The Swampland, Quintessence and the Vacuum Energy
最近有人指出,弦论不承认德西特真空,而这一精髓解释了当前宇宙加速膨胀的时代。对这种情况的一个提议的关键预测是暗区的时变耦合,由不断发展的精华场引起。我们注意到,具有不同耦合的宇宙学模型遭受严重的量子校正问题,超出了所有的精髓模型所共有的问题。真空能量依赖于理论中所有的质量和耦合,即使参数的微小变化也会导致对有效势的巨大修正。我们发现,在一致的量子理论中,具有不同参数的精粹模型可以通过以下方式实现:1)强制执行特殊水平的微调; 2)实现某种未知的机制,以前所未有的精度取消对有效势的所有不必要的贡献;或3)确保精粹场只耦合到非常轻的状态,而不会对重场产生反作用。
2018-09-03 astro-ph.CO hep-th
Quintessence Axion Revisited in Light of Swampland Conjectures
我们指出,沼泽地结构,禁止在量子引力中存在全局对称性和(Meta)稳定的de Sitter真空,为电弱SU(2)规范理论挑选了一个动力学轴子作为精粹场的自然候选者。电弱轴子的势能为暗能量提供了一个有吸引力的候选者。我们讨论了来自弱引力猜想、来自没有全局对称性的猜想和来自观测的约束,这些约束可以在标准模型的超对称扩展中优雅地得到满足。
2019-11-03 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Runaway Quintessence, Out of the Swampland
我们提出了一个简单的,动机良好的和强大的替代亚稳态德西特真空弦论,符合目前的观测暗能量和自然满足封闭沼泽地的限制。暴胀以超对称的闵可夫斯基极小值结束,具有由非重整化定理保护的平坦方向。在某些尺度下,非微扰效应开始起作用,引起一个失控的标量势。这种失控的潜力的尾巴不能维持后期的主导,缓慢滚动的精髓。然而,电势总是包含dS最大值。如果模量开始接近山顶,它在宇宙学历史的大部分时间里都被哈勃摩擦力冻结在那里,首先来源于一个微小的经典真空能量,然后构成一个滚动的精华,具有可观察的结果。只要模量在额外维度中远离标准模型,就没有可观测的第五种力,也没有基本常数的时变,模量质量就不会受到辐射修正。我们重新审视混凝土弦模型的基础上的杂种优势orbifold紧化,并表明他们的德西特极值满足最近改进的dS沼泽猜想。
2018-11-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dark Energy in the Swampland II
在最近的这封信[1]中,我们研究了弦沼泽地结构对暗能量的精粹模型的影响。几天前,出现了一篇论文[2],它提到了我们的工作,但歪曲了我们所做的工作。在这里,我们把记录整理好。
2018-09-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Large Field Inflation/Quintessence and the Refined Swampland Distance Conjecture
试图构建弦导出的有效场论模型,实现大的字段膨胀的困扰控制问题。针对更广泛的受众,在这篇文章中,我们回顾了隔离这种失败的基本概念原因的最新进展。特别强调模型的轴子monodromy通货膨胀和他们的关系,沼泽地距离猜想。这区分了有效的行动,承认一个紫外线完成,景观,从那些不这样做,沼泽。由于它们在概念上非常相似,我们也评论隐含的挑战公理的精髓模型。
2018-05-04 hep-th
Isocurvature Perturbations of Dark Energy and Dark Matter from the Swampland Conjecture
我们指出,最近提出的沼泽地猜想的电势梯度可能会导致等曲率扰动的暗能量,如果quintessence领域获得大的量子涨落在高尺度通货膨胀的猜想首选。此外,如果将精粹场耦合到包含暗物质的暗扇区,则类似地诱发暗物质的等曲率扰动。这两个等曲率扰动可以被抑制,如果精华潜力允许在早期宇宙的跟踪解决方案。我们发现,矢量场的质量$\lesssim {\cal O}(1)$毫电子伏是一个很好的暗物质的候选人在这种情况下,不仅因为正确的丰度是已知的产生的量子涨落在高尺度的通货膨胀没有运行的isocurvature边界的冲突,而且因为它的耦合的精髓不破坏的潜力平坦。
2018-12-28 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Model-Independent Perspectives on Coupled Dark Energy and the Swampland
我们提出了一个一般的模型无关的方法来研究耦合的暗能量和弦沼泽地标准。我们用暗能量的状态方程说明了在宇宙膨胀的背景下暗扇区相互作用是如何退化的。利用它们中任何一个的先验,暗能量和暗扇区相互作用的动力学可以与沼泽地准则的边界一起重建。结合宇宙计时器,重子声学振荡(BAO),和Ia型超新星,我们的结果表明,一个温和的$1 σ$意义的暗扇区相互作用在低红移的耦合的精髓。位于$z=2.34$的$α$ BAO在高红移处导致非零相互作用的$2 σ$信号。耦合的精髓的影响进行了讨论。
2020-10-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Axion Hilltops, Kahler Modulus Quintessence and the Swampland Criteria
