Emission of $W$ bosons by electrons and decays of $W$ bosons in the early universe
本文利用一阶微扰论、维数正规化与最小减除方法,研究 de Sitter 时空中 $W^{\pm}$ 玻色子的轻子衰变及早期宇宙条件下轻子发射 $W^{\pm}$ 的过程。
2025-05-15 hep-th
Massive Boson-Fermion Degeneracy and the Early Structure of the Universe
一种新的大质量玻色子-费米子对称性的存在在杂种优势、II型和II型东方折叠超弦理论的框架中得到了明确的证明。目标时空是二维的。高维模型通过JxJ型的大边缘变形来定义。初始未变形的二维真空的谱由无质量玻色子自由度组成,而所有有质量玻色子和费米子自由度都表现出新的质量谱简并对称性(MSDS)。这一精确的性质将MSDS理论与著名的超对称超对称理论区分开来。在这些理论的框架内提出了一些建议,这些建议涉及:(i)宇宙的早期非奇异相,(ii)AdS 3黑洞的二维边界理论,(iii)MSDS理论在粒子物理学中的合理应用,替代超对称性。
2008-08-09 hep-th
Glimpses into the early Universe
这篇文章简要概述了我们目前对早期宇宙的理解所依据的理论思想。将早期宇宙模型的预测与宇宙学观测,特别是宇宙微波背景波动的观测相对照,将提高我们对原始宇宙物理学的认识。
2009-10-02 astro-ph.CO hep-th
Gauge invariant metric fluctuations in the early universe from STM theory of gravity: nonperturbative formalism
我们发展了一个非微扰量子场形式主义来描述早期宇宙中从5D表观(Ricci平坦)真空中的标量规范不变度规涨落。
2007-07-06 gr-qc hep-th
Fundamental Field Theory in Ten Dimensions and The Early Universe
十维统一场论可以描述早期宇宙中的高能过程。在这样的理论中,由于代数和几何结构的存在,可以发生赋予宇宙性质的转变。理论和宇宙观测之间的对应关系,以获得新的解释和性质。本文包括早期宇宙的暗能量、正常能量和物质的场论和宇宙学模型、宇宙学常数、加速和暴胀。
2006-06-09 gr-qc hep-th
Boson stars and oscillatons in an inflationary universe
在1+D de Sitter型暴胀时空中,考虑了爱因斯坦引力耦合到大质量标量场的球对称引力束缚振荡标量块(玻色子星和玻色子).我们表明,由于膨胀玻色子恒星和玻色子失去质量通过标量辐射,但在一个速度是指数小的膨胀率是缓慢的。
2010-07-02 gr-qc hep-th
TASI Lectures on Gravitational Waves from the Early Universe
这些讲座讨论了如何直接探测引力波可以用来探测非常早期的宇宙。我们回顾了可能产生遗迹引力波的主要宇宙学机制,并将理论预测与当前和即将进行的实验的能力和时间尺度进行了比较。
2004-08-29 gr-qc hep-th
Gravitinos and a Low Ultimate Temperature for the Early Universe
利用有限温度下引力子的大量产生,我们得到了关于宇宙最终温度的数量级的新的更强的界限。
1994-04-13 hep-ph hep-th
Bosonic Coherent Motions in the Universe
我们简要回顾了基本自旋0玻色子作为玻色子相干运动在宇宙中的作用。基本的自旋0玻色子有可能解释重子数的产生、冷暗物质(CDM)通过电子自旋、暗能量和暴胀。其中,在这里,我们专注于CDM的可能性,因为它可以用目前的实验技术进行实验测试。我们还简要地评论了自旋0玻色子的其他作用。
2014-10-18 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Pair creation in the early universe
在非常早期的宇宙中,广义的施温格效应可以从电场和引力场中产生电子对。最近在德西特时空中计算了由这些新产生的对引起的费米子流的期望值。我将讨论这个结果的不同极限情况和它的一些可能的物理解释。
2016-02-25 gr-qc hep-th
Out of the Dark: WISPs in String Theory and the Early Universe
