High Energy Physics and Cosmology at the Unification Frontier: Opportunities and Challenges in the coming years
在这里,我们给在高能物理学和宇宙学的最新发展和它们的相互联系,涉及统一的概述,并讨论未来的前景。因此,目前有三个经验数据指出超对称性是粒子物理学的基本对称性:超对称性中规范耦合的统一,自然界尊重希格斯玻色子质量低于130 GeV的超对称性预测的事实,以及希格斯玻色子质量为$\sim 125$ GeV的普朗克尺度的真空稳定性,而标准模型不这样做。再加上超对称性解决了希格斯玻色子质量平方的二次发散所涉及的大层次问题,以及没有其他范式可以让我们将物理学从电弱尺度外推到与实验一致的大统一尺度,超对称性仍然是超越标准模型的新物理学的一个引人注目的框架。对超对称性中的希格斯玻色子玻色子质量的大循环修正将树质量提升到实验可观测的值,表明弱尺度超对称性的尺度更大,使得超粒子的观测更具挑战性,但对于最轻的超粒子,仍然可以在LHC中实现。最近的分析表明,在27 TeV的高能LHC(HE-LHC)运行在其最佳亮度$2.5 \times 10^{35}$ cm $^{-2}$ s $^{-1}$可以减少发现周期相对于HL-LHC几年,并显着扩大了模型的参数空间的范围。在未来几年,几个与中微子物理学有关的实验,对超对称性的研究,对暗物质和暗能量的研究将对统一前沿产生直接影响。
2018-07-13 gr-qc hep-ex hep-ph
Unification of the inflation with late-time acceleration in Born-Infeld-$f(R)$ gravity
我们研究了Born-Infeld- $f(R)$引力在无物质条件下的加速动力学。在我们的工作中(A. N. Makarenko,S. Odintsov,G.J. Olmo,Phys.Lett. B734(2014)36,[arXiv:1403.2850])它最终是从上述理论导出的任何暗能量宇宙学。在这封信中,我们应用(arXiv:1403.2850)的技术来证明Born-Infeld- $f(R)$引力可以描述非常现实的宇宙,承认早期暴胀与晚期加速度的统一。具体地说,周期性和非周期性行为的演化被认为有可能在早期或晚期跨越幻影分界线。
2014-06-06 gr-qc
Time-dependent diffusive interactions between dark matter and dark energy in the context of $k-$essence cosmology
我们研究了暗物质和暗能量之间依赖于时间的扩散相互作用的情况,并表明这样的模型可以容纳在超新星Ia(SNe Ia)观测的光度距离-红移数据的观测。我们从观测数据中得到了该模型中不同相关参数的约束条件。我们考虑由具有常势$V(ϕ) = V$的$L = V(ϕ)F(X)$的$k-$本质拉氏量驱动的均匀标量场$ϕ(t)$,来描述该模型中的暗能量动力学。利用从SNe Ia(JLA)数据分析中提取的FRW标度因子、状态方程和暗流体总能量密度的时间行为,我们得到了$k-$本质标量场的时间依赖性,并重建了$k-$本质拉格朗日量中函数$F(X)$的形式。
2020-06-09 astro-ph.CO gr-qc
Dark energy and dark matter unification from dynamical space time: observational constraints and cosmological implications
研究了最近提出的统一暗能量和暗物质的动力学时空宇宙学。这种情况下的一般行动包括一个拉格朗日乘子,这是耦合到能量动量张量和一个标量场,这是不同的精髓。首先,对于各种类型的潜力,我们实现了临界点分析,我们找到的解决方案,导致宇宙加速,并在一定条件下稳定的后期吸引子。然后DSC宇宙学面临着来自低红移探测器的最新宇宙学数据,即哈勃参数和标准烛光(Pantheon SnIa,准恒星物体)的测量。执行一个整体的可能性分析,并使用适当的信息标准,我们发现,探索DSC模型是非常好的协议与数据。我们还发现其中一个DSC模型与$Λ$宇宙学有很小但非零的偏差,但置信度接近于$\sim 1.5σ$。