我们研究了轴子势极值、Kahler模稳定化和沼泽地判据之间的相互作用。我们认为,远离非微扰产生的轴子电位的最小值,可以导致失控的行为,管理耦合的有效场论的模量。适当地包含这些自由度解决了周期性轴子势和梯度de Sitter准则之间的冲突,而不需要调用细化de Sitter准则。我们调查的可能性,包括这个失控的方向作为一个模型的精髓,满足沼泽地的标准。使用一个单一的非微扰效应,轴子最大值提供了一个失控的方向,这是不稳定的轴子方向,敏感的初始条件和太陡,让哈勃时间的膨胀,而不违反场漂移标准。添加第二个非微扰效应在势中产生鞍点,这解决了陡度问题并改进了初始条件问题,尽管仍然需要一些微调。
2019-03-05 hep-th
Further refining the de Sitter swampland conjecture
我们提出了一个改进的de Sitter猜想。它由标量势的一阶和二阶导数的组合的自然条件给出。我们推导出我们的猜想在相同的弱耦合,半经典制度,以前的精炼德西特猜想推导,使用相同的工具,再加上一些假设,我们讨论。我们进一步测试和约束自由参数,在我们的猜想使用的数据点的经典IIA型超引力设置。有趣的是,我们的猜想很容易容纳慢滚单场膨胀与凹势,有利于观察。标准的精髓潜力是在紧张与我们的新猜想,因此,我们提出了一个不同类型的精髓模型。
2019-02-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dark Energy in the Swampland
在这封信中,我们研究的影响字符串沼泽地标准的暗能量在正在进行的和未来的宇宙学观测。如果弦理论应该是最终的量子引力理论,那么有证据表明,具有正宇宙学常数的精确德西特解不能描述晚期宇宙的命运。尽管由随时间演化的标量场$π$给出的暗能量的宇宙学模型与弦理论没有直接的张力,但它们必须满足沼泽地判据$|Δπ|<d\sim\mathcal{O}(1)$和$|V'|/V>c\sim\mathcal{O}(1)$,其中$V$是标量场势。鉴于沼泽地标准对暗能量的限制性影响,我们研究了未来观测所需的准确性,以严格限制标准暗能量模型。我们发现,目前的3- $σ$约束与$c \lesssim 1.35$仍然是很好的协议与字符串沼泽地的标准。然而,第四阶段的调查,如欧几里德,LSST和DESI,严格限制状态方程$w(z)$,将开始把幸存的精华模型与字符串沼泽标准的紧张局势,要求$c<0.4$。我们进一步调查是否任何理想化的未来调查将永远能够给出一个决定性的答案的问题是否宇宙常数将优于一个时间演变的暗能量模型内的沼泽地标准。与欧几里德相比,不确定性降低了$\sim20$的假设测量是必要的,通过将允许值降低到$c<0.1$,可以揭示出遵守弦沼泽准则的精华模型与观测之间的强烈张力。鉴于这些观点,未来的调查将存在根本的观测局限性。
2018-08-22 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The dS swampland conjecture and the Higgs potential
根据最近在arXiv:1806.08362中提出的一个猜想,任何相容的量子引力理论的标量势$V$都满足一个有界$|\nabla V|/V \geq {\cal O}(1)$ .这禁止dS解决方案,并支持宇宙加速的精髓模型。在这里,我们指出,在最简单的模型中,除了quintessence之外,还包括标准模型,两个扇区如观察所示解耦,所提出的界限被违反了50个数量级。然而,精粹和希格斯扇区之间的一个非常特定的耦合可能仍然是允许的,并且与猜想一致。
2018-08-07 hep-ph hep-th
Testing the Swampland: $H_0$ tension
德西特沼泽地猜想迫使我们考虑暗能量模型,其中$λ(ϕ) \equiv |\nabla_ϕ V|/V$由一个正常数限制。此外,有人认为Quintessence模型的恒定$λ$场景是约束最少的。在这里,我们证明,增加$λ$只会加剧现有的紧张局势,在哈勃常数$H_0$。暗能量模型,既逃避观测边界和缓解$H_0$紧张的识别构成了一个强大的测试沼泽地计划。
2019-09-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The dS swampland conjecture with the electroweak symmetry and QCD chiral symmetry breaking
dS沼泽地猜想$|\nabla V|/V \geq c$(其中$|\nabla V|/V \geq c$被假定为阶数单位的正常数)意味着我们宇宙的暗能量密度不可能是宇宙学常数,而主要是演化的精华纯量场的势能。由于暗能量包含了电弱对称性破缺和QCD手征对称性破缺的影响,如果dS沼泽地猜想适用于低能的精粹势,那么它也适用于Higgs势和π介子势。另一方面,希格斯和π介子势具有众所周知的dS极值,将dS沼泽地猜想应用于这些dS极值可能会对可行的精髓以及猜想本身提供严格的约束。我们研究了这个问题,发现π dS极值在$\cos(π_0/f_π)=-1$意味着$c\lesssim {\cal O}(10^{-2}-10^{-5})$为$arbitrary$形式的精华潜力和耦合,其中较弱的限制($10^{-2}$)是可用的$only$为一个特定类型的精华,其耦合尊重等效原则,而较强的限制($10^{-5}$)适用于一般的精华违反等效原则。我们还讨论了放松这个约束的可能性与一个额外的标量场,例如,一个轻模量,它有一个失控的行为在π dS极值。我们认为,这种可能性是严重限制了各种观测的限制,没有留下一个空间,以显着放松的约束。我们在$H=0$的希格斯dS极值,这导致在$c$较弱的约束进行了类似的分析。
2018-10-23 hep-ph hep-th
Constraints on Dark Energy from Inflation and the Swampland Conjectures
我们讨论的前景测量偏差的暗能量状态方程从w=-1,通过使用沼泽地地形,将暴胀模型的精髓方案。本文是在作者与H. Murayama和C. Chiang arXiv:1811.01987.
