Fractional Mimetic Dark Matter Model in Fractional Action-like Variational Approach
基于分数类作用变分方法,提出了一种新的分数模拟暗物质模型。该模型在经典水平上是非局部的,其运动方程是高度非线性的。我们讨论了非分数和分数模拟暗场的两种特殊情况,并完全求解了这些模型的运动方程。特别地,我们得到了分数物理时空的度规。同时,我们也得到了这两种情况下的基本几何对象。
2022-09-10 gr-qc hep-th physics.class-ph
Fractional Holographic Dark Energy
本研究提出分数阶全息暗能量(FHDE)模型,通过纳入分数阶微积分特征扩展传统全息暗能量框架,得到新颖能量密度形式,即使选哈勃视界为红外截断也能自洽描述晚期宇宙演化,还可缓解传统模型的诸多问题。
2024-07-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Dark Matter = Modified Gravity? Scrutinising the spacetime-matter distinction through the modified gravity/ dark matter lens
本文通过修正引力和暗物质之间的争论来审视空间(时间)和物质之间严格的概念区分的可行性。特别是,我们认为Berezhiani和Khoury的小说“超流暗物质理论”(SFDM)的案例研究。两个家庭的标准是物质和时空,分别从文献中提取。根据这些标准对SFDM假设的新标量场的评估表明,它是任何可能存在的(暗)物质,但也是$-$,低于超流临界温度,$-$是任何可能存在的时空(的修改)。后续论文根据这一结果研究了SFDM的可能解释,以及我们理解修改后的重力/暗物质区别和更广泛的时空-物质区别(重要性)的后果。
2020-09-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Quantum Gravity and Phenomenology: Dark Matter, Dark Energy, Vacuum Selection, Emergent Spacetime, and Wormholes
我们讨论了量子引力与高能唯象学前沿问题的相关性:暗物质、暗能量、真空选择以及涌现时空和虫洞问题。暗物质和暗能量现象学,以及真空选择的问题在弦论作为量子引力模型的背景下进行了讨论。涌现时空和虫洞讨论在一个更一般的背景下有效的量子引力理论。
2022-02-10 gr-qc hep-th
Spacetime and dark matter from spontaneous breaking of Lorentz symmetry
结果表明,一个自发破缺的Lorentz群规范理论包含了Ashtekar的手征广义相对论,并伴随着尘埃。从这个角度来看,引力完全由一个在复化洛伦兹群的李代数中取值的联系$ω$和一个洛伦兹带电标量场$τ$来描述。该模型是“前几何”的意义上,时空度规可能只在破缺制度。我们推测在何种程度上,这种尘埃可能占暗物质和行为的理论制度的对称性没有被打破。
2018-10-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
An Interplay Between Fractional Calculus and Holographic Dark Energy
Sardar Vallabhbhai National Institute of Technology, Surat(萨达尔·瓦拉巴伊国家技术学院苏拉特分校)
本文通过引入分数阶Riesz导数修正黑洞热力学,构建了分数阶全息暗能量(FHDE)框架,并研究其宇宙学后果,包括晚期宇宙演化、有效场描述和奇点命运。
2026-06-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Critical Analysis of Replacing Dark Matter and Dark Energy with a Model of Stochastic Spacetime
本文批判了用随机时空模型替代暗物质和暗能量的尝试,指出PQCG模型在力形式、MOND行为、涨落谱及理论方面存在四个根本缺陷。
2024-09-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Joining Spacetimes on Fractal Hypersurfaces
分数阶微积分理论吸引了数学家和物理学家的大量关注。著名的普通微积分的分数推广被广泛应用于许多领域,特别是在理解随机过程和分形动力学。在本文中,我们应用分数阶微积分的技巧来研究子流形几何的一些特殊的修改。我们的推广适用于扩展以色列的形式主义,这是用来粘在一起的两个时空跨越类时,类空或零超曲面。在这种情况下,我们表明,分数外推导致一些惊人的新结果。更准确地说,我们证明,与原来的以色列形式主义,其中许多时空只能通过一个中间薄的超曲面的物质满足一些非标准的能量条件连接在一起,分数推广允许这些时空顺利缝合在一起,没有任何这样的要求的应力张量的物质场。我们讨论了这些结果的时空结构和引力物理学的可能影响的后果。
2018-10-25 gr-qc
Gravitational potential and galaxy rotation curves in multi-fractional spacetimes