本文探讨弦论紧化中自然出现的WISP候选粒子及其对早期宇宙宇宙学的影响,为超越标准模型提供新途径。
2024-02-07 hep-ph hep-th
Fractional Brane State in the Early Universe
在早期宇宙中,物质被挤压到高密度,其方式类似于引力坍缩到黑洞的过程。弦论认为黑洞的大熵可以用分数膜和反膜来理解。我们假设早期宇宙中的物质具有类似的物理学性质,采用环形紧化,让膜围绕着环形的循环。我们找到了一个状态方程p_i=w_i ρ,对于这个方程,动力学可以用解析法求解。对于黑洞,分馏可以导致视界半径量级的长度尺度上的非定域量子引力效应;早期宇宙中的类似效应可能会从根本上改变我们对宇宙学的理解。
2006-12-01 astro-ph hep-th
Early Universe cosmology and supergravity
在这次演讲中,我将描述超对称平坦方向在早期宇宙宇宙学中的作用。特别是我将讨论超引力效应如何提升平坦方向势,并导致有趣的宇宙学后果。
2003-06-30 astro-ph hep-ph hep-th
Some effects of the quantum field theory in the early Universe
讨论了早期宇宙中真空极化对有效引力常量变化和粒子产生的影响。高斯-博内型耦合的曲率被认为是。重整化方法推广到这样的耦合和N维时空。计算了暗物质引力产生宇宙熵和可见物质的过程。
2005-05-27 gr-qc hep-th
Cyclical Behaviour in Early Universe Cosmologies
我们研究早期宇宙宇宙学,它是由包含宇宙学常数项和无质量场的标量张量作用量导出的。控制方程可以写成一个不包含过去或未来渐近平衡态(即没有源也没有汇)的动力系统。这导致动力学与非常有趣的数学行为,如存在的异宿周期。相应的宇宙学具有新的特征,包括可能表明混沌的周期性和弹跳行为。我们讨论这些早期宇宙宇宙学和那些来自低能量弦有效作用之间的联系。
2000-05-26 gr-qc hep-th
Axion Cosmology with a Stronger QCD in the Early Universe
我们研究在超对称模型的背景下,通常的宇宙学上的轴子衰变常数的上限是否可以放宽假设在早期宇宙中的一个较强的QCD时期。通过计算早期宇宙中的轴子势,并考虑到轴子势能,我们认为更强的QCD对提高束缚是没有用的。
1996-06-19 astro-ph hep-ph hep-th
Trans-Planckian Censorship Conjecture and Early Universe Cosmology
我回顾了“跨普朗克审查猜想”(TCC)及其对宇宙学的影响,特别是对暴胀宇宙的情况。虽然暴胀情景受到TCC的严格限制,但其他早期宇宙情景并不受限制。
2021-02-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Multicomponent solution in modified theory of gravity in the early universe
研究了由多个理想流体组成的Friedmann-Robertson-Walker宇宙中的修正引力理论。我们考虑了幂律暴胀,并根据早期宇宙的修正引力拉氏量的参数确定了状态方程的参数。我们还简要讨论了该模型中的引力重子生成。
2008-03-30 astro-ph gr-qc hep-th
Decoupling of Higgs boson from the inflationary stage of Universe evolution
在标准模型中,希格斯场在与引力的最小相互作用下的质量约束是通过将希格斯玻色子与早期宇宙的暴胀解耦的严格要求以下界$m_H> 150$ GeV的形式导出的:希格斯标量产生的暴胀可能严重破坏宇宙大尺度结构的可见性质,而希格斯粒子的大质量使其不能产生暴胀,并将其宇宙学作用转移到量子引力区域。
2010-05-07 gr-qc hep-ph hep-th
On early and late phases of acceleration of the expansion of the universe
这篇论文处理的是宇宙加速膨胀期的产生这一巨大问题。在早期和晚期宇宙中发展了松散相关的模型。在早期宇宙中,施温格效应的推广是在弯曲(德西特)空间中发展的,并估计了一些反反应效应。在宇宙晚期,分形模型被发展出来,并与超新星数据进行了比较。这依赖于加速膨胀的宇宙只不过是由于不均匀性以分形(在这个特定的模型中)方式排列而形成的海市蜃楼的想法。最后,对基于Einstein-Cartan引力理论的相互作用能模型进行了唯象研究。
2017-02-18 gr-qc hep-th