2019-05-13 astro-ph.CO gr-qc
Observational constraints of diffusive dark-fluid cosmology
本文提出了一种通过扩散机制使暗物质与暗能量相互作用的宇宙学模型,并通过观测数据约束其参数,验证了该模型在驱动晚期宇宙加速和影响结构形成中的有效性。
2025-11-28 astro-ph.CO gr-qc
Unified cosmology with Non-minimally coupled scalar-tensor theory of gravity
与Noether对称性不同,如果能量动量张量的迹为零,则非极小耦合标量-张量引力理论存在与度规无关的一般守恒流。因此,在宇宙学的背景下,对称性存在于早期真空和辐射主导的时代。对于慢滚,对称性被牺牲了,但在早期暴胀结束时,这样的对称性导致了一个类似弗里德曼的辐射时代。物质主导时代的晚期宇宙加速是在对称性缺失的情况下实现的,这是由于相同的衰变和红移的标量场。这样,早期暴胀与晚期宇宙加速的统一就可以用一个单一的标量场来实现。
2016-12-09 gr-qc
Unification of Cosmology and Second Law of Thermodynamics: Solving Cosmological Constant Problem, and Inflation
我们在这里试图把热力学第二定律和其他定律统一起来,或者至少在热力学第二定律后面建立一个定律。假设没有微调,具体地说,通过随机哈密顿量,我们认为,只是从运动方程-但{ \em没有}第二定律-熵不能先上升,然后再下降,除非有相当严格的限制S_{large} \le S_{small 1} + S_{small 2}。这里S_{large}是中间时期的“大”熵,而S_{small 1}和S_{small 2}分别是S_{large} -时期之前和之后的特定时间的熵。根据这个“熵没有强极大值”的定理,一个循环时间的S^1模型世界的熵最多可以变化2倍,并且在现象学上是不现实的。对于一个开放的时间轴(- \infty,\infty)={ \bf R},如果我们不能得到熵最大的最可能发生的情况(即热寂从一开始就已经发生),就需要热力学第二定律背后的某种定律。我们表示这样一个法律背后的第二定律-或统一的第二定律与其他-通过分配一个概率权重PDMATHAMT寻找世界/系统在相空间中的各个地方。在这样的模型中,$P$几乎与其余部分统一为P = exp(-2 ~ S_{Im}),其中S_{Im}作为作用量的虚部。我们很自然地推导出第二定律用于实际目的,一个大爆炸与双边的时间方向和一个底部的需要在汉密尔顿密度。假设宇宙学常数是一个动力学变量,在这个意义上,它被视为“初始条件”,我们甚至解决了我们的模型中的…
2005-09-28 gr-qc hep-th
Gravity as a Key Problem of the Millenium
引力作为一种基本相互作用,在大尺度和非常小的尺度上支配着所有的现象,但在量子水平上仍然没有得到很好的理解,它是统一所有物理相互作用的一个缺失的主要环节。绝对G测量及其可能的时间和范围变化的问题是统一问题的反映。引力和宇宙学的可积多维模型是研究基本问题和强场对象,特别是早期宇宙和黑洞物理的合适途径之一。论述了基本物理常数测定的选择、性质、分类和精度。本文还讨论了它们的时间变化问题,特别是G的时间变化和距离变化。需要进一步的绝对测量G,其可能的范围和时间的变化。新的多用途空间项目SEE旨在测量G及其在空间和时间上的稳定性,比目前好3-4个数量级,可能回答引力,宇宙学和统一理论提出的许多重要问题。
2000-07-25 gr-qc
Vacuum energy reduction through destabilization: a unification of quintessence and a dynamical approach?
