Low-energy sector quantization of a massless scalar field outside a Reissner-Nordstrom black hole and static sources
本文研究了Reissner-Nordstrom时空中无质量标量场的低能区。这使得分析过程涉及软标量粒子外带电黑洞发生。特别地,我们使用Unruh(和Hartle-Hawking)真空计算了静态标量源与霍金辐射相互作用的响应。这个响应进行比较时,得到的源均匀加速在通常的真空中的闵可夫斯基时空具有相同的固有加速度。我们表明,这两种反应是在一般情况下不同的反对Reissner-Nordstrom黑洞时得到的结果是由Schwarzschild一个取代。这一结果的概念相关性进行了评论。
2000-02-22 gr-qc
Multidimensional Cosmology for Intersecting p-Branes with Static Internal Spaces
考虑了一个内部空间为静态的多维宇宙模型,该模型描述了一个非零曲率的爱因斯坦空间和n个内部空间的演化。该作用量包含几个非对称的标量场和反对称形式及非对称项。当形式被选择成与内部空间流形的p-膜子流形的体积形式成比例时,Toda样拉格朗日表示出现了。当内部空间的尺度因子为常数时,得到了模型的精确解。证明了它们是de Sitter或anti-de Sitter。证明了宇宙学常数的行为及其由p-膜产生。
1998-04-20 gr-qc
Deformed Horava-Lifshitz Cosmology and Stability of Einstein Static Universe
在熵力方案的启发下,在变形的Hoenava-Lifshitz宇宙学的背景下,研究了Einstein静态宇宙对线性标量、矢量和张量扰动的稳定性.得到了系统对线性标量扰动的一般稳定性条件。利用这一一般条件,证明了对于平坦宇宙$k=0$,不存在稳定的爱因斯坦静态宇宙。对于HL重力运行参数$ω$值较大的特殊情况,在正弯曲宇宙$k>0$中,具有正压状态方程参数$β<-\frac{1}{3}$的精华和幻影物质场必须占据主导地位,而对于负弯曲宇宙$k<0$,具有$β> -\frac{1}{3}$的物质场必须成为宇宙的主导场。此外,对向量扰动的中立稳定性。最后,得到了一个包含爱因斯坦静态宇宙的宇宙学参数的关于张量扰动稳定性的不等式。事实证明,对于大的$ω$值,存在抵抗张量扰动的稳定性。
2017-02-11 gr-qc
The self-force on a static scalar test-charge outside a Schwarzschild black hole
史瓦西黑洞外静态标量试探电荷的自作用力的有限部分为零。通过直接构造Hadamard的基本解,得到了Schwarzschild时空中固定试探电荷产生的最小耦合标量场的封闭表达式。使用封闭形式的表达式,我们计算出保持电荷静止所需的外力。虽然与标量场相关的能量对粒子的重整化质量(以及其重量)有贡献,但我们发现没有额外的自作用力作用在电荷上。这个结果与类似的静电结果不同,在静电结果中,经过类似的质量重整化后,仍然有一个有限的排斥自作用力作用于史瓦西黑洞外的静电试探电荷。我们证实我们的力计算使用卡特的质量变分定理的黑洞。这种计算的主要动机是发展计算所有力的技术和形式-耗散和非耗散-作用于在黑洞时空中运动的电荷和质量。在附录中,我们回顾了封闭形式静电势的推导。我们还展示了如何封闭形式的表达领域的无穷级数的解决方案。
2000-01-11 gr-qc
Interaction of Hawking radiation with static sources outside a Schwarzschild black hole