具有整数阶导数的多重分数阶理论是存在于具有可变豪斯多夫维数和谱维数的时空中的引力场和物质场的模型,最初是作为对量子引力中产生的几何的描述而提出的。我们从这些理论的协变修正的爱因斯坦方程出发,导出了它们的泊松方程和牛顿势。特别是,在理论$T_v$与加权导数与小分数修正的情况下,我们发现一个引力势,在大半径时,分数指数采取特殊的值$α=4/3$几何增长。这种行为是与恢复法律的豪斯多夫维时空独立发现在暗能量部门的同一理论。作为一个应用,我们检查是否可以作为替代暗物质的星系NGC 7814,NGC 6503和NGC 3741的星表。我们表明,他们的旋转曲线在中等到大半径确实可以解释由纯粹的几何效应,虽然塔利-费舍尔关系没有再现。我们将讨论如何通过提升一些近似值来修复小半径行为,以及如何用其他观测值和放大的星系样本来测试模型。
2022-08-08 astro-ph.GA gr-qc hep-th
The Lambda CDM-model in quantum field theory on curved spacetime and Dark Radiation
在宇宙学的标准模型中,宇宙被描述为罗伯逊-沃克时空,而它的物质/能量含量被描述为一个完美的流体,其中三个成分对应于物质/尘埃,辐射和宇宙学常数。另一方面,在粒子物理学中,物质和辐射是用闵可夫斯基时空上的量子场论来描述的。我们统一这些看似不同的理论框架,通过分析标准模型的宇宙学从第一原理内的量子场论弯曲的时空:假设宇宙是均匀的,各向同性的大尺度上,我们指定一类量子态的期望值的能量密度是定性和定量的标准完美流体形式的潜在修正。定性地,这些校正取决于标准Lambda CDM模型中不存在的新参数,并且可以解释例如暗辐射(N_eff>3.046)的现象,其具有明显偏离其他潜在暗辐射源(例如无菌中微子)的特征签名。量化,我们发现,我们的更基本的模型可以完美地匹配观测数据,这样我们就达到了一个自然的和基本的扩展的Lambda CDM模型。
2013-06-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Midisuperspace quantization: possibilities for fractional and emergent spacetime dimensions
最近,受到某些圈量子引力启发的修正,人们发现,对于球对称的中超空间模型,存在无穷多个引力的二阶导数理论(正如相应的拉格朗日/哈密顿量中存在三个任意函数所揭示的那样),而不仅仅是球对称的广义相对论所允许的。这种自由可以被解释为在这些模型中容纳某些量子引力修正的自由,即使没有更高的曲率项(至少在半经典水平上)。对于一个特定的选择的任意函数,它表明,新的理论映射到球对称的广义相对论在任意数量的(整数)维,从而明确表明,当工作与midissuperspace模型,一个失去的信息的维数的完整的时空。此外,它表明,这些新的理论可以容纳分数时空维度的情况下,以及新兴的时空维度-量子引力的各种方法提出的可能性。
2016-07-16 gr-qc
Dark matter and nonlocality of spacetime
在这封信中,我们回顾了暗物质的候选者,被称为O $f$ DM,并解释了它与时空非定域性的关系。这种连接提供了O $f$ DM存在的物理解释。考虑到对暗物质的直接和间接搜索的状态,O $f$ DM模型将是一个值得考虑的重要候选者,因为它预测所有直接搜索都将无法检测到DM。该模型只有一个自由参数,在这方面,它是高度预测。我们回顾几种方法来测试这个模型。
2019-09-15 gr-qc hep-th
Topological Order of Quantum Gravity in $AdS_3$ Spacetime
拓扑序是在朗道对称性破缺理论基础上发展起来的一种新型序。它具有一些有趣的性质,如产生具有分数量子数和分数/费米统计的准粒子,鲁棒的无隙边界模和涌现的规范激发。本文将证明$AdS_3$时空中的量子引力也可以具有拓扑序。实际上,这个理论具有定义拓扑序的所有三个特征。我们猜想四维空间中的量子引力也可以有拓扑序。
2021-12-02 gr-qc hep-th
Interacting dark energy in curved FLRW spacetime from Weyl Integrable Spacetime
在这篇文章中,我们证明了对爱因斯坦-希尔伯特作用量的一个简单修改可以解释宇宙流体之间相互作用的可能性。这是在非平坦的弗里德曼-莱姆纳特雷-罗伯逊-沃克几何的宇宙背景下考虑外尔可积时空而实现的。我们表明,广泛已知的现象学相互作用的宇宙学场景可以自然地出现在这种情况下。然后,我们进行了动力学系统分析的基本宇宙学的情况下,探索了许多可能性提取的引力理论。
2022-06-14 astro-ph.CO gr-qc
Dark Energy and Emergent Spacetime
非对易时空的自然几何框架是辛几何而不是黎曼几何。辛几何中的达布定理则承认了一种新形式的等价原理,使得非对易时空中的电磁学可以被视为引力理论。值得注意的是,突现引力揭示了一幅关于时空起源的壮丽图景,被称为突现时空,它与以往任何描述给定时空中发生的事情的物理理论都截然不同。特别是,突现引力自然地解释了平坦时空的动力学起源,这在爱因斯坦引力中是不存在的:平坦时空不是免费的,而是真空中普朗克能量凝聚的结果。如果这幅新出现的时空图景是正确的,那么它对解决宇宙学常数问题、理解暗能量的本质以及解释为什么引力与其他力相比如此微弱都是必不可少的。