2021-02-01 astro-ph.CO hep-ph hep-th
S-dual Quintessence, the Swampland, and the DESI DR2 Results
本文提出一种基于S-自对偶势的精质暗能量模型,证明其满足多项沼泽地猜想,并显示该势与DESI DR2数据拟合的类轴子势几乎不可区分,且具有从自对偶点自然滚动的理论动机。
2025-06-03 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Rolling with modular symmetry: quintessence and de Sitter in heterotic orbifolds
Instituto de Física, Universidad Nacional Autónoma de México(墨西哥国立自治大学物理研究所);Facultad de Ingeniería, Universidad Autónoma de Chihuahua(奇瓦瓦自治大学工程学院);Centre for Quantum Fields and Gravity, Physics Department, Swansea University(斯旺西大学物理系量子场与引力中心)
该研究通过异维轨道折叠中的模对称性,探索了受控的弦启发宇宙卷积场景,揭示了多场山顶宇宙卷积与观测一致的模空间区域。
2026-03-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Model Independent Analysis of Supernova Data, Dark Energy, Trans-Planckian Censorship and the Swampland
在这封信中,我们考虑的膨胀和增长函数的模型无关的重建从万神殿超新星数据。该方法依赖于开发的扩展函数的移位切比雪夫多项式和确定的多项式的系数的最大似然拟合的数据。在以独立于模型的方式获得扩展函数之后,我们还可以在不假设特定模型的情况下确定增长函数。然后,我们将结果与两类暗能量模型的预测进行比较,首先是一类与trans-Planckian审查和沼泽地结构一致的精粹标量场模型,其次是一类广义Proca矢量场模型。我们确定这些模型中出现的参数的约束。
2020-03-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Dynamical de Sitter conjecture and quintessence model
Keio University(庆应义塾大学);Hiroshima University(广岛大学);Kwansei Gakuin University(关西学院大学)
本文扩展了de Sitter猜想以考虑标量场动力学,应用于第五要素模型膨胀,得到更宽的标量势参数允许区域,对构造紧致化模型有潜在影响。
2025-12-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Reconstructing Quintessence
我们提出了一个基于有效场论的直接从宇宙学数据重建暗能量的精粹模型。我们表明,目前的宇宙学数据具有足够的约束力来测试几个经典模型的性质红移$z\in [0,1.5]$没有假设的行为的标量场潜力。我们使用测量的宇宙微波背景,超新星的距离,星系的集群和透镜约束的演化的暗能量状态方程,沼泽猜想,形状的标量场重建的潜力,其相空间的结构。标准宇宙学模型仍然受到数据的青睐,在精粹模型中,在任何低于$z=1.5$的红移下,与膨胀历史的偏差在95%的置信度下都低于10%。
2021-01-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Implications of single field inflation in general cosmological scenarios on the nature of dark energy given the swampland conjectures
沼泽猜想在宇宙学界引起了相当大的兴趣。它们已经被证明具有广泛的影响,如暴胀模型的约束,原始黑洞等。对暗能量的一个特别有启发性的见解也表明,在考虑了改进的dS猜想之后,人们可以使暗能量状态方程在一个精华场景中与-1有显著的不同。另一个有趣的问题是,沼泽地景观已经被证明与基于GR的宇宙学中的单场暴胀模型不相容。然而,在我们以前的工作中,我们已经表明,在一大类修改的宇宙学情景中,单场暴胀模型与通常的弦理论形式的沼泽地模型是完全相容的。在这项工作的基础上,我们现在表明,在修改后的宇宙学场景中,早期宇宙膨胀是由单场暴胀驱动的,即使我们只考虑原始的dS猜想,更不用说改进的形式,也可以使暗能量状态方程与-1显着不同。因此,我们表明,人们不需要应用一个阶梯函数的方法对通货膨胀,以有一个可观察到的区别恒定和非恒定的暗能量模型的背景下,沼泽地构造。
2021-01-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Interplay between Swampland and Bayesian Machine Learning in constraining cosmological models