Holographic Foam Cosmology: From the Late to the Early Universe
量子涨落赋予时空一种泡沫质地。泡沫的程度是由黑洞物理决定的,是全息类型的。应用于宇宙学,全息泡沫模型预测了在当前(晚期)宇宙中存在具有临界能量密度的暗能量,其量子服从无穷统计。此外,我们利用湍流和强量子引力的时空泡沫相之间的深刻相似性来论证早期宇宙在经历短暂的宇宙暴胀时处于湍流状态,并“优雅”地过渡到层流状态。在这种情况下,晚期和早期的宇宙加速都起源于时空泡沫。
2021-02-08 gr-qc hep-th
Early Universe production of $W$ bosons in neutrino decays
Faculty of Physics, West University of Timişoara(蒂米什瓦拉西大学物理学院)
本文通过微扰方法研究早期宇宙中中微子衰变产生的$W$玻色子率,并分析其密度与动量、质量的关系。
2026-02-19 hep-ph hep-th
Generalized ModMax and the Early Universe
Universidad de Guanajuato(瓜纳华托大学);University of the Basque Country UPV/EHU(巴斯克地区大学);Universidad de Guadalajara(瓜达拉哈拉大学)
本文提出了一种基于广义ModMax非线性电磁动力学的宇宙模型,通过调整参数可避免初始奇点并实现与观测一致的暴胀时期。
2026-01-28 gr-qc hep-th
Thermodynamics of Ideal Boson and Fermion Gases in the Static Taub Universe
本文导出了静态Taub宇宙中非相对论性理想玻色子和费米子气体的一些热力学量,并将其推广到一阶,其中各向异性参数d是衡量球形Einstein宇宙形变的一个小参数。它们被用来研究曲率各向异性如何影响理想气体的热力学行为的问题。我们发现,当宇宙处于扁圆构型时(即,d > 0)时,曲率各向异性的影响是增加了玻色-爱因斯坦凝聚中的分数,降低了低温下的费米子分布函数。当宇宙处于长轴配置时(即,d < 0)时,曲率各向异性对热力学量的影响与扁圆构型相反。计算了两粒子系统的密度矩阵,并将其用于定义“统计粒子间势”,试图对所发现的热力学行为给出“统计解释”。研究发现,当宇宙处于扁长(扁长)组态时,曲率各向异性会增强(减弱)玻色子之间的“统计吸引力”和费米子之间的“统计排斥力”。预计这种行为在相对论系统中也会表现出来。
2007-01-27 gr-qc hep-th
Decaying cosmological parameter in the early universe from NKK theory of gravity
利用最近介绍的一种形式主义,我们研究宇宙的早期演化过程中的宇宙学参数的衰减,其演化是由真空状态方程。本文用随机方法对来自非紧Kaluza-Klein(NKK)理论的暴胀子场进行非微扰处理,研究早期宇宙中能量密度涨落的演化。
2005-11-15 astro-ph gr-qc hep-ph
Hadronic Matter in the Robertson-Walker Metric and the Early Universe
本文给出了早期宇宙中Robertson-Walker度规下强子物质的Friedman方程。我们考虑强子相,它是在夸克-胶子等离子体强子化之后形成的,这意味着时间从10^{-6}s到1 s。推导出一组方程,并考虑一个近似的解析解的系统的行为进行了研究。
2015-05-20 astro-ph.CO hep-th nucl-th
Fate of Yang-Mills black hole in early Universe
根据大爆炸宇宙论,当我们回到过去的时候,宇宙变得越来越热,越来越密。这使我们相信早期宇宙充满了基本粒子的热等离子体。在关于宇宙历史这一阶段的许多问题中,有磁单极子和原始黑洞的存在和命运的问题。Einstein-Yang-Mills系统的静态解可以作为这种黑洞的玩具模型。利用场论的方法,我们将证明它的存在和规律性主要取决于它周围费米子的存在。
2013-01-17 gr-qc hep-th
Limitations of an Effective Field Theory Treatment of Early Universe Cosmology
假设超弦理论是在量子水平上统一自然界所有力的基本理论,我认为有效场论技术在描述早期宇宙宇宙学中的适用性存在关键限制。
