-27 gr-qc
Hidden Symmetries of Higher-Dimensional Rotating Black Holes
在这篇论文中,我们研究高维旋转黑洞。目前,这种黑洞在弦论和膜世界模型中被广泛讨论。我们证明,即使是最普遍的已知Kerr-NUT-(A)dS时空,描述一般的旋转高维渐近(反)德西特黑洞NUT参数,在许多方面类似于它的四维对应。也就是说,我们表明,它承认一个基本的隐藏对称与主共形Killing-Yano张量。这样一个张量产生了隐藏和显式对称的塔。Killing张量塔是测地线运动不可约、动量二次守恒积分存在的原因。这些积分,连同对应于显式对称塔的积分,使得Kerr-NUT-(A)dS时空中的测地线方程完全可积。我们进一步证明,在这个时空中的Hamilton-Jacobi,Klein-Gordon,和固定弦方程允许完全分离的变量和问题,找到平行传播帧减少到一阶常微分方程组。此外,我们还证明了Kerr-NUT-(A)dS时空是具有所有这些性质的最一般的Einstein空间。我们还明确推导出最一般的(脱壳)规范度量承认的主要共形Killing-Yano张量,并证明这样的度量是必要的特殊代数型D的高维代数分类。本文的结果描述了高维空间中隐藏对称性与旋转黑洞之间关系的新的完整的图景。
2008-09-15 gr-qc hep-th
Hidden Symmetries of Higher-Dimensional Black Hole Spacetimes
本文简要回顾了近年来关于高维黑洞时空中隐对称性的研究结果。我们展示了如何存在一个主要的CKY张量(这是一个封闭的非退化共形Killing-Yano 2-形式)允许一个“塔”的Killing-Yano和Killing张量负责隐藏的对称性。这些对称性意味着在广义Kerr-NUT-(A)dS度规中测地线方程的完全可积性和Hamilton-Jacobi、Klein-Gordon和Dirac方程中变量的完全分离性。
2007-12-26 gr-qc
Noether Symmetries of Some Homogeneous Universe Models in Curvature Corrected Scalar-Tensor Gravity
研究了标量-张量引力中理想流体FRW和Bianchi I宇宙模型的Noether规范对称性,并引入额外项$R^{-1}$作为曲率修正. Noether对称性方法可以用来确定耦合函数$ω(ϕ)$和场势$V(ϕ)$的形式。结果表明,对于两种模型,Noether对称性,规范函数以及守恒量,即,运动的积分存在于各个点上,就像拉格朗日函数一样。我们确定的形式的耦合函数以及在每种情况下的场电位。最后,我们研究了没有曲率修正的Bianchi I宇宙模型的标度对称解和标度对称解,并讨论了其宇宙学意义。
2013-12-01 gr-qc
Loop quantum cosmology and tensor perturbations in the early universe
本文在圈量子宇宙学的有效框架下研究了线性度规微扰的张量模。在回顾了背景运动方程中的逆体积修正和完整修正后,我们求解了线性化的张量模方程并提取了它们的谱。忽略完整性修正,张量谱在近普朗克超暴胀区是蓝倾斜的,可能在观测上是不利的。然而,在这种情况下,背景动力学是高度非微扰的,因此使用标准的微扰技术可能不是很可靠。另一方面,在准经典状态下,张量指数受到一个小的负量子修正,稍微增强了慢卷暴胀中的标准红倾斜。我们讨论了这种修正的可能解释,这取决于半经典状态的选择。
2008-11-23 astro-ph gr-qc hep-th
Equivalence Principle, Higher Dimensional Moebius Group and the Hidden Antisymmetric Tensor of Quantum Mechanics
我们表明,最近制定的等价原理(EP)意味着一个基本的上循环条件,在欧氏空间和闵可夫斯基空间,这在任何维。这个条件,在一维中足以固定Schwarzian方程[6],意味着基本的高维Moebius不变性,这反过来又明确地固定了Hamilton-Jacobi方程的量子版本。这也适用于相对论的情况下,所以我们得到的含时薛定谔方程和克莱因-戈登方程在任何维度。然后,我们表明,EP意味着质量相关的地图诱导的坐标变换连接不同的物理系统。此外,我们表明,最小的耦合处方,因此规范不变性,产生很自然地在实施EP。最后,我们表明,有反对称的两张量的基础量子力学,揭示了新的光量子哈密顿-雅可比方程的性质。