虽然精华宇宙学似乎可以解释今天的宇宙学常数,但所需的条件是严格的。例如,我们需要一个极其缓慢变化的轻标量场,它会滚向消失的真空能态,它必须满足所需的初始条件,这样物质中的能量密度才能与今天储存在quintessence中的能量密度相媲美。我们的第一个问题是,是否有可能解释为什么精粹“知道”宇宙正在走向消失的能量状态。我们表明,从一个新的角度来看,传统的$O(H)$修正可以重现所需的潜力。我们的第二个问题是,在不调整初始条件的情况下,今天是否有可能获得合理的潜在能量密度。由于我们得到的势模拟了精粹,我们可以用精粹宇宙学中解决符合问题的传统技术来解决符合问题。然而,在我们的场景中,我们有另一种选择,它与精粹宇宙学中讨论的选择有质的不同。除了精粹宇宙学,我们表明,有一个动力学的方法之间的关系,这表明,我们可以解决符合问题的动力学方法。据我们所知,这是第一次尝试讨论统一的图片和这些不同的场景之间的重要关系。
2006-07-09 astro-ph gr-qc hep-ph
Experimental predictions of the $E_8 \times ωE_8$ octonionic unification program : A falsification-oriented catalogue for quantum foundations, particle physics, gravitation, and cosmology
Tata Institute of Fundamental Research(塔塔基础研究所)
本文基于$E_8 \times ωE_8$八元数统一计划,通过实验可验证的主张分类,探讨其在量子基础、粒子物理、引力和宇宙学中的核心贡献与潜在漏洞。
2026-07-07 gr-qc hep-ph quant-ph
A transition between bouncing hyper-inflation to ΛCDM from diffusive scalar fields
我们考虑的历史,宇宙从一个可能的大爆炸或反弹到一个统一的相互作用的暗能量-暗物质模型的后期。该模型是基于两个测量理论(T.M.T.)它引入了一个度量无关的体积元,这使我们能够构建一个统一的暗能量和暗物质。TMT的概括除了爱因斯坦方程中的守恒应力能张量外,还给出了一个扩散的非守恒应力能动量张量。这些导致制定的相互作用的DE-DM尘埃模型的形式,扩散型相互作用统一的暗能量和暗物质的情况。与$Λ$ CDM的偏差由扩散常数$C_2$确定。对于$C_2=0$,该模型与$Λ$ CDM无法区分。理论的数值解表明,在某些$C_2 \neq 0$中,早期宇宙的演化是由Stiff状态方程控制的,或者宇宙反弹到超暴胀。但所有这些解决方案都有一个最终的过渡到$Λ$ CDM作为一个稳定的固定点的晚期宇宙。
2018-07-10 astro-ph.CO gr-qc
Lattice classical cosmology
本文给出了由宇宙学规范固定条件定义的格点模糊引力相空间约化。指定这些条件是为了减少SU(2)对称性和圈量子引力福克空间(称为自旋网络)的空间微分同胚不变性。内部的对称性是固定的阿贝尔的情况下,同时减少空间平移的同态不变性。规范生成元的相关性是由规范规范固定条件的结果统一而得。因此,这些条件成为可解的常数变量,因此减少的约束成为全局满足和消失相同。通过严格满足约化的规范对称性,由此产生的宇宙学模型恰好是用完整性和通量表示的引力理论的极限。此外,所得到的哈密顿约束是有限的(没有任何截止引入)和严格的近似李群的表示。此外,它还具有基本立方胞腔上的和的形式。最后,它的均匀性和各向异性的简单结构应该允许用跃迁振幅来描述宇宙的量子宇宙学演化,而不是使用微扰近似。
2021-05-26 gr-qc
Probing two approaches to Unified Dark Dynamics
暗物质和暗能量是描述晚期宇宙的基本要素,至少在平等时代是这样。另一方面,暴胀也是必要的,并且需要一个“暗”成分,通常与一个标量场有关,这个场在非常早期的宇宙中主导着动力学和运动学。然而,宇宙学标准模型的这三个暗成分是相互独立的,尽管有其他模型追求实现三重统一,或者至少是双重统一。在目前的工作中,我们提出了一个更新的两个模型,我们已经考虑在最近几年。第一个是“暗流体”模型,在这个模型中,暗物质和暗能量是同一个东西,实现了具有特定性质的双重统一,精确地模拟了宇宙学的标准模型,给出了LCDM模型中存在的暗简并。第二个模型由一个F(X)标量场拉格朗日量给出,用它可以模拟从暴胀到今天的整个宇宙动力学,代表一个三重统一模型。我们强调这些模型的主要属性,以及我们测试他们对已知的宇宙学探测器。