2009-04-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Geometry and field theory in multi-fractional spacetime
我们构建了一个理论的领域生活在连续几何与分数Hausdorff和光谱尺寸,专注于一个平坦的背景类似闵可夫斯基时空。在回顾了具有固定维数的分数空间的性质之后,在一篇配套论文中,我们推广到了受多重分形几何启发的多重分数场景,其中维数随尺度而变化。这与分数场论的重整化群性质有关,可以用标量场的例子来说明。根据拉格朗日量的对称性,可以定义两个模型。在其中一个中,有效维度在紫外线(UV)中从2开始流动,并且几何结构将红外线限制为四维。在UV临界值处,模型呈现为功率计数可重正化。然而,这并不是最根本的制度。分形几何的令人信服的论点需要扩展的分数行动措施复杂的秩序。在这样做时,我们得到一个层次的尺度特征不同的几何制度。在非常小的尺度上,离散对称性出现,连续时空的概念开始模糊,直到达到基本尺度和超微观分形结构。这种精细的几何层次结构对非对易理论和离散量子引力有着重要的意义。在后一种情况下,本模型可以被视为量子离散到经典连续过渡的自上而下的实现。
2012-01-18 gr-qc hep-th math-ph
Dynamical Dark Energy, Dual Spacetime, and DESI
本文基于弦论的非交换T-对偶协变表述,证明暗能量是动力学且随时间变化,计算出的$w_0$和$w_a$与DESI观测吻合,暗示量子时空的新理解。
2025-03-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Fractional Einstein field equations in $2+1$ dimensional spacetime
本研究提出一种常数导数为零的新型分数阶导数算子,解决传统导数构造场方程时的发散与多余项问题,推导2+1维分数阶爱因斯坦场方程,验证了接近整数阶时对应带各向异性宇宙学常数的带电BTZ黑洞解。
2025-05-19 gr-qc
Particle Physics in Curved Spacetime and Dark Matter
Università di Salerno(萨莱诺大学);INFN – Gruppo Collegato di Salerno(意大利国家核物理研究所萨莱诺联合小组);Università degli Studi di Napoli Federico II(那不勒斯费德里科二世大学);Scuola Superiore Meridionale(南方高等学院);University of Camerino(卡梅里诺大学)
本文回顾了弯曲时空量子场论中中微子味真空的半经典能量-动量张量满足尘埃和冷暗物质状态方程的最新结果,并讨论了通过汤川修正牛顿势解释螺旋星系平坦旋转曲线的机制。
2026-05-21 gr-qc hep-th
Fractional dark energy
在本文中,我们介绍了分数暗能量模型,其中宇宙的加速膨胀是由非相对论气体(由费米子或玻色子组成)与非正则动力学项驱动。对于状态方程参数等于-1的流体,其动能与动量绝对值的立方成反比,并且其相应的能量密度模拟宇宙学常数。在一般情况下,暗能量状态方程参数(乘以3)正好是动力学项中动量的指数。我们证明了这个逆动量算符出现在分数量子力学中,并且它是Riesz分数阶导数的逆。通过费米-狄拉克(或玻色-爱因斯坦)分布和粒子的最低允许能量的积分,可以得到所观察到的真空能量。最后,研究了分数暗能量的可能热产生和归宿。
2021-04-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Spinors and Scalars in curved spacetime: neutrino dark energy (DE$_ν$)
我们研究了在一般弯曲时空中,描述暗能量的旋量场和标量场之间的相互作用,即弯曲空间中的DE $_ν$模型。主导项是5维算符,它导致中微子态的不同能量转移:类似Aharonov-Bohm效应。我们研究这个术语的现象学,并作出观测预测,以检测暗能量的相互作用,在实验室中,由于其对中微子振荡实验的影响,这开辟了设计地下实验来检测暗能量的可能性。这个超越标准模型相互作用的5维算符比广泛讨论的6维算符受到的抑制要小,6维算符对应于质量变化的中微子; 5维算符不受引力不稳定性的影响。
2021-01-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Pale Glares of Dark Matter in Quantum Spacetime
U(1)规范理论在量子时空的物理模型上变成了U($\infty$)规范理论,因此自由经典电动力学不再是自由的,中性场可能具有电磁相互作用。我们讨论标量场的最后一点,可能描述暗物质;我们考虑的是二元系统的引力坍缩或将来应用于自引力玻色-爱因斯坦凝聚体作为量子引力现象的可能证据来源。然而,到目前为止所考虑的影响似乎太微弱,目前无法检测到。
2016-10-24 gr-qc hep-th
Holographic approach for dark energy - dark matter interaction in curved FLRW spacetime
在这项工作中,我们探讨了全息的方法下的暗能量-暗物质的相互作用在一个非平坦的弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃克时空,与截止的暗能量组件的哈勃尺度。基于观测数据的结果,我们考虑了正相互作用$Q$ -项和Chevallier-Polarsky-Linder型参数化的符合参数,我们认识到该模型允许III型未来奇点,在这个奇异宇宙中,对于曲率参数的零值,它的标度因子是一个常值.利用观测数据约束的宇宙学参数,我们得到了穿越幻影分界线的可能性。一旦获得模型的奇异性质,其Statefinder诊断就会揭示出与$Λ$ -CDM模型相差{ \it far}的行为。
2018-07-06 gr-qc hep-th
A fundamental length as a candidate for dark energy: a DSR inspired FRW spacetime
我们表明,基本长度的存在,引入变形狭义相对论(DSR)启发minisuper(相)空间,导致宇宙的尺度因子的行为从充满尘埃的宇宙的加速宇宙驱动的宇宙学常数。
2008-02-06 gr-qc hep-th
Geometrization of light bending and its application to SdSw spacetime
神秘的暗能量仍然是现代科学最大的谜团之一。目前对它的检测大多是间接的。暗能量的时空效应可以用SdSw度规局部描述。准确理解这些局部效应是直接探测暗能量的重要一步。从第一性原理出发,我们证明了暗能量可以在天体物理尺度上产生一种排斥性暗力,这种排斥性暗力不同于可见物质和暗物质的牛顿引力。测量暗能量局部效应的一种方法是通过光的引力偏转。我们几何化光在任何弯曲的静态时空中的弯曲。首先,我们定义了一个广义偏转角,称为高斯偏转角,在数学上严格和概念清晰的方式。基于Gauss-Bonnet定理,我们证明了高斯偏转角等价于高斯曲率在透镜片上的曲面积分。作为几何化的一个应用,我们研究了暗能量是否影响光的弯曲的问题,并在SdSw时空中给出了这个问题的严格解。根据这一解决方案,我们提出了一种克服测量局域暗能量效应困难的方法。准确地说,我们发现在某些情况下,适当地选择透镜片可以使暗能量的透镜效应增强14个数量级。这意味着我们可以直接探测太阳系中暗能量的存在和性质。这为解开暗能量之谜指明了一个令人兴奋的方向。
2021-12-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Well-defined $f(Q)$ Gravity, Reconstruction of FLRW Spacetime and Unification of Inflation with Dark Energy Epoch
本文利用度规和标量场构建了良定义的 $f(Q)$ 与 mimetic $f(Q)$ 引力,实现了任意 FLRW 时空的重建,并统一描述了暴胀与暗能量时期,且模型预测与 Planck 数据相符。
2024-05-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Accelerating Universe with spacetime torsion but without dark matter and dark energy
结果表明,在Poincaré引力规范理论的框架下,通过对引力拉格朗日不定参数的某些限制,导出的均匀各向同性模型的宇宙学方程在渐近性上与广义相对论$ΛCDM$模型的宇宙学方程具有相同的形式.本文将$ΛCDM$模型标准理论宇宙学方程中有关暗物质和暗能量的项与时空扭转引起的引力相互作用的变化联系起来。
2009-08-22 gr-qc
Cosmology in ghost-free bigravity theory with twin matter fluids: The origin of "dark matter"
本文基于无鬼双引力理论研究了Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker(FLRW)时空的动力学。假设耦合参数保证de Sitter空间和Minkowski时空的存在,我们发现具有“孪生”尘埃物质场的时空有两个稳定的吸引子:一个是de Sitter加速宇宙,另一个是物质支配宇宙.虽然有相当数量的初始数据导致de Sitter宇宙,但我们也发现了物质支配的宇宙或具有未来奇点的时空。宇宙无毛猜想并不完全成立,但加速膨胀可以自然发现。将$Λ$ -CDM模型作为吸引子得到。我们还表明,在弗里德曼方程中的暗物质成分,它起源于另一个孪生物质,可以比重子物质大5倍左右,通过选择适当的耦合常数。
2014-01-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Dark Matter Constraints in Myrzakulov $F(R,T)$ Gravity: A Vielbein Approach in Weitzenböck Spacetime with Observational Data
本研究在Weitzenböck时空标架框架下探究Myrzakulov $F(R,T)$引力的暗物质几何起源,利用多类天文观测数据经MCMC分析约束模型,证实其无需额外暗物质即可匹配宇宙学特征,为ΛCDM提供可检验的替代方案。
2025-07-28 astro-ph.CO gr-qc
Uniqueness of dark matter magnetized static black hole spacetime
本文研究了充满暗物质的磁化宇宙中静态轴对称黑洞的唯一性问题,提出包含暗光子的 Einstein-Maxwell 引力模型,证明在特定条件下仅存在浸没于暗物质 Melvin 宇宙中的 Schwarzschild 类黑洞解。
2023-09-15 gr-qc hep-th
Non commutative quantum spacetime with topological vortex states, and dark matter in the universe
非对易几何为物理学创造了新的可能性。量子时空几何和宇宙的后暴胀模型与物质创造之间有一个巨大的时间,距离和能量尺度范围。在核合成时代到来之前,有各种各样的物理学是可能的。在宇宙学中使用拓扑学和非对易几何学是最近的一种方法。本文考虑一类涡类由非对易结构给出拓扑解的可能性。这些被解释为暗物质,用大统一的杨米尔斯场论能量尺度来描述它的性质。讨论了该模型与其它已有理论的关系。
2003-10-31 gr-qc hep-th
Cartography of the space of theories: an interpretational chart for fields that are both (dark) matter and spacetime
本文推翻了Democritean-Newtonian的传统,即在时空和物质之间假设严格的概念二分法。我们的方法通过修正的引力/时空(MG)和暗物质(DM)之间更窄的区别进行。一篇前传论文认为,由Berezhiani和Khoury的“超流暗物质理论”假设的新领域$Φ$是任何可能的(暗)物质,但也是$-$低于超流临界温度,$-$是任何可能的时空(修改)。在这里,我们介绍和批判性地评估三组解释,人们应该考虑这样的两面理论。同质性解释认为,$Φ$既是(暗)物质,又是时空的变体,类似于耶稣(根据天主教)既是人又是神的意义。原教旨主义的解释考虑到这些角色中的每一个,无论他们是从根本上或紧急实例化。分解的解释集中在这样一个问题上:$Φ$是否标志着MG-DM二分法的分解,甚至可能是更广泛的时空-物质区别的分解。更一般地说,有人认为混合理论促使人们走向一个单一的理论空间,而不是分别由时空理论和物质理论组成的两个独立空间。
2020-09-08 gr-qc hep-th physics.hist-ph
Observational aspects of a class of Dark matter spacetimes
今天的各种天体物理学和宇宙学观测都是宇宙中存在暗物质的间接证据。在目前的工作中,我们提出了一类时空,显示出一些重要的特点相关的时空的暗物质晕。这些时空是爱因斯坦场方程的静态球对称解。所提出的时空满足远离中心的银河系物体的平坦速度剖面,它们与S2星的天体测量数据很好地吻合,并且这些数据也投下了中心阴影。使用彭罗斯图,我们表明,因果性质的中心奇点在这里是空的。因此,这个银河系暗物质的单一时空模型可以用来解释不同长度尺度下银河系动力学的某些性质。
2022-12-06 gr-qc
Light bending, static dark energy and related uniqueness of Schwarzschild-de Sitter spacetime
由于史瓦西-德西特时空在宇宙学事件视界内是静态的,如果暗能量状态参数足够接近$-1$,显然人们仍然可以期待一个有效的静态几何,在宇宙结构的最大回转半径$R_{\rm TA, max}$内的引力主导区域。我们采用参考文献[1]中最近导出的一阶度规,假设一种静态的理想暗能量流体,状态方程为$P(r)=αρ(r)$,它再现了早先在宇宙学McVittie时空中发现的$R_{\rm TA, max}$的表达式。在这里,我们表明,平等起源于等效的测地线运动在这两个背景下,在非相对论制度。我们将这个度量扩展到三阶,并使用Rindler-Ishak方法计算光的弯曲。对于$ α\neq -1$,一个暗能量依赖项出现在弯曲方程中,与宇宙学常数$α=-1$的情况不同。由于这个新的术语,特别是现有的数据在银河系尺度的光弯曲产量,$(1+α)\lesssim {\cal O}(10^{-14})$,从而实际上排除了任何这样的静态和不均匀的暗能量流体,我们开始。讨论了这一结果对在这种非均匀暗能量背景下Schwarzschild-de Sitter时空唯一性的意义。
2018-01-05 astro-ph.CO gr-qc
Metric-Independent Spacetime Volume-Forms and Dark Energy/Dark Matter Unification
非黎曼(度量独立)时空体积形式(替代一般协变积分测量密度)的方法被应用到构建一个修改后的模型耦合到一个单一的标量场提供一个明确的统一的暗能量(作为一个动态产生的宇宙学常数)和尘埃流体暗物质沿测地线作为一个精确的总和的标量场能量动量张量中的两个单独的条款。暗物质统一的根本原因是标量场作用中存在非黎曼体积形式,它不仅触发了宇宙学常数的动力学产生,而且产生了隐藏在尘埃暗物质流体性质下的非线性Noether对称性。在加入适当的扰动打破隐藏的“尘埃”Noether对称性,我们保持测地线流属性的暗物质,而我们提出了一种方法来获得不断增长的暗能量在当前宇宙的时代免费的演化病理。此外,还建立了上述修正的引力+单标量场模型与一个特殊的二次纯动力学“k-本质”模型之间的一种弱-强耦合对偶关系.
2015-12-04 gr-qc hep-th
Condensate of Massive Graviton and Dark Matter
我们在无重影的双引力理论中研究相干振荡的大质量引力子。这种相干场可以解释为大质量引力子的凝聚。我们首先定义了弯曲时空中相干质量引力子的有效能量动量张量。然后,我们研究了宇宙的背景动力学和宇宙结构的形成,包括相干的大质量引力子的影响。我们发现大质量引力子的凝聚体表现为宇宙中的一种暗物质成分。从几何的观点来看,凝聚体被视为时空各向异性。因此,在我们的假设中,暗物质是由时空的微小变形产生的。我们还讨论了时空各向异性的产生,并发现一个原始起源的河外磁场可以产生足够的暗物质。
2018-02-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Comments Concerning a Hypothetical Mesoscopic Dark Dimension
本文指出在弦理论/M理论中实现1至10微米暗第五维度有两种方式:暗维度既可以是圆拓扑(4d时空局域于大统一尺度膜上),也可以是两端连膜的线段,后者意味着微米级距离处存在平行4d时空。
2024-04-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Gravitational Collapse of Bose-Einstein condensate dark matter in Generalized Vaidya spacetime
本研究探究广义Vaidya时空中玻色-爱因斯坦凝聚暗物质的引力坍缩,通过求解场方程分析坍缩终态奇点性质,发现初始条件决定终态为黑洞或裸奇点,还推导了时空连接条件并分析了Penrose图。
2024-11-04 astro-ph.CO gr-qc
Implications of a frame dependent dark energy for the spacetime metric, cosmography, and effective Hubble constant
在较早的论文中,我们表明,一个框架相关的有效作用量的三空间一般坐标不变性和Weyl标度不变性的假设,确切地模仿一个宇宙学常数在Friedmann-Robertson-Walker(FRW)时空,但改变了线性方程的标量扰动周围的空间平坦的FRW背景度规。在这里,我们分析了一个框架依赖的暗能量的时空宇宙学度规的微扰和非微扰框架内的影响。这两种计算方法都给出了一个单参数宇宙学族,它们彼此密切对应,并且包含标准FRW宇宙学作为特例。我们讨论了这个家庭的宇宙学的标准宇宙学距离措施和有效的哈勃参数的应用,特别注意到当前的紧张局势之间的测定哈勃常数在晚些时候,和哈勃值通过宇宙微波背景(CMB)的角度波动分析。
2020-08-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Exact Tunneling Solutions in Minkowski Spacetime and a Candidate for Dark Energy
本文研究了由线性或二次曲面构成的势垒在标量场理论中的精确隧穿解。为了研究气泡内部标量场的分布,我们解析地将我们的解继续到虚欧几里德半径。我们发现,一般有一个非平凡的配置文件的标量场,产生应力能量张量,这取决于潜在的形式,可以是一个候选人的暗能量。
2011-02-22 gr-qc hep-ph hep-th
From Clock Synchronization to Dark Matter as a Relativistic Inertial Effect
在BOSS 2011上发表演讲,内容涉及相对论计量学、闵可夫斯基时空中的时钟同步、相对论动力学和非惯性系、相对论原子物理学、渐近闵可夫斯基时空中的ADM正则四重引力、确定引力场的惯性(规范)和潮汐自由度的约克正则基、3正交规范中的后闵可夫斯基线性化、关于物质的后牛顿极限Hamilton方程,关于将暗物质解释为与爱因斯坦GR中的相对论计量学(即时钟同步)相关的相对论惯性效应的可能性。
2012-05-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Early dark energy triggered by spacetime dynamics that encodes cosmic radiation-matter transition
提出一种基于标量-张量引力的新早期暗能量模型,由编码辐射-物质转变的时空动力学自然触发,无需参数调节,并可在物质-暗能量转变期产生新成分,可被低红移观测检验。
2024-02-06 astro-ph.CO gr-qc
Can Effects of Dark Matter be Explained by the Turbulent Flow of Spacetime?