从贝叶斯机器学习和字符串沼泽地标准之间的相互作用中获得对暗能量主导的宇宙的约束。这里的方法不同于以往的研究,因为在生成过程中使用沼泽标准,只有后来,拟合的结果进行验证,通过使用观测数据集。基于生成过程的贝叶斯学习方法应用于两个模型,并通过可用的$H(z)$数据验证结果。对于第一个模型,参数化的哈勃常数被认为是,第二,参数化的减速参数。这项研究的动机是最近的一项工作,其中限制字符串沼泽标准已获得高斯过程和$H(z)$数据。然而,这里获得的结果完全独立于观测数据,并允许估计宇宙的高红移行为将如何影响低红移行为。此外,这两个参数化的生成过程中,哈勃和减速参数,是独立的暗能量模型。结果,无论是数据和暗能量模型无关,可能会突出,在未来,沼泽地的边界为低红移宇宙,并有助于开发新的弦理论驱动的暗能量模型。所考虑的弦沼泽地标准可能与最近的观测结果相矛盾,这些观测结果表明幽灵暗能量不可能存在于沼泽地中。最后,当场的穿越范围在$z\in[0,5]$红移范围内时,观察到暗能量状态方程参数的自发符号转换,这是一个值得注意的现象,需要进一步分析。
2020-07-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
On the Cosmological Implications of the String Swampland
我们研究了两个建议的字符串Swampland标准宇宙学的约束。这些标准涉及标量场遍历范围的上限以及$V >0$时$|\nabla_ϕ V|/V$的下限。我们发现,暴胀模型一般与这两个标准处于紧张状态。将这些相同的标准应用于当前时代的暗能量,我们发现特定的精髓模型可以满足这些界限,同时满足当前的观测约束。假设两个沼泽地标准是有效的,我们认为,宇宙将经历一个相变在几个哈勃时间。这些标准激化的动机,为未来的测量张量标量比$r$和暗能量状态方程$w$,并为测试的等效原理暗物质。
2018-07-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Swampland criteria for a dark-energy dominated universe, ensuing from Gaussian process and H(z) data analysis
讨论了利用高斯过程和$H(z)$数据分析得到的暗能量主导宇宙的弦沼泽地判据的意义。特别是标量场暗能量的沼泽准则,没有假设任何特定的形式的潜力。通过高斯过程从$H(z)$数据中重构出势函数的形式,估计了两种不同核函数(平方指数核和Matern~($ν= 9/2$)核)的第二Swampland准则(包括$|V^{\prime}|/V$)的上界.这里的方法不同于以往的研究,因为第二沼泽地标准的上限是在一个完全独立的模型的方式,而不诉诸于模型到模型的比较策略。使用普朗克和哈勃任务报告的最新$H_{0}$值进行分析。$SC2$常数的估计结果暗示了获得上界的可能性远远落后于先前研究中报道的暗能量主导的宇宙的估计,其中涉及模型到模型的比较。这种新方法的估计变得非常敏感,并且仅取决于数据的质量和所采用的内核。这项研究是第一次尝试利用沼泽地标准在一个独立的模型的方式,并可能会扩展到涉及其他数据集,也试图了解什么是影响较高的红移数据的上限。在分析中,使用了$40$ -点$H(z)$数据,该数据由从微分年龄方法推导出的$30$ -点样本和从径向BAO方法获得的附加$10$ -点样本组成。提示的可能性,最终反驳沼泽地猜想指出。
2018-11-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Dark Energy, Extra Dimensions, and the Swampland
对于基于额外维度紧致化的基础理论来说,最大的挑战也许是适应宇宙加速膨胀的时期。先前的研究已经确定了暗能量的存在对两类重叠的紧致化理论的约束:(1)那些高维图像满足某些度量性质的紧致化理论,这些度量性质被选择来再现已知的低能现象;或者(2)那些从弦论导出的紧致化理论,假设它们满足沼泽地拓扑。对于这两种类型,分析表明,暗能量只有在它采取精华的形式时才是可能的。在本文中,我们将探讨属于这两个类的理论的后果,并表明,联合约束是高度限制性的,几乎没有选择。
2020-05-05 astro-ph.CO hep-th
The swampland conjecture and the Higgs expectation value
最近提出的de Sitter沼泽猜想排除了低能有效理论中正能量密度标量势的局部极值。在这个猜想下,观测到的暗能量不能用宇宙学常数来解释。希格斯势在对称点处的局部极大值也与该猜想相矛盾。为了使标准模型与该猜想一致,有人提出引入一个耦合到宇宙学常数和希格斯势局部极大值的精粹场$Q$。在本文中,我们表明,这样一个修改后的希格斯势一般的结果在一个$Q$依赖的希格斯真空期望值(VEV)。Higgs VEV的$Q$依赖性导致了一种长程力,这种力被等效原理的检验严重排除。此外,由于精粹场处于运动状态,Higgs的VEV表现出时间依赖性,这也受到质子-电子质量比时间依赖性测量的严格限制。这些限制需要一个额外的微调,这是合理的沼泽地猜想,也没有人择原理。我们进一步证明,即使在树的水平上施加这样一个不合理的微调条件,辐射修正也会打乱它,因此,我们认为弦景观中的大多数可居住真空都与唯象约束处于紧张状态。
2018-10-04 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Swampland Conjectures and Cosmological Expansion
弦论的沼泽地结构(SC)要求用一个参数受约束的依赖于时间的标量场模型来代替一个恒定的宇宙学常数$Λ$。这些约束限制了当前扩展时代的持续时间,因为尽管SC可能在当前时间被满足,但它们将在未来的有限时间被违反,仅允许一阶数的e折叠。相比之下,循环宇宙学要求当前宇宙在从膨胀到收缩的转变之前经历$\sim94$ e-折叠。这给原来的在册种姓带来了两难的境地。一种可能性是SC之一,范围猜想,被大大削弱。第二种可能性,很难相信,是循环宇宙学大大高估了e-折叠的数量。第三种可能性,也是最不受欢迎的,就是弦论不是量子引力的正确理论。
2020-12-03 gr-qc hep-th