2013-03-11 astro-ph.CO gr-qc
Non-singular modified gravity: the unification of the inflation, dark energy and dark mater
利用流体表象,我们给出了加速FRW宇宙中修正引力下四种有限时间未来奇点出现的条件。它强调,许多标准的精华/幻影DE理论(包括标量,流体,DBI的,等等)带来了加速宇宙学的未来奇点,正是以同样的方式奇异的修改引力DE。考虑了统一早期暴胀和晚期加速度的可行非奇异修正引力。结果表明,将这种非奇异理论加入到另一个具有未来奇异性的加速解的实际奇异修正引力中,可以治愈所得到的组合模型的奇异性。这种普遍的情形可以自然地应用于标准奇异DE模型以及具有初始奇异性的暴胀理论。这暗示了修正广义相对论的额外的基本理由。
2009-10-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A solid unification of the dark sector
Universidad de Salamanca(萨拉曼卡大学);Instituto Universitario de Física Fundamental y Matemáticas IUFFyM, Universidad de Salamanca(萨拉曼卡大学基础物理与数学大学研究所);Universidad Politécnica de Madrid(马德里理工大学);Waseda University(早稻田大学)
提出一种固体统一暗物质和暗能量的模型,通过广义Chaplygin固体实现从无压流体到固体的相变,避免完美流体不稳定性,并在宇宙学扰动中产生可检验特征。
2026-06-26 astro-ph.CO gr-qc
Non-Canonical Volume-Form Formulation of Modified Gravity Theories and Cosmology
本文简要介绍了非正则时空体积形式的基本特征及其在修正引力理论和宇宙学中的应用。著名的幺模引力理论是一个非常特殊的例子。针对当前宇宙学所面临的热点问题,我们特别简要地概述了:(a)将暗能量和暗物质统一描述为单一物质实体--一种特殊的标量场“暗子”;(b)具有引力-“暴胀子”辅助的动力学希格斯机制的宇宙演化的典型模型-在“宇宙”中自发电弱规范对称性破缺的动力学抑制/产生早期”/“晚期”宇宙;(c)暗能量和暗物质的统一,以及它们之间的扩散相互作用;(d)无需微调的第五种力的抑制机制。
2020-12-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Modified f(R) gravity consistent with realistic cosmology: from matter dominated epoch to dark energy universe
我们发展了一个从任何现实的FRW宇宙学出发的修正的$f(R)$引力重建的一般方案。我们制定了几个版本的修改后的重力兼容太阳系的测试,宇宙学时代发生以下顺序:a。物质占主导地位的阶段(有或没有通常的物质),从减速到加速的过渡,与最近的WMAP数据一致的加速时期b。没有宇宙学常数的$Λ$ CDM宇宙学。一般来说,这种修正的引力是用已知类型的后期渐近(例如,具有负和正曲率幂的模型)隐式地(用特殊函数)表示的。在另一种方法中,它表明,即使是简单版本的修改重力可能会导致统一的物质占主导地位的和加速阶段的代价,引入补偿暗能量。
2006-10-03 astro-ph gr-qc hep-th
Gauss-Bonnet Cosmology Unifying Late and Early-time Acceleration Eras with Intermediate Eras