2021-08-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Introduction to Early Universe Cosmology
观测宇宙学正处于它的“黄金时代”,有大量关于宇宙中物质和光分布的最新数据。这些数据可以用来探索早期宇宙的理论。正是小振幅的宇宙学涨落编码了关于极早期宇宙的信息,并将其与当前的数据联系起来。因此,在这些讲座的中心议题是“理论的宇宙学扰动“,该理论描述了产生的不均匀性在非常早期的宇宙和他们的演变,直到目前的时间。我将把这个理论应用于非常早期宇宙的三类模型。第一个是“暴胀宇宙学”,这是目前理解宇宙早期演化的范式。我将回顾暴胀宇宙学的成功,但也将重点放在暴胀宇宙学所面临的一些概念上的挑战,这些挑战促使人们寻找可能的替代方案。我将介绍两种可供选择的方案,“物质反弹”模型和“弦气体宇宙学”,我将讨论如何宇宙学波动,可以解释目前的数据在这些模型中产生。
2011-03-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Early Universe: inflation and cosmological perturbations
在简要概述了广义相对论和宇宙学之后,我们介绍了暴胀的基本概念,暴胀是目前早期宇宙最有动力的模型。我们描述了最简单的暴胀模型,基于一个单一的标量场,并讨论了原始的宇宙学扰动是如何产生的。然后,我们回顾了最近的发展有关的多场通货膨胀模型,特别是多场Dirac Born Infeld通货膨胀。
2008-11-26 astro-ph gr-qc hep-th
Fundamental Physics, the Swampland of Effective Field Theory and Early Universe Cosmology
宇宙暴胀并不是唯一符合当前观测数据的早期宇宙情景。我将讨论一个成功的早期宇宙宇宙学的标准,比较几个提出的方案(通货膨胀,弹跳宇宙学,和{ \it紧急}方案),重点是未来的观测数据将如何能够区分它们。我将论证,为了理解早期宇宙,我们需要超越有效场论,而超弦理论的原理将产生一种非奇异的宇宙学。
2019-11-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Fermionic decay of a massive scalar in the early Universe
我们得到了一个弯曲的空间推广的标量费米子衰变率与汤川耦合在扩大弗里德曼-罗伯逊-沃克宇宙。这是使用弯曲时空中量子场的完整理论和加总跃迁概率方法完成的。研究发现,在膨胀的宇宙中,通常的闵可夫斯基衰变率在早期有相当大的变化。对于共形耦合标量,衰变率被一个与质量的倒数成正比并与宇宙膨胀率相关的正加性项修正。我们比较和对比我们的结果与以前的研究标量到标量衰变,并发现,在一般情况下,衰变通道到费米子是在非常早期的宇宙衰变的主要渠道。
2019-04-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmology of the Very Early Universe
在这些讲座中,我专注于早期宇宙模型,可以解释目前观察到的大尺度结构。我首先对暴胀宇宙学进行了概述,暴胀宇宙学是理解我们今天所观察到的宇宙起源的当前范式。我将讨论暴胀宇宙学的一些进展和问题,然后再描述两种可供选择的方案--物质反弹和弦气体宇宙学。所有早期的宇宙模型都通过宇宙学扰动的演化与观测相联系--这个主题将在这些讲座中详细讨论。
2010-03-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Photon gas dynamics in the early universe
量子电动力学预言光子会经历单圈散射。这对温度高于10^{10} K的光子气体行为的综合影响导致状态方程软化。我们计算了这对早期宇宙有效状态方程的影响,并考虑了标准模型的所有物种。讨论了早期宇宙动力学的变化。
2007-10-19 astro-ph gr-qc hep-lat
Chiral fermions and torsion in the early Universe
在罗伯逊-沃克几何和早期宇宙的背景下,考虑了广义相对论的爱因斯坦-嘉当公式中由费米子物质引起的挠率。一个模棱两可的方式扭曲所产生的热费米子物质的手征模型应实施的突出和讨论。在一种解释中,手性模型中的化学势可以对弗里德曼方程做出贡献,并且对能量密度做出负贡献。
2010-04-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Topological Defects: Fossils from the Early Universe