Dark Energy, the Swampland and the Equivalence Principle
最近有人争论说,弦论不承认德西特真空。这意味着,当前宇宙的加速膨胀不是由宇宙学常数(或真空能量)驱动的,而是由其他方式驱动的,比如典型的标量场。这样的标量场通常被期望耦合到至少一些物质种类,诸如暗物质。宇宙学观测已经强烈地限制了这种暗物质耦合。我们认为,有一些有趣的情况下进行探索,如耦合功能,具有最低限度的有限字段值。在这些理论中,暗物质粒子之间的有效引力耦合随时间增长,并与观测到的宇宙微波背景辐射和大尺度结构的各向异性相一致。我们认为,这样的耦合也可能有助于缓解沼泽地的构造和典型的潜力的属性之间的紧张关系。在中等或小尺度的非线性制度,预计在黑暗部门的等效原理的违反观测签名。
2019-06-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
News from the Swampland -- Constraining string theory with astrophysics and cosmology
本文综述了弦理论沼泽地判据与宇宙学观测的张力现状,利用最新宇宙学数据集检验暗能量精质模型,发现新数据略微放宽了对沼泽地判据的约束,并揭示了模场与电磁扇区相互作用可能导致的微调问题。
2023-08-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Swampland Bounds on Dark Sectors
我们使用沼泽地原则,理论上不赞成暗物质和其他暗带电粒子可能存在的参数空间的区域。Festina Lente界是de Sitter弱引力猜想的类似物,它对暗粒子的质量和电荷进行了限制,在这里我们展示了参数空间中目前观测所允许的覆盖区域。因此,一系列新的超轻粒子在沼泽地,独立于它们的宇宙丰度,显示出量子引力极限与实验室和天体物理学研究的互补性。与此同时,一个束缚在紫外截止线上的沼泽地,与给予施托克伯光子纵向模式的轴子有关,这就转化为对暗光子的动力学混合和质量的新约束。这涵盖了即将到来的暗光子直接探测实验的参数空间的一部分。此外,它还在沼泽地建立了天体物理学上有趣的模型,包括通过超轻暗光子冻结的暗物质,以及用来解释21厘米边缘异常的射电模型。
2022-07-19 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Comments on Unified dark energy and dark matter from a scalar field different from quintessence
在C. Gao,M. Kunz,A. Liddle和D. Parkinson [arXiv:0912.0949],在包含非拉格朗日类型的标量场的理论中探索了暗物质和暗能量的统一。这种标量场不同于经典的标量场,它可以从L.P.Chimento和M. Forte [arXiv:0706.4142]
2010-08-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
De Sitter vs Quintessence in String Theory
德西特解最近被证明与量子引力不相容。在本文中,我们批判性地评估了不同的机制,以获得德西特真空弦紧化的进展和挑战,并将其与精粹模型进行比较。我们认为,尽管最近的批评,德西特模型达到了一定程度的具体性和计算控制,随着时间的推移一直在改善。另一方面,构建quintessence的弦模型似乎更具挑战性,需要额外的微调。我们讨论了沼泽地猜想和希格斯势之间的紧张关系,并找到了可以逃避第五力界的例子,即使它们在弦论中似乎很难实现。我们还评论了低红移数据的紧张局势,并探讨超轻的轴子从弦论作为暗能量的候选人。
2018-10-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dark energy, Ricci-nonflat spaces, and the Swampland
最近有人指出,暗能量的存在对满足沼泽地理论的有效场论施加了高度限制性的约束。我们提供了一个关键的对抗这些约束与宇宙学框架出现的萨拉姆-塞兹金模型和它的字符串实现Cvetic,吉本斯,教皇。我们还讨论了字符串模型建设的约束的含义。
2021-03-03 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Finite-time Singularities in Swampland-related Dark Energy Models
在这项工作中,我们将调查相空间的奇异性结构对应的指数quintessence暗能量模型最近与沼泽地模型。对应于宇宙学系统的动力系统是一个自治的多项式动力系统,我们将利用一个数学定理来研究动力系统变量是否会出现有限时间奇点。正如我们所证明的那样,动力系统的解对于所有宇宙时间都是非奇异的,并且这个结果是普遍的,这意味着对应于正则解的初始条件属于一般的初始条件集,而不是有限的初始条件集。正如我们所解释的,动力系统奇点与物理有限时间奇点没有直接关系。然后,通过假设哈勃率与功能形式$H(t)=f_1(t)+f_2(t)(t-t_s)^α$,是一个解决方案的动力系统,我们调查的影响,缺乏有限时间奇异的动力系统变量。正如我们所证明的,如果分别满足$α<-1$和$α>2$,则大撕裂和IV型奇点总是会发生。然而,如果我们引用的哈勃速率被认为是宇宙学系统的解,那么在宇宙学系统中就不会出现II型和III型奇点。
2019-05-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Hubble Sinks In The Low-Redshift Swampland