在本文中,我们证明了真空$F(G)$引力是可能的,以辐射和物质支配时代的统一晚,早时间的加速时代。统一演化的哈勃速率包含两个温和的奇点,称为IV型奇点,并且演化本身具有一些吸引人的特征,例如在后期存在减速-加速转变。我们还定量地解决了一个基本问题,有关修改后的引力模型描述的宇宙演化:是否有可能为所有修改后的引力描述我们的宇宙演化,产生一个近尺度不变的原始曲率扰动谱?正如我们所证明的那样,$F(G)$描述的答案是否定的,因为所得到的功率谱不是尺度不变的,与文献中研究的$F(R)$描述相反。因此,虽然宇宙演化可以在真空$F(G)$引力的背景下实现,但与相同宇宙演化的$F(R)$引力描述相比,该演化与观测数据不兼容。
2016-06-07 astro-ph.CO gr-qc
Interplay of Holographic and New Agegraphic Dark Energy in Cosmology: A hybrid dark energy model from a generalized length-time cut-off
Sister Nivedita University(西拉·尼维迪塔大学);Jadavpur University(贾达普大学);Asutosh College(阿苏托什学院)
提出一种结合全息暗能量(HDE)和新年龄图暗能量(NADE)的混合暗能量模型,通过广义时空截断统一空间和时间贡献,研究其与冷暗物质的相互作用,并利用哈勃、BAO和DESI数据约束参数,发现该模型能成功描述宇宙演化并显著降低哈勃张力。
2026-06-24 gr-qc
Realising Interactions Between Dark Matter and Dark Energy Using $k$-essence Cosmology
在本文中,我们利用$k-$本质标量场的动力学实现宇宙暗成分之间的相互作用,从而导致与宇宙演化后期观测到的特征相一致的演化。与$k-$本质拉格朗日量$L=V( ϕ)F(X)$(其中$X=\frac{1}{2}g^{μν}\nabla_μϕ\nabla_νϕ$)对应的应力能量张量被证明是等价于具有相同状态方程的两个组分的理想流体。其中一个部件的应力能量张量可以由$k-$形式的恒势$k-$本质拉格朗日量($V_0$常数)生成,而另一个部件的应力能量张量可以由另一个具有$V=V_0 + V_1(ϕ)$的$L_2=V_1(ϕ)F(X)$形式的拉格朗日量生成。我们已经表明,统一的动力学的暗物质和暗能量所描述的一个单一的标量场$ϕ$驱动的$k-$本质拉格朗日$L= V(ϕ)F(X)$可以被看作是两个假设的流体成分之间的扩散相互作用“1”和“2”与应力能量张量等效的拉格朗日$L_1$和$L_2$分别。流体组分之间的能量传递由函数$V(ϕ)$、$F(X)$及其导数确定。这样的实现被证明是一致的超新星Ia数据的时间行为的$k-$本质潜在的$V(ϕ)$具有一定的约束。我们已经描述了一种方法来获得这样的约束。
2019-07-09 gr-qc
Modified F(R) Horava-Lifshitz gravity: a way to accelerating FRW cosmology
我们提出了一个一般的方法来构造修改后的重力,这是不变的下叶保持同态。特别注意修正的$F(R)$ Hoenava-Lifshitz引力(FRHL)的公式化,并研究其哈密顿结构.证明了FRHL的空间平坦FRW方程与约束方程是一致的。对几种FRHL模型de Sitter解的分析表明,早期暴胀与晚期加速的统一是可能的。它表明,一个特殊的选择参数FRHL导致相同的空间平坦的FRW方程的情况下,传统的$F(R)$ -重力。最后,一个本质上最一般的修改Hoenava-Lifshitz引力的建议,其动机是完全的同胚不变的对应,与限制的作用不包含高于二阶导数的时间坐标。
2012-06-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cold Dark Matter from Dark Energy
暗能量/物质统一的第一个简化模型的框架内证明。宇宙学常数主导的泡沫宇宙的大地测量演化,没有真正的物质,被翻译成一个特定的FRW宇宙学,其有效诱导的暗成分非常类似于冷暗物质暗物质。现实的扩展构成了一个暗孤子的桥梁过去(辐射和/或物质为主)和未来(宇宙学常数为主)爱因斯坦制度,其实验签名是一个温和的红移依赖冷暗物质不足的功能。
2001-11-29 astro-ph gr-qc
Unified Dark Energy and Dark Matter from Dynamical Spacetime Cosmology