在过去的四十年里,对暗物质的研究一直是天体物理学的主要焦点之一,尽管还没有任何直接证据证明它的存在(Porter et al. 2011)。暗物质存在的间接证据主要来源于恒星在其宿主星系中的旋转速度,在那里,恒星的轨道速度与它们到星系中心的距离无关,而不是具有~r^1/2的径向依赖性,这导致了暗物质的存在(Porter et al. 2011; Peebles 1993)。我们提出了另一种解释星系内观察到的恒星运动,结合标准的处理流体状时空的可能性,通过宇宙的“大规模流动”的质量。时空的微分"流"可以产生能够提供超过牛顿力学预测的"感知"旋转速度的涡旋。虽然我们的理论更详细的分析即将到来,我们发现一个粗略的“数量级”计算可以解释这一现象。我们还发现,这可以用来解释在"子弹团"等球状星团周围观测到的引力透镜现象。
2012-08-30 astro-ph.CO gr-qc
Dark Energy and Matter in 4 Dimensions From an Empty Kaluza-Klein Spacetime
本文研究了空的$n(\geq 8)$维Kaluza-Klein时空$\mathcal{M}^{4}\times \mathcal{K}^{n-4}$中不含宇宙学常数项的三阶Lovelock方程,其中$\mathcal{K}^{n-4}$是常曲率空间.我们证明了高维时空的空性对四维时空$\mathcal{M}^{4}$的度规函数施加了一个约束。我们在黑洞物理学的背景下考虑这个约束方程的影响,并在没有物质场和宇宙学常数(暗能量)的情况下找到了一个四维黑洞解。该解与文献[H. Maeda和N. Dadhich,Phys. Rev. D 74(2006)021501(R)],从而证明了在高维Kaluza-Klein时空中满足真空Lovelock方程的$\mathcal{M}^{4}$度规是唯一的.这个黑洞解表明,空的高维卡鲁扎-克莱因时空的曲率产生了暗能量和四维中具有非无痕能量-动量张量的物质。
2009-04-27 astro-ph gr-qc hep-th
Inhomogeneous spacetimes as a dark energy model
托尔曼-邦迪非均匀时空被用作Ia型超新星数据的宇宙学模型。它被发现,与某些参数的选择模型拟合的数据,以及标准的$Λ$ CDM宇宙学。
2006-05-22 astro-ph gr-qc
Fractional Bose-Einstein Condensate Dark Matter Cores: Numerical GPP Solutions and SPARC Rotation Curves
Hassiba Benbouali University(哈西巴·本布阿利大学)
本文提出分数玻色-爱因斯坦凝聚暗物质模型,通过数值求解GPP系统获得自引力核心,并成功拟合30个SPARC星系的旋转曲线。
2026-09-09 astro-ph.GA cond-mat.quant-gas gr-qc
Modified cosmology through spacetime thermodynamics and Barrow horizon entropy
我们提出了修改后的宇宙学的情况下,产生的应用程序的“引力热力学”猜想,使用巴罗熵,而不是通常的贝肯斯坦-霍金之一。前者是黑洞熵的修正,由于量子引力效应使黑洞视界变形,使其具有复杂的分形结构。我们提取修改后的宇宙方程,其中包含新的额外的条款,构成一个有效的暗能量部门,并符合通常的弗里德曼方程的情况下,新的巴罗指数获得其贝肯斯坦-霍金值。我们提出的有效暗能量密度参数的演化的解析表达式,我们表明,宇宙经历了通常的物质和暗能量的时代。此外,暗能量状态方程参数受巴罗变形指数的影响,并且它可以位于精华或幻影区,或经历幻影划分交叉。最后,在渐近大的时间,宇宙总是导致de-Sitter解。
2020-06-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Fractional Holographic Dark Energy Wormholes: A Comprehensive Geometrical, Physical, and Thermodynamic Investigation
Institute of Mathematics, University of the Punjab(旁遮普大学数学研究所)
研究基于分数宇宙学进展,以分数全息暗能量为引力场源,在爱因斯坦引力下获得新的虫洞解,通过多种分析方法探讨其几何、物理及热力学行为,研究分数全息修正对可穿越虫洞结构的影响。
2026-07-28 gr-qc
Quantum Structure of Spacetime and Its Entropy in a Cyclic Universe with Negative Curvature II: Data Analysis and Results
在本文的第一部分中,我们证明了Friedmann方程和吉布斯-迪昂关系确定了哈勃函数的一种一般形式,称为模型E,它预言了一种动态的暗能量和暗物质,其状态方程分别为w_0=-1和w_M=0。我们将暗能量和暗物质等同于空间。广义相对论断言空间是引力场。我们提出空间具有特定的量子结构:纠缠的空间量子形成暗能量,非纠缠的空间量子形成暗物质。我们分别从量子熵的概率分布p和q确定暗物质和暗能量是由Fisher信息度规产生的引力场。这个时空量子结构模型确定了暗能量和暗物质动力学项的具体形式,并预言了一个新的“剩余”物质项的存在,其状态方程为w_r=-1/3。该项在具有负曲率k=-1的哈勃函数中扮演曲率项的角色。它与Robertson-Walker度规中的曲率项的一致性预示了一个正的当前曲率密度Ω_{c,0},它对宇宙学参数施加了约束。在这项工作中,我们测试这些预测适合哈勃数据和角直径距离数据。拟合证实了所有的预测,并支持我们的时空量子结构模型。
2018-11-20 astro-ph.CO gr-qc
What does Quantum Field Theory in Curved Spacetime Have to Say about the Dark Energy?
本文对量子场的真空能问题作了简要的评述。有人认为,这种能量通常要么太大,要么太小,无法解释暗能量,然而,有一些建议,它将是影响当今宇宙动力学所需的顺序。回顾了反反应模型,并讨论了量子效应是否能与宇宙学常数发生反应的问题。
2002-10-28 astro-ph gr-qc hep-th
Chaotic hidden attractor in a fractional order system modelling the interaction between dark matter and dark energy
本文解析与数值研究了模拟暗物质与暗能量相互作用的分数阶系统,首次发现该系统中存在与稳定平衡点共存的混沌隐藏吸引子,并揭示了其不与平衡点相连的特性。
2023-11-20 gr-qc math.DS nlin.CD
Dark fluid or cosmological constant : Why there are different de Sitter-type spacetimes
在不同的坐标系中,德西特度规的许多不同形式被用于广义相对论的文献中。其中两种是最常见的,静态形式和宇宙学(指数膨胀)形式。这两种不同形式的静态性和非静态性可追溯到相应坐标系的非共动性和共动性。本文利用准麦克斯韦形式的爱因斯坦场方程和基于它们的静态时空的定义,从一个新的角度来看待这两种不同形式的相同的解决方案,将它们归类为一个特殊的情况下,在一般的单参数家庭的解决方案。具体地说,我们证明了:{ \it不考虑时空的对称性,在任何与流体不共动的坐标系中的一元理想流体,只有当它的状态方程是暗流体的状态方程即$p = -ρ= const.$时,它才能成为静态时空的源}。这些静态解,包括著名的德西特时空,被称为德西特型时空。为了证明这一点,我们考虑静态的轴对称和柱对称的de Sitter型时空以及它们的动态(宇宙学)版本。它表明,尽管看似自然的期望的基础上存在的$Λ$作为他们唯一的参数,这些真正不同的解决方案的非球形膨胀应该是预期的。据我们所知,动态版本的圆柱对称的德西特型时空在这里首次介绍。最后要指出的是,几何项$Λg_{ij}$与状态方程为$p = -ρ= const.$的理想流体的识别,虽然在数学上是一致的,模糊了(暗)流体的速度在定义一个优选的(共动)坐标系在德西特型时空的关键作用。
2015-03-31 gr-qc hep-th
Dark Gravitational Field on Riemannian and Sasaki Spacetime
本文的目的是提供一个引力场的几何结构,其中包括添加暗物质的框架中的黎曼和Riemann-Sasaki时空。通过经典的黎曼几何方法,我们得到了修正的测地线方程,潮汐力,爱因斯坦和Raychaudhuri方程来解释额外的暗引力。我们进一步研究这种方法在宇宙学中的应用。此外,为了考察暗物质在具有更多自由度的引力统一几何模型中的行为,还研究了该模型在切丛上的可能扩展。将特别强调在暗物质影响下的测地线运动问题。
2021-01-03 gr-qc
Dynamical dark energy from spacetime-symmetry breaking -- late-time behaviour and phantom crossing
本文通过显式时空对称性破缺构造ΛCDM加动力学暗能量模型,揭示暗能量状态方程的幽灵行为与NEC破坏,并证明保持NEC完整要求破缺系数非正,从而将引力波等约束削减一半。
2024-05-02 astro-ph.CO gr-qc