哈勃常数$H_0$的局部测定值比普朗克基于CMB和$Λ$ CDM的值更高。通过模型独立的扩展,我们表明,低红移($z \lesssim 0.7$)的数据,包括重子声学振荡(BAO),宇宙计时器和Ia型超新星有一个较低的$H_0$相对于$Λ$ CDM的精粹模型的偏好。此外,我们证实,指数耦合到暗物质不能改变这一结论在相同的红移范围。我们的结果留下了这样一种可能性,即在物质主导的时代,甚至在黑暗时代,耦合可能会拯救$H_0$,使其免于陷入弦论的沼泽地。
2021-05-03 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Emergent Dark Universe and the Swampland Criteria
我们研究了一个存在于五维大块时空中类时超曲面上的突现暗宇宙模型。假设超曲面上的全息流体扮演着暗扇区的角色,主要包括暗能量和表观暗物质。基于修正的Friedmann方程,本文对Ia型超新星的观测数据和哈勃常数的直接测量数据进行了马尔可夫链蒙特卡罗分析。我们得到了一个很好的拟合结果,物质成分足够小,这与我们的理论假设,即只需要正常的物质相匹配。在考虑拟合参数后,重建了具有动态标量场的模型的有效势。沼泽地标准中的参数被提取,并且它们在当前时期满足标准,但是如果势被扩展到未来方向,则与标准处于紧张状态。这种重建势场的方法对研究其他没有明确标量场的模型的沼泽地判据具有一定的参考价值。
2019-01-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Rescaled Einstein-Hilbert Gravity from $f(R)$ Gravity: Inflation, Dark Energy and the Swampland Criteria
考虑一类指数型$f(R)$引力模型,在正则标量场的存在下,理论的有效拉格朗日量在早期变为重标度正则标量场的有效拉格朗日量,Einstein-Hilbert项变为$\sim αR$,其中$α$为无量纲常数.这种重新标度的爱因斯坦-希尔伯特标量场理论在早期改变了著名的标量场暴胀模型的暴胀现象,但更重要的是,在这种重新标度的理论的背景下,沼泽地标准很容易满足,假设标量场是缓慢滚动的。我们考虑两个模型的通货膨胀,我们的研究,纤维通货膨胀模型和模型,属于一般类的超引力$α$ -吸引模型。模型的暴胀现象被证明是可行的,并且对于确保其暴胀可行性的每个模型的自由参数的相同值集,所有已知的沼泽地标准也被满足,并且我们需要注意的是,我们假设第一个沼泽地标准被标量场勉强满足,因此$ϕ\sim M_p$在暴胀时代。最后,我们研究了后期的光纤膨胀潜力的现象,在存在的全部$f(R)$重力,我们证明,由此产生的模型产生一个可行的暗能量时代,这类似于$Λ$ -冷-暗-Mater模型。因此,在我们提出的修正引力模型中,宇宙在早期是由一个重新标度的Einstein-Hilbert引力来描述的,因此在某种意义上,修正引力效应是最小的,而标量场主要控制着重新标度的Ricci标量引力的动力学。然而,$f(R)$引力在后期占主导地位,它与标量场协同控制动力学。
2021-05-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The string theory swampland in the Euclid, SKA and Vera Rubin observatory era
这篇文章旨在引起天文学家对未来宇宙学调查的能力的关注,以限制弦论。“量子引力“可能受到大尺度天体物理观测的限制,这一事实是一个引人注目的事实,最近引起了人们的极大兴趣。在这项工作中,我们关注未来的天文台,并调查他们的能力,把弦论,这是有时说是“不可证伪”,在严重的压力。我们表明,SKA,欧几里得和维拉鲁宾天文台的综合分析-与普朗克的结果-可以大大提高目前的限制相关的字符串沼泽地参数。特别是,我们的分析导致了一个几乎独立于模型的预期上限的精髓潜力,|V'|/V<0.16,与所谓的de Sitter猜想强烈矛盾。还提出了一些长期的改进路线,以及一般的预期结果,强调了这种方法的效率。在这项工作中使用的教学讨论,连同在分析中选择的宇宙模型。
2021-05-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Singularity of spherically-symmetric spacetime in quintessence/phantom dark energy universe
我们考虑理想流体和等效标量场暗能量宇宙中所有四种已知类型的有限时间,未来的奇点发生在一些参数值。结果表明,在球对称时空中,这种精粹/幻影暗能量的压力/能量密度在有限半径处或中心处发散。这可能会导致宇宙中相对论性恒星或黑洞的不稳定性。简要地讨论了通过对状态方程的额外修改来解决这个问题。
2009-04-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Quintessence and phantom dark energy from ghost D-branes
我们提出了一个新的暗能量候选者,基于存在和动力学的鬼D-膜的IIB型弦论的扭曲紧致化。GP-膜抵消了DP-膜的合并BPS扇区,而它们保持了相同的超对称性。我们表明,这种情况下,可以自然地导致无论是精华或幻影般的行为,这取决于所涉及的电位和膜张力的形式。
2009-10-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
What does Inflation say about Dark Energy given the Swampland Conjectures?