研究了基于动力学时空理论的统一暗物质和暗能量模型。通过引入动力学时空矢量场$χ_μ$,得到了能量动量张量$T^{μν}_{(χ)}$的守恒。该作用允许两种不同的电势,而一种代表暗能量。对于常数势,宇宙学解产生一个非奇异的反弹解,迅速接近$Λ$ CDM模型。动力学时间也对应于宇宙时间。该理论符合宇宙后期膨胀的数据。随着维数的增加,膨胀和紧化的机制出现了,某些维度呈指数增长,另一些维度呈指数收缩。通过要求动态时空矢量场是标量的梯度,DST成为一个具有扩散相互作用的理论,它渐近地返回到$Λ$ CDM模型作为一个稳定点。这些公式导致解决我们对宇宙起源的理解的情景。
2021-04-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Dynamical system analysis in multiscalar-torsion cosmology
本研究在空间平坦FLRW宇宙学框架下分析含双标量场(其一与挠率耦合)的远平行引力理论相空间,通过指数势与平衡点分析发现其可描述宇宙多演化阶段,能统一解释宇宙加速与暗 sector。
2024-03-06 gr-qc hep-th math-ph
Unification of Dark Matter and Dark Energy in a Modified Entropic Force Model
在Verlinde的引力熵方案中,牛顿定律和爱因斯坦方程可以从第一原理和一般假设得到。然而,能量均分定律在非常低的温度下是无效的。我们清楚地表明,能量均分定律的阈值与宇宙的视界有关。因此,在修正熵力(MEF)半径方向上的一维德拜(ODD)模型可能适合于描述加速膨胀的宇宙。我们在ODD-MEF框架下提出了一个Friedmann宇宙动力学模型。我们仔细研究了超新星宇宙学计划(SCP)的Union 2汇编的ODD-MEF模型的约束条件,以及大尺度结构(LSS)和宇宙微波背景(CMB)的观测数据,即SNe Ia+LSS+CMB。组合的数值分析给出了模型参数$ζ\simeq10^{-9}$和$Ω_{m0}=0.224$的最佳拟合值,其中$χ_{min}^2=591.156$。相应的宇宙年龄与D. Spergel { \it等} \cite{Spergel2003},95%置信水平。数值结果也产生了一个加速膨胀的宇宙,而没有引起任何形式的暗能量。以$ζ(\equiv 2πω_D/H_0)$作为与结构标度$r$相关联的运行参数,在Verlinde熵力框架下得到了旋涡星系径向速度色散的渐近平坦性、加速膨胀宇宙和先锋10/11异常的可能统一方案.
2011-06-27 astro-ph.CO gr-qc
Lookback time as a test for brane cosmology
观测到的宇宙后期加速可能是未知物理过程的结果,涉及引力理论的修改或高能物理中新领域的存在。在前一种情况下,这种修改通常与额外维度的可能存在有关(这也是统一理论所要求的),从而产生了所谓的膜宇宙学。在本文中,我们调查的可行性,这一想法,通过考虑一个特殊的类膜的情况下,一个大规模的修改重力产生由于引力\emph{leakage}到额外的维度。为此,不同于其他最近的分析,我们结合\emph{orthogonal}年龄和距离测量在中间和高红移。我们使用的观测回看时间星系团,间接估计宇宙的年龄从最近的大尺度结构(LSS)和宇宙微波背景(CMB)的数据,随着最近的探测在$z = 0.35$的重子声学振荡。与最近的其他分析一致,我们表明,虽然与这些年龄和距离测量相兼容,但目前的观测数据在很大程度上支持空间封闭的情况。通过将我们的分析限制在空间平坦的宇宙中,我们还发现标准的$Λ$ CDM模型比这里研究的特定膜世界场景更受欢迎。
2006-06-28 astro-ph gr-qc hep-th
Probing extra dimensions through cosmological observations of dark energy
本研究提出D维体空间中Bianchi V型膜世界模型,其预言的几何暗能量及有质量引力子特性,在22个非紧额外维度假设下符合宇宙学观测,为探测额外维度提供新途径。
2023-04-14 gr-qc hep-th
Conceptual Problems in Cosmology
在这篇文章中,目前的概念问题,在当前的宇宙学提供了一个更哲学的观点。从本质上讲,一个离题的哲学如何帮助宇宙学家在什么是严格的基本努力提出。我们首先回顾一些哲学家和物理学家之间持久对抗的例子,前者可以对后者的白天努力做出贡献。然后,对宇宙学中的标准模型Friedmann-Lemathtre-Robertson-Walter(FLRW)作了简要的回顾。很明显,随着高精度观测的出现,宇宙学正处于一个黄金时代。尽管如此,对它应该继续的方向进行批判性的重新审视似乎也是必要的,因为像“宇宙学经典背景”和“量子引力统一”这样的错误概念到目前为止还没有被正确地构建。因此,宇宙学的知识建构,比任何其他领域都更应该从现实的愿景开始,然后在概念和关系转化为数学结构时采取技术形式。这是强制性的,因此,这些概念的含义是相同的所有宇宙学家,和所有他们之间的任何关系进行测试逻辑以及数学。换句话说,众所周知,我们宇宙的不可能性这一臭名昭著的特征保证了宇宙学家在制定解释和理论时享有特权的自由度。然而,与此同时,它要求根据从天体物理学观测中获得的数据来考虑其公式和结论。
2011-11-11 astro-ph.CO gr-qc physics.hist-ph
Modified non-local-F(R) gravity as the key for the inflation and dark energy
我们考虑FRW宇宙学在非局部修正引力。它的局部标量张量制定。它明确表明,这种理论可能导致统一的早期暴胀与晚期宇宙加速。对于特定的动作形式,可能会出现精华或幻影时代。本文还研究了耦合非定域F(R)引力。结果表明,这种理论与太阳系实验一致,可能导致已知的宇宙历史序列:暴胀,辐射/物质优势和黑暗时代。
2007-12-03 astro-ph gr-qc hep-th
Effect of anisotropy on generalized Chaplygin gas scalar field and its interaction with other dark energy models
本文建立了Bianchi I型宇宙中相互作用全息、新年龄暗能量与广义Chaubergin气体模型之间的对应关系。接着,我们重建了描述广义Chaobergin宇宙学的标量场的势。当虚场的动能为各向异性的量级,并优于场的势能时,得到了宇宙学解。利用最新的观测数据,研究了作为暗物质和暗能量统一的广义Chaubergin气体、全息和新年龄暗能量模型的观测约束。为了做到这一点,我们专注于观测确定的扩张历史$H(z)$。结果表明,在各向异性宇宙中,HDE模型优于NADE和广义Chaubergin气体模型。然后,我们计算了三种暗能量模型在线性区的密度扰动演化,并与$Λ$ CDM模型的结果进行了比较。最后,分析表明,各向异性的增加导致暗能量标量场模型与观测数据之间有更多的对应
2016-12-07 gr-qc
New Einstein-Hilbert type action of space-time and matter -Nonlinear-supersymmetric general relativity theory-
广义相对论原理的几何论证可以在(不稳定)黎曼时空只是受到超对称非线性表示(NLSUSY)的启发,其中切空间由SL(2,C)的格拉斯曼自由度$x^{a}$指定,除了SO(1,3)直接给出了新的具有整体NLSUSY不变性的Einstein-Hilbert(EH)型作用量(NLSUSYGR)。由于时空的NLSUSY性质,NLSUSYGR会自发坍缩(大坍缩)为引力子的普通E-H作用量、南武-戈德斯通费米子的NLSUSY作用量$ψ$及其引力相互作用。同时,万有引力的吸引力将构成与时空的线性超对称(LSUSY)超庞加莱(sP)对称本征态相对应的NG费米子复合体,这为时空和物质的统一提供了一个新的范式,它可以自然地架起了宇宙学与低能粒子物理学的桥梁,为宇宙学、SM以及它们之间的神秘关系等尚未解决的问题提供了新的见解,如时空维度{ \it four}、超对称破缺的起源、暗能量与暗物质、暗能量密度$\sim$(中微子质量$)^{4}$、微小中微子质量、夸克与轻子的三代结构、时空的迅速膨胀、裸规范耦合常数的大小等。
2020-09-14 gr-qc hep-th
Modified Gravity Theories Based on the Non-Canonical Volume-Form Formalism
我们提出了一个简洁的描述的基本特征的重力物质模型的基础上的非正则时空体积形式的形式主义在其两个版本:方法的非黎曼体积形式(度量无关的协变体积元素)和动力学时空形式主义。在主要成果中,我们简要讨论了:(一)典型的宇宙演化与重力“暴胀”辅助抑制在“早期”宇宙和,分别在“晚”宇宙的希格斯自发电弱规范对称性破缺的动力学产生;(二)统一描述暗能量和暗物质作为一个单一的物质实体的表现-第二个标量场“暗子”;(iii)暗能量和暗物质的统一以及它们之间的扩散相互作用;(iv)一个稳定的“涌现宇宙”解的明确推导,即,一个没有大爆炸的创造;(v)没有微调的抑制第五力的机制。
2019-10-11 gr-qc hep-th
Modified first-order Horava-Lifshitz gravity: Hamiltonian analysis of the general theory and accelerating FRW cosmology in power-law F(R) model
我们提出了最一般的修正的一阶Hoglava-Lifshitz(HL)引力,其作用量不包含高于二阶的时间导数。在空间平坦的FRW时空的情况下,研究了这个理论的哈密顿结构的所有细节,展示了一般理论的许多特征。结果表明,与一些合理的假设,包括投影的失效函数,这个模型是一致的。作为这类理论中的一大类,本文介绍了改进的HL $F(R)$引力理论。对它的紫外性质的研究表明,它的$z=3$版本似乎是重正化的方式与原来的HL建议。对修正的HL $F(R)$引力的哈密顿分析表明,它在一般情况下是一个自洽的理论。$F(R)$重力作用也研究了固定规范的形式,其中一个标量场的外观是特别说明。然后研究了这种$F(R)$引力的空间平坦FRW宇宙学。它表明,一个特殊的选择参数为这个理论导致相同的运动方程的情况下,传统的$F(R)$重力。然而,修正的HL $F(R)$引力的宇宙学结构比它的传统对应物丰富得多。多个de Sitter解的出现表明了在同一模型中统一早期暴胀和晚期加速的可能性。详细研究了幂律$F(R)$理论。分析表明,它们具有相当丰富的宇宙学结构:早期/晚期宇宙加速的精华,以及幻影类型。证明了所有四种已知的有限时间未来奇点都可能出现在幂律HL $F(R)$引力中。最后,在HL精神的协变建议(可重正化)$F(R)$引力。
2012-06-06 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Interpretation of bulk viscosity as the generalized Chaplygin gas
宇宙学观测表明,目前加速的宇宙应该充满了一种奇异形式的物质,违反了强能量条件,性质和起源未知。我们提出了一种以Chaubergin气体形式的加速度源的粘性暗物质,其特征在于状态方程的唯象形式$p=-\frac{A}{ρ^α}$,其中$p$和$ρ$分别是压力和能量密度($A$和$α$是常数)。Chaobergin气体被解释为粘性物质,没有宇宙学常数。在这类宇宙学模型中,加速效应只由粘性引起。我们表明,体积粘度效应引入到标准FRW宇宙学引起的自然统一的暗物质和暗能量。证明了尘埃粘性宇宙模型在$m < 1/2$($1+α=1/2-m$)条件下是结构稳定的.
2020-08-04 astro-ph.CO gr-qc
Unifying phantom inflation with late-time acceleration: scalar phantom-non-phantom transition model and generalized holographic dark energy
提出了基于幻影宇宙学的早期宇宙和晚期宇宙的统一途径。我们考虑在动力学项前含有通常势和标量耦合函数的引力-标量系统。因此,幻影-非幻影跃迁的可能性以这样一种方式出现,即宇宙在早期和晚期都可能有有效的幻影状态方程。事实上,振荡的宇宙可能有几个幻影和非幻影阶段。作为第二个模型,我们建议广义全息暗能量红外截止确定FRW参数的组合:哈勃常数,粒子和未来的视野,宇宙学常数和宇宙寿命(如果有限)。根据模型的具体选择,会出现许多有趣的效应:解决巧合问题的可能性,幻影分界线的跨越以及早期暴胀和晚期加速幻影宇宙的统一。本文还讨论了全息熵在幻影时代减小的界。
2006-04-04 astro-ph gr-qc hep-ph