在当前粒子物理学理论的背景下,我们的宇宙中很可能存在拓扑缺陷。对这些早期宇宙化石的观察将为宇宙学和粒子物理学带来宝贵的见解,而它们的缺失则对粒子宇宙学模型的建立提供了重要的限制。我描述了最近的努力,以解决宇宙学问题的凝聚态物质系统,如他-3和可能的解决方案,由于缺陷的相互作用的磁共振问题。(1997年东京大学RESCEU研讨会特邀演讲)
1998-01-20 astro-ph cond-mat hep-ph
The bang of a white hole in the early universe from a 6D vacuum state: Origin of astrophysical spectrum
利用一个先前引入的模型,其中宇宙的膨胀是由一个单一的标量场受引力吸引的白洞在膨胀过程中(从一个6D真空状态),我们研究了起源的平方暴胀子波动谱的天体物理尺度。
2008-01-29 astro-ph gr-qc hep-th
The Higgs field and early universe cosmology: a (brief) review
我们回顾和讨论最近的工作,探索早期宇宙宇宙学的希格斯场的影响,反之亦然。根据所考虑的模型,希格斯粒子可能是决定宇宙演化和命运的几个标量场之一,或者希格斯粒子场可能与具有复杂动力学的标量模量丰富的扇区有关。特别是,我们研究了希格斯场对暴胀及其预测、标准模型真空的(Meta)稳定性以及景观中动态选择机制的存在的潜在后果。
2020-07-20 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Early-Universe-Physics Insensitive and Uncalibrated Cosmic Standards: Constraints on $Ω_{\rm{m}}$ and Implications for the Hubble Tension
为了进一步阐明预重组模型是否可以解决哈勃张力,我们探索了对早期宇宙物理不敏感的宇宙背景演化的约束。宇宙微波背景(CMB)各向异性的分析一直被认为高度依赖于早期宇宙物理学。然而,我们表明,事实上,在重组的声音视界接近年底的拖曳时代是不敏感的早期宇宙物理。这使我们能够将两个视界的绝对大小联系起来,并将它们视为自由参数。CMB峰值角尺寸、重子声学振荡(BAO)和Ia型超新星可以共同作为“早期宇宙物理学不敏感和未校准的宇宙标准”,用于测量从复合到今天的宇宙历史。它们可以对复合后的宇宙背景,特别是用$Ω_{\rm{m}}=0.302\pm0.008$($68\%$ C.L.)假设在重组之后是平坦的$Λ$ CDM。当我们将这些与其他非局部观测相结合时,我们得到了对$H_0$的几个约束,这些约束对早期宇宙物理的敏感性显著降低。这些都比基于造父变星的局部测量结果更符合普朗克2018结果。这意味着复合后的非局域观测和局域测量之间存在着张力,而这种张力无法通过修改复合前的早期宇宙物理学来解决。
2021-07-09 astro-ph.CO hep-ph hep-th
String Theory and the Early Universe: Constraints and Opportunities
本文面向怀疑弦理论的宇宙学家,概述弦理论在早期宇宙学中的重要性,涵盖暴胀、CMB张量模式、扩展动能时期及再加热。
2024-05-29 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Space, Matter and Interactions in a Quantum Early Universe. Part I : Kac-Moody and Borcherds Algebras
我们介绍了一个量子模型的宇宙在其早期阶段,制定了一个机制,从量子初始条件的空间和物质的膨胀,粒子的相互作用和创造驱动的代数扩展的卡茨-穆迪李代数$\mathbf{e_9}$。我们调查卡茨-穆迪和Borcherds代数,我们提出了一个推广,以满足进一步的要求,我们认为是基本的量子引力。
2020-12-18 gr-qc hep-th math-ph
Inflaton and metric fluctuations in the early universe from a 5D vacuum state
在这封信中,我们完成了以前介绍的形式主义,研究规范不变的度量涨落从一个非紧卡鲁扎-克莱因引力理论,研究早期宇宙的演化。度规场和暴胀子场涨落的演化是相互关联的。得到了<δρ/ρ_b $ depends on the coupling of $ Φ $ with $ δ $ and the spectral index of its spectrum is: $ 0.9483 < n_1 < 1$.
2006-03-01 astro-ph gr-qc hep-ph
Emergent Consciousness: From the Early Universe to Our Mind
在先前的一篇论文(gr-qc/9907063)中,我们用量子信息描述了早期暴胀宇宙。在本文中,我们更详细地分析了这些结果,我们强调的事实是,在暴胀,宇宙可以被描述为量子寄存器的叠加态。叠加量子态的自还原符合Penrose的客观还原(OR)模型。量子引力阈值在暴胀结束时达到,对应于10^9个量子寄存器的叠加态。这也是我们大脑中叠加的微管-量子比特的数量,它们经历了彭罗斯-哈梅罗夫的简化客观还原(Orch OR),导致了一个有意识的事件。然后,在非常早期的量子计算宇宙和我们的思想之间自然出现了一个类比。
2000-07-05 gr-qc hep-th nlin.AO
Quantum-to-classical transition for fluctuations in the early Universe
根据早期宇宙的暴胀理论,宇宙中所有的不均匀性都是真正的量子起源。另一方面,观察这些不均匀性并测量它们,显然没有观察到特定的量子力学性质。我们展示了如何从其固有的量子引力性质的经典行为的过渡来-过渡,其中没有一个成功的定量预测的通货膨胀的情况下,为当今的宇宙是改变。这是由两个属性实现的。首先,早期宇宙中量子引力效应产生的时空度规扰动的量子态由于宇宙的膨胀而变得非常特殊(高度压缩)(只要扰动的波长超过哈勃半径)。第二,通过环境的退相干将场幅度基区分为指针基。这使得扰动目前无法区分随机经典的不均匀性。
1998-02-02 astro-ph gr-qc hep-th
Non-Minimal Coupling of the Higgs Boson to Curvature in an Inflationary Universe
在$10^{10}$ GeV附近没有新的物理现象的情况下,电弱真空充其量是亚稳态的。这对高尺度暴胀模型来说是一个重大挑战,因为在宇宙早期快速膨胀期间,似乎很难理解如果暴胀发生在$10^{10}$ GeV以上的尺度上,希格斯真空如何不会衰变到理论中真正的低真空,并带来灾难性的后果。在本文中,我们表明,非最小耦合的希格斯玻色子玻色子曲率可以解决这个问题,通过产生直接耦合的希格斯玻色子玻色子的暴胀势,从而稳定的电弱真空。对于特定的希格斯场初始条件及其非最小耦合,暴胀可以在暴胀过程中将希格斯场迅速驱动到电弱真空。
2017-01-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Charged scalar bosons in a Bonnor-Melvin-$Λ$ universe at conical approximation
本文在锥形近似下,利用 DKP 形式体系研究 Bonnor-Melvin-$\Lambda$ 宇宙中带电标量玻色子的量子动力学,分析了线性和二次矢量势对运动方程、相移、$S$ 矩阵、能谱及 DKP 旋量的影响。
2024-05-15 gr-qc hep-th math-ph