我们讨论了沼泽地地形与暴胀和暗能量的观测约束之间的关系。使用要求$|\nabla V|\geq c V$,$c$作为普适常数,其值可以从暴胀中导出,在暗能量的常数和非常数模型之间可能没有可观察到的区别。然而,对上述猜想的最新修改,利用了势的二阶导数,为观测提供了机会,以确定暗能量状态方程是否偏离宇宙学常数。我们还评论张量波动的可观测性,尽管猜想,字段偏移小于普朗克尺度。
2018-11-29 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Building Supergravity Quintessence Model
最近有人指出,宇宙学常数(即使是亚稳常数)属于所谓的“沼泽地”,因此不能作为需要$|\nabla V| > c V$的弦论的低能极限来获得。如果是真的,暗能量需要用演化的标量场来描述,即,在超重力中与$w>-1$共存。然而,超对称性破缺尺度和暗能量的能量尺度之间的巨大等级结构给在超引力中建立精粹模型带来了挑战,因为精粹场通常获得引力子质量的量级。我们研究两种方法来绕过这个障碍。一个是强加移位对称的精髓部门,我们证明了任何精髓潜力可以嵌入到超引力和第五力约束的精髓场位移几乎没有限制,导致可能的观测签名$w>-1$。该结构对量子修正是稳定的。一个特定的例子可以解决宇宙巧合问题。另一种方法是隔离超引力,稳定性要求强烈地限制了卡勒势和超势的形式,而经典场的位移通常比普朗克质量小得多。此外,为了满足第五个力约束,在隔离的情况下,精粹场位移被进一步限制,需要$c \ll 1$。
2018-08-07 astro-ph.CO hep-th
The Coincidence Problem and the Swampland Conjectures in the Ijjas-Steinhardt Cyclic Model of the Universe
在伊贾斯-斯坦哈特循环模型中,宇宙会经历由辐射、物质和暗能量标量场主导的阶段,尺度因子的值随着每个循环而增加。由于每个周期都在有限的时间内结束,因此可以直接计算出宇宙处于物质和暗能量密度具有相当大小的状态的时间比例;当这个比例很大时,它可以被视为符合问题的解决方案。这种符合问题的解决方案要求每个周期的寿命相对较短,但与体模模型不同的是,该寿命没有固定的上限。然而,满足沼泽地结构的标量场模型产生足够短的寿命,以提供符合问题的满意的解决方案。
2019-09-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Hitchhiker's Guide to the Swampland: The Cosmologist's Handbook to the string-theoretical Swampland Programme
National University of Ireland, Maynooth(爱尔兰国立大学梅努斯校区)
本文从宇宙学角度探讨弦理论swampland计划对黑洞、暗物质、暗能量和通胀的影响,总结了多个猜想的现状和意义,旨在促进有效场论与量子引力的兼容性研究。
2025-09-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
$H_0$ Tension, Swampland Conjectures and the Epoch of Fading Dark Matter
受沼泽地dS猜想的启发,我们考虑一个滚动标量场作为暗能量的来源。此外,沼泽地距离猜想表明,滚动场将导致在后期的指数轻塔的国家。将这座塔确定为位于暗区表明标量场与暗物质的自然耦合,导致在最近的宇宙学时代,随着标量场的滚动,暗物质质量不断减少。距离猜想中的指数$\tilde{c}$应该是一个$\mathcal{O}(1)$数。有趣的是,当我们包括$H_0$的局部测量时,我们的模型更喜欢耦合$\tilde{c}$的非零值,其显著性为$2.8σ$,最佳拟合为$\tilde{c} \sim 0.3$。与$Λ$ CDM相比,以这种方式修改宇宙的最近演化改进了在$2σ$水平上对数据的拟合。这个受弦启发的模型自动降低了$H_0$测量和$σ_8$测量中的宇宙学张力。
2019-09-15 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Cosmological Evolution of Quintessence and Phantom with a New Type of Interaction in Dark Sector
在Cai和Su [Phys. Rev. D { \bf 81},103514(2010)]工作的启发下,我们提出了一种新的暗区相互作用,它可以在宇宙从减速到加速时改变其符号.我们考虑了这种相互作用下的quintessence和phantom的宇宙演化,发现存在一些标度吸引子,可以帮助缓解宇宙学符合问题。我们的研究结果还表明,这种新型的相互作用可以给宇宙学带来新的特征。
2011-01-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Background instability of quintessence model in light of entropy and distance conjecture
Department of Physics Education, Korea National University of Education, Cheongju 28173, Republic of Korea(韩国国立教育大学物理教育学系)
利用协变熵界论证,发现精质模型背景不稳定时会出现有限大小的事件视界,并满足距离猜想与AdS距离猜想,表明沼泽地猜想可用熵语言统一理解。
2026-06-17 gr-qc hep-ph hep-th
Interacting agegraphic quintessence dark energy in non-flat universe
我们提出了在非平坦宇宙中相互作用年龄暗能量模型与经典标量场之间的对应关系。我们证明了宇宙的年龄演化完全可以用一个单一的经典标量场来描述。然后,根据年龄暗能量的演化,我们重建了相互作用年龄精粹暗能量的势以及标量场的动力学。
2010-03-30 gr-qc hep-th