2000-07-20 gr-qc hep-ph hep-th
Trans-Planckian Issue in the Milne Universe
宇宙学中的“跨普朗克”挑战出现在我们追溯当前波动的物理波长时。它们变得越来越小,直到越过普朗克尺度,传统的QFT受到挑战,因此未知的紫外物理可以在可观察到的宇宙学波动中追踪。通常这个问题是在暴胀的背景下解决的,但trans-Planckian推理要广泛得多。我们在膨胀和收缩的米尔恩宇宙中的标量量子场论的一个简单例子中检验了这个逻辑,在这个例子中,本征模的波长发生了红移或蓝移。QFT的跨普朗克修正应导致米尔恩宇宙中标量场的能量动量张量的UV依赖的VeV。另一方面,Milne宇宙是平坦闵可夫斯基时空的另一个坐标系,在平坦时空的不同坐标系下,协变的能量动量张量应该是相同的(但依赖于真空)。我们明确地表明,在传统的量子场论的能量动量张量,选择绝热真空,是相同的零闵可夫斯基坐标,并保持为零的收缩米尔恩宇宙(由于非平凡的取消贡献的粒子出现在加速帧和真空极化)。与此相反,能量动量张量的trans-Planckian修正没有动机。我们为膨胀的米尔恩宇宙提供了类似的论证,其中共形真空中的能量动量张量是非零的。类似的论点也适用于其他宇宙学模型,其中曲率远低于普朗克,这导致与trans-Planckian考虑的冲突。
2007-06-07 astro-ph gr-qc hep-ph
Energy Momentum Pseudo-Tensor of Relic Gravitational Wave in Expanding Universe
本文研究了引力波的能量动量赝张量,并对Landau-Lifshitz在一般引力场中引入的赝张量和最近文献中使用的有效赝张量进行了检验。在Brill-Hartle平均后的短波长极限下,两者导致引力波具有相同的规范不变应力张量。对于膨胀宇宙中的残余引力波,我们研究了两种形式的压力,$p_{gw}$和$\mathcal{P}_{gw}$,并将它们的差异追溯到引力波和背景物质之间的耦合。对于从暴胀开始的大多数宇宙膨胀阶段,这种差异是可以忽略不计的。我们证明了波动方程是等效的能量守恒方程使用的压力$\mathcal{P}_{gw}$,其中包括上述耦合。
2012-04-04 gr-qc
Hidden Relations of Central Charges and OPEs in Holographic CFT
已知四维CFTs中的$(a,c)$中心荷是应力张量三点函数的三个独立OPE系数的线性组合。在本文中,我们采用全息方法使用AdS引力作为一种效果场论,并考虑高阶校正,并包括三次黎曼张量不变量。我们导出了全息中心荷和OPE系数,并证明了它们在度规场重定义下是不变的。我们进一步发现了OPE系数之间的隐藏关系,其中两个可以表示为第三个使用微分算子,这是单位径向向量和拉普拉斯算子的四维双曲空间,其径向变量是一个适当的长度参数,是不变的字段下重新定义。此外,我们证明了因果关系$c=1/3 \ell_{\rm eff}\partial a/\partial\ell_{\rm eff}$及其高维推广是有效的无质量AdS引力构造的最一般的黎曼张量不变量。
2021-11-11 gr-qc hep-th
Scalar-tensor gravity in an accelerating universe
我们考虑加速宇宙中引力的标量-张量理论。背景的演变和扰动的方程给出了充分的一般性的任何参数化的拉格朗日,我们强调,明显的奇异性,有时是文物的病理选择的变量。采用现象学的观点,即,从观测到理论,我们表明,在不久的将来,光度距离作为红移的函数的知识,直到z ~(1-2),这是预期的,严重限制了标量张量理论的可行子类。这是由于引力子和标量伙伴都需要正能量。假设一个特定的形式的哈勃图,与目前的实验数据相一致,我们重建的微观拉格朗日各种标量张量模型,并发现,最自然的,如果宇宙是(边缘)关闭。
2000-09-11 astro-ph gr-qc
Hidden Symmetries and Black Holes
本文简要回顾了近年来关于高维黑洞时空中隐对称性的研究结果。我们展示了如何存在的主要CKY张量(这是一个封闭的共形Killing-Yano 2-形式)允许一个“塔”的Killing-Yano和Killing张量负责隐藏的对称性。这些对称性意味着在广义Kerr-NUT-(A)dS度规下,Hamilton-Jacobi、Klein-Gordon、Dirac和引力摄动方程中测地线方程的完全可积性和变量的完全分离性。在这些时空中,沿着测地线的平行坐标系输运方程也是可积的。
2009-01-11 gr-qc