证明了在Schwarzschild时空(Unruh真空)中静态源与无质量标量场的霍金辐射相互作用的响应率与在Minkowski时空(Minkowski真空)中具有相同本征加速度的匀加速源的响应率相等.我们证明了,如果用Hartle-Hawking真空代替Unruh真空,这个等式将不成立。证实了该源对视界附近的霍金辐射的响应就像它在闵可夫斯基时空中的一个具有相同温度的热浴中静止一样。同时也验证了在远离黑洞的相同温度下,Hartle-Hawking真空中的响应率接近于Minkowski时空中的响应率.最后,我们将我们的结果与文献中的其他结果进行了比较。
1998-06-24 gr-qc
A solution of the Einstein-Maxwell equations describing conformally flat spacetime outside a charged domain wall
我们推导并讨论了爱因斯坦-麦克斯韦方程组的共形平坦静态解的物理解释。有人认为,它描述了一个共形平坦的,静态的时空外的带电球对称畴壁。尽管壁外的电场具有正的引力质量,但重力的重力加速度被引导远离壁,如由托尔曼-惠特克表达式给出的。排斥引力的原因是墙的应变,这是使用以色列奇异表面的形式主义计算的。
2011-04-07 gr-qc
Quantization of the electromagnetic field outside static black holes and its application to low-energy phenomena
本文讨论了Boulware真空中静态黑洞外自由电磁场的Gupta-Bleetman量子化。我们使用一个规范,它可以简化为闵可夫斯基时空中的费曼规范。我们还讨论了它与以前使用的量规的关系。然后我们应用这个场论的低能部分来研究一些低能现象。首先,我们讨论四维空间中史瓦西黑洞外静电荷的响应率。接下来,我们从弦物理学出发,计算了任意大于3维的Schwarzschild和极端Reissner-Nordström黑洞的低能平面波吸收截面。
2001-04-07 gr-qc hep-th
The Einstein static universe in Loop Quantum Cosmology
圈量子宇宙学强烈修改了弗里德曼-罗伯逊-沃克模型的高能动力学,并消除了大爆炸奇点。我们研究LQC校正如何影响爱因斯坦静态宇宙的稳定性。在广义相对论中,具有正宇宙学常数λ的爱因斯坦静态模型对于齐次扰动是不稳定的。我们表明,LQC修改可以导致一个足够大的正值的Lambda的稳定中心。
2008-01-17 astro-ph gr-qc hep-th
On existence of matter outside a static black hole
如果时空是渐近平坦和静态的(非旋转的),那么由完美流体组成的物质在黑洞之外是不可能静止的。然而,在没有球对称假设的情况下,还没有一个严格的证明。本文证明了在一定条件下静态黑洞时空中不存在由理想流体组成的物质,并将其解释为恒星质量与黑洞质量之间的关系.
2006-10-05 astro-ph gr-qc math.DG
No hair theorem for bound-state massless static scalar fields outside horizonless Neumann compact stars
研究了在Neumann边界条件下,水平物体的无毛定理。对于有质量的标量场,我们在以前的文章中证明了Neumann紧致星的一个无毛定理,其中非零标量场质量条件是证明中必不可少的。本文对无质量标量场证明了一个无毛定理,即在渐近平坦无水平中性Neumann紧致星之外不存在束缚态无质量静态标量场.
2019-07-19 gr-qc hep-ph hep-th
Stepping out of Homogeneity in Loop Quantum Cosmology
利用圈量子引力的形式,我们探讨了量子宇宙学在齐次近似之外的扩展。我们介绍了一个模型,其中存在一些非均匀的自由度,提供了一个工具来描述一般波动的量子几何附近的初始奇点。我们表明,该模型的动力学结构减少到圈量子宇宙学的玻恩-奥本海默近似。这一结果证实了地面回路宇宙学的假设,揭示了回路宇宙学和全回路量子引力之间的物理和数学关系,以及宇宙学近似的性质。最后,我们表明,非图形变化的哈密顿约束的背景下考虑的代数量子引力提供了一个可行的有效的动力学在这种近似。
2008-05-29 gr-qc
Non-Linear gravitational growth of large scale structures inside and outside standard Cosmology
我们重新考虑引力结构形成的问题内外的广义相对论(GR),无论是在弱和强非线性制度。我们展示了如何通过高阶累积量的聚类和坍塌构造的形成、丰度和聚类的时代,使用Press-Schechter形式主义及其扩展,在观测上探索这些制度。我们解决的问题是如何不同的是这些预测时,使用非标准的引力理论。我们研究了不一定服从爱因斯坦场方程的宇宙学的例子:标量张量理论(STT),如Brans-Dicke(BD),用$ω$参数化,这是哈勃定律的非标准参数化,$H^2= a^{-3(1+ε)}$,或非标准宇宙状态方程$p=γρ$,其中$γ$可以选择而不管宇宙学参数($Ω_M$和$Ω_Λ$)。我们提出了一些初步的界限$γ$,$ω$和$ε$的偏度和峰度在APM星系巡天的观测。该测试与均方根波动的整体归一化无关。我们还展示了在这些假设下丰度和形成时间的变化。即将公布的非线性增长数据将对这种偏离标准范式的变化施加强有力的限制。
2000-10-03 astro-ph gr-qc
On the stability of static ghost cosmologies
本文研究了静态宇宙中各向同性辐射和鬼标量场的非相互作用混合物的经典线性稳定性。与传统的爱因斯坦静态模型不同,这种宇宙学在均匀和各向同性的扰动下是稳定的。这是通过原来的静态精确振荡的解决方案。我们还研究了静态鬼宇宙的线性响应的所有类型的非均匀波动,即密度,涡度和引力波扰动。结果表明,静态背景约束了这些畸变的线性演化,使得密度扰动保持时不变,涡旋畸变消失,引力波以恒定振幅振荡。我们讨论了这些结果在经典广义相对论宇宙学的过去永恒的初始状态的潜在影响。
2009-11-19 gr-qc
Stability of the Einstein Static Universe in Zero-Point Length Cosmology with Topological Defects
本研究在含n维拓扑缺陷的零点长度宇宙学框架下,通过动力系统分析与多类型扰动检验,探究爱因斯坦静态宇宙的稳定性,发现模型参数与拓扑缺陷维度共同影响其稳定性,且该宇宙对矢量、张量扰动稳定。
2025-05-20 gr-qc
Uniqueness of static photon surfaces: Perturbative approach
光子表面$S$被定义为三维类时超曲面,使得任何初始与$S$相切的零测地线继续包含在$S$中,就像史瓦西时空的$r=3M$一样。利用史瓦西时空静态扰动的解析解,我们研究了非球形时空是否可以拥有一个扭曲的静态光子表面。结果表明,如果$r=3M$的外部区域是真空,则不存在扭曲的光子表面。因此,我们建立了具有静态光子表面的渐近平坦真空时空的微扰唯一性。还指出,如果物质存在于外部区域,则有可能形成扭曲的光子表面。
2017-03-01 gr-qc
No scalar condensations outside reflecting stars with coupling terms from Ginzburg-Landau models
我们考虑静态标量场与梯度场的耦合,这种耦合也出现在次首阶Ginzburg-Landau模型中。研究了渐近平坦背景下规则致密反射星外标量场的凝聚行为。对于非负耦合参数,我们证明了反射星不能支持耦合静态标量场。
2022-03-28 gr-qc hep-ph
Gravitational lensing inside and outside of a marginally unstable photon sphere in a general, static, spherically symmetric, and asymptotically-flat spacetime in strong deflection limits
Tokyo University of Science(东京科学大学)
研究强偏转极限下光子球内外的引力透镜效应,通过扩展Eiroa等人方法分析Reissner-Nordström和Hayward时空中的光子球特性,验证强偏转极限下的透镜效应收敛性。
2026-05-05 gr-qc
Nonsingular static global string
给出了U(1)静态整体弦核外时空的一个新的非奇异解。这是静态全局弦周围的非奇异时空的第一个例子。
2000-04-12 gr-qc
Particle collisions around static spherically symmetric black hole and rotating black hole in gravity's rainbow
本研究将Banados-Silk-West效应扩展至引力彩虹中的静态球对称黑洞与旋转黑洞,探讨不同rainbow函数对粒子碰撞质心能量的影响,发现特定函数下可在事件视界外实现无限质心能量。
2025-05-29 gr-qc
Lamb Shift for static atoms outside a Schwarzschild black hole
通过分别计算真空涨落和辐射反应对原子能级移动的贡献,研究了Schwarzschild黑洞外Boulware、Unruh和Hartle-Hawking真空中静态二能级原子与实无质量标量场相互作用的Lamb位移.我们发现,在Boulware真空中,兰姆位移得到的修正所产生的结果的背散射的真空场模式的时空曲率,这是让人想起的修正引起的腔的存在的兰姆位移。然而,当考虑Unruh真空和Hartle-Hawking真空时,我们的结果表明,兰姆位移的行为就像是原子受到热辐射的照射或浸泡在Hawking温度的热浴中,这取决于标量场是处于Unruh真空还是Hartle-Hawking真空.值得注意的是,热辐射总是被时空几何散射。
2010-11-07 gr-qc hep-th
Boundary-induced corrections to the response of an Unruh-DeWitt detector outside a compact star with Robin surface conditions
Institute of Theoretical Physics, National University of Uzbekistan(乌兹别克斯坦国立大学理论物理研究所);University of Tashkent for Applied Sciences(塔什干应用科学大学);Kimyo International University in Tashkent(塔什干化学国际大学);School of Physics, Harbin Institute of Technology(哈尔滨工业大学物理学院);Institute for Advanced Studies, New Uzbekistan University(新乌兹别克斯坦大学高级研究院)
该研究针对静态球对称无视界致密星外部的径向加速Unruh-DeWitt探测器,结合Robin边界条件构建有限时间响应问题,推导了避免Wightman分布重合奇点的响应表示,为静态反射致密天体的探测器研究提供可控推广。
2026-10-14 gr-qc
The Return of a Static Universe and the End of Cosmology
我们证明,当我们把当前的$Λ$ CDM宇宙在时间上向前推时,哈勃膨胀的所有证据都将消失,因此我们的“岛屿宇宙”中的观测者将从根本上无法确定宇宙的真实性质,包括高度主导的真空能量的存在,CMB的存在,以及轻元素的原始起源。随着现代大爆炸的这些支柱消失,这个时代将标志着宇宙学的终结和静态宇宙的回归。从这个意义上说,适合未来观测者的坐标系也许会与德西特宇宙首次提出时的静态坐标系非常相似。
2007-06-27 astro-ph gr-qc hep-ph
Do static atoms outside a Schwarzschild black hole spontaneously excite?
研究了Boulware,Unruh和Hartle-Hawking真空中四维Schwarzschild黑洞外静止的二能级原子与无质量标量场相互作用时的自发激发,分别计算了真空涨落和辐射反应对原子平均能量变化率的贡献.我们发现,在Boulware真空中,原子不发生自发激发,基态原子是稳定的,而在Boulware真空中,原子的自发发射率在事件视界处表现良好,与通常的Minkowski真空中的情况不同.然而,无论是Unruh真空还是Hartle-Hawking真空,我们的结果都表明原子会自发激发,就像有一个向外辐射的热通量,或者就像它处于一个适当温度的辐射热浴中,该温度在空间渐近区域降低到Hawking温度,这取决于标量场是在Unruh真空还是Hartle-Hawking真空中。
2007-07-18 gr-qc hep-th
Kaluza-Klein braneworld cosmology with static internal dimensions
我们从膜上观察者的角度研究卡鲁扎-克莱因膜世界宇宙学。首先将Shiromizu-Maeda-Sasaki(SMS)方程推广到高维。作为应用,我们研究了(5+n)维块体中的(4+n)维膜,其中n维紧化在膜上.通过假设内部空间的大小是静态的,可以忽略体能量动量张量,我们确定了体几何对卡鲁扎-克莱因膜世界的影响。然后,我们推导出膜上的有效弗里德曼方程。结果表明,弗里德曼方程明确地依赖于状态方程,这与5维体时空中的膜世界相反。特别地,在辐射主导的时代,有效牛顿常数在数学上取决于标度因子。如果我们在膜上包括一个无压物质,那么在辐射-物质相等之后,这种依赖性就消失了。这可以解释为膜上的物质使牛顿常数稳定。我们的发现意味着,即使在低能量下,卡鲁扎-克莱因膜世界宇宙学也与传统的卡鲁扎-克莱因宇宙学有很大的不同。
2007-08-08 astro-ph gr-qc hep-th
Cosmology and Static Spherically Symmetric solutions in D-dimensional Scalar Tensor Theories: Some Novel Features
我们考虑D维时空中的标量张量理论,D \ge 4。它们由度规场和一个非最小耦合的标量场组成,其非最小耦合由一个函数表征。探针仅最低限度地耦合到度量。我们获得真空解决方案-宇宙和静态球对称的-并研究其性质。我们发现,所看到的探针,有没有奇异性的宇宙学解决方案的一类函数,服从一定的约束。事实证明,对于同一类函数,存在静态球对称解,其表现出新的性质:{ \em例如}在"视界“附近,探测器看到的引力变成了排斥力。
2004-11-01 astro-ph gr-qc hep-th
Emergent Cosmology in 4D Einstein Gauss Bonnet Theory of Gravity
本文在4D正则化爱因斯坦-高斯-博内引力框架下,通过标量-张量场方程和动力学系统分析,研究了FLRW背景中爱因斯坦静态宇宙的稳定性及向暴胀阶段的优雅过渡条件,发现闭合宇宙在满足特定状态方程约束时可实现稳定退出。
2024-05-30 gr-qc
Scale invariant gravity and the quasi-static universe
我们强调的事实是,缺乏规模不变性的引力场方程的广义相对论的结果从基本假设,即适当的规模的引力应该与原子尺度。我们指出,许多与宇宙学和量子引力相关的问题都直接来自这个假设。另一种尺度不变的范式被提出,其中广义相对论的适当尺度以宇宙为基线,引力与原子尺度上的力没有任何固定的关系。它表明,这引起了一个准静态的宇宙,这个模型的预测行为可以解决大多数与标准大爆炸模型相关的问题。在准静态模型中,牛顿的引力常量被一个尺度相关的重新归一化因子所取代,也能够解释一些天文观测结果,否则这些观测结果需要特别的解释。一些普朗克尺度物理,量子宇宙学和时间的性质的尺度不变引力的影响进行了讨论。
2002-04-13 gr-qc
Cosmology in Delta-Gravity
我们提出了一个基于两个对称张量的引力场模型。引力会受到新场的影响,但在物质之外,模型的预测与广义相对论完全吻合,因此所有经典检验都得到了满足。我们发现,有质量的粒子不遵循测地线,而无质量粒子的轨迹是一个有效的度量零测地线。我们研究宇宙学的情况,在那里我们得到一个没有暗能量的宇宙加速膨胀。我们还介绍了用$\tildeδ$引力解释暗物质的可能性。
2012-10-23 astro-ph.CO gr-qc
Non-singular model universe from a perfect fluid scalar-metric cosmology
为了从理想流体标量宇宙学中寻找一个无奇点的模型宇宙,我们在“\emph{Emergent Cosmology}“(EC)范式中工作,这是一个非奇异的宇宙膨胀的替代方案。为了研究FRW背景下的EC范型,我们利用线性稳定性理论和有效势方法对可能的静态解(通常被称为Einstein静态宇宙)进行了经典分析.我们的模型包含一个动力学项的标量场最低限度地耦合到背景几何没有潜在的长期。该模型的物质内容包括一个完美的流体加上一个宇宙学常数$Λ$作为一个单独的来源。在局部动力系统分析的框架下,我们证明了在$Λ$存在或不存在的情况下,依赖于平坦和非平坦空间几何的基本宇宙模型的自由参数的某些取值,我们得到了一些在经典线性扰动下可行的静态解.通过将我们的研究扩展到一个全球动力系统分析,我们表明,在存在的$Λ$与