Reheating Constraints on Inflaton, Dark Matter: Swampland Conjecture
本文研究了最近提出的沼泽地猜想在再加热约束下对暴胀模型的唯象结果。如果假设暗物质是在再加热过程中产生的,该猜想将通过其当前的遗迹丰度对暗物质参数空间提供进一步的约束。正如我们已经指出的和本文所分析的那样,任何成功的暴胀情景都明显地与上述猜想处于紧张状态。然而考虑到沼泽地参数是自由的并受暴胀观测量的约束,我们详细研究了它对再加热和暗物质现象的影响。我们指出沼泽地猜想和普朗克在当前$2 σ$范围内的标量谱指数$n_s$之间的联系,以及对再加热温度和暗物质湮灭截面施加的相关约束。
2019-03-02 hep-ph hep-th
The Early Dark Sector, the Hubble Tension, and the Swampland
我们考虑早期暗能量(EDE)模型,沼泽地距离猜想(SDC),和宇宙学参数张力的相互作用。EDE是一种建议的哈勃张力的解决方案,依赖于一个近普朗克标量场的偏移,而SDC预测其他领域的质量对这种偏移的指数敏感性,$m\propto e^{-c|Δϕ|/M_{\rm pl}}$与$c\sim{\cal O}(1)$。与此同时,由于标准$Λ$ CDM参数的变化需要拟合宇宙微波背景(CMB),EDE与大尺度结构(LSS)数据处于紧张状态。人们可能希望对模型的适当处理,例如,考虑到SDC,可能会缓解与LSS的紧张关系。出于这些考虑,我们介绍了早期黑暗部门(EDS)模型,其中暗物质的质量是指数敏感的超普朗克场漂移的EDE标量。EDS模型在早期和晚期宇宙中都表现出新的现象学,后者是由于EDE介导的暗物质自相互作用。这种亲暗物质的“第五种力量”虽然被限制在很小的范围内,但在宇宙晚期仍然活跃,没有被屏蔽在维里化的晕中。我们发现,与暗物质的新的相互作用部分地解决了LSS张力。然而,一旦包括$S_8$的暗能量调查第3年测量,边缘化后验仍然与95 $\%$ CL下的$f_{\rm EDE}=0$一致。我们研究了阿塔卡玛宇宙望远镜数据的模型上的约束,并找到了一个因素的两个改进的SDC参数$c$上的误差条,随着对EDE组件的偏好增加。我们讨论了这些约束的影响,SDC,并找到最严格的观测约束,迄今为止的沼泽地参数…
2022-08-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
On Thermodynamics of Charged Black Holes, Swampland, and Dark Matter
Mohammed V University in Rabat(拉巴特穆罕默德五世大学);Chouaib Doukkali University(舒艾布杜卡利大学)
通过将宇宙常数视为动态量,从黑洞热力学新视角连接沼泽地猜想,并利用有效势和准静态标量场探讨暗维度与暗物质。
2026-05-31 hep-th
A Swampland-modified Hod bound for charged black holes with exotic matter
Mohammed V University in Rabat(拉巴特穆罕默德五世大学);Centre of Physics and Mathematics, CPM-Morocco(摩洛哥数学物理中心);Hassan II Academy of Science and Technology, Kingdom of Morocco(摩洛哥王国哈桑二世科学技术学院)
本文研究了在暗能量和弦云存在下带电黑洞的 quasinormal 模式,修正了Hod界并探讨了参数空间中Hod界与Swampland约束的一致性。
2026-07-10 hep-th
The Dark Dimension, the Swampland, and the Dark Matter Fraction Composed of Primordial Black Holes
最近,有人建议将沼泽地计划与暗能量的微小性结合起来,并将这些想法付诸实验,从而预测存在一个具有微米范围特征长度尺度的额外维度(称为暗维度)。我们表明,霍金辐射的速度减慢黑洞感知黑暗的维度,并讨论我们的研究结果的影响,在评估的暗物质部分,可以组成的原始黑洞。我们证明,对于${\cal O}(10^{10}~{\rm GeV})$的物种尺度,在原始黑洞方面的所有暗物质的解释应该是可行的范围内的质量$10^{14} \leq M_{BH}/{\rm g}\leq 10^{21}$。与4D理论相比,这个范围在低质量区扩展了3个数量级。我们还表明,PBH与$M_{\rm BH} \sim 10^{12}~{\rm g}$可能解释著名的银河系511千电子伏的伽马射线线,如果他们弥补了一小部分的总暗物质密度。
2022-09-20 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Modified gravity and coupled quintessence
修正的引力和精粹或动力学暗能量之间的区别是困难的。通过变量变换,许多修正引力模型都等价于耦合精粹模型。这使得修正引力和暗能量之间的观测区别变得非常困难。例如,在$f(R)$ -引力或非局域引力中附加的标量自由度可以被解释为精粹的宇宙子。然而,修正的引力可以阐明解释、自然性和简单性的问题。我们提出了一个简单的模型,其中重力是由一个依赖于场的普朗克质量修改。它导致了一个宇宙,一个寒冷而缓慢的开始。这种宇宙学可以延续到无限的过去,这样就不会发生大爆炸奇点。所有的观测量都可以等价地描述在一个有暴胀和早期暗能量的热大爆炸图像中。
2014-02-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
$w_d=-1$ in interacting quintessence model
考虑了一个由精粹标量场与冷暗物质相互作用组成的模型。讨论了达到$w_d=-1$所需的条件。它表明,取决于潜在的精髓考虑,达到幻影分界线提出了一些限制暗能量和暗物质之间的相互作用。这也可能决定在$w_d=-1$暗物质与暗能量密度的比率。
2010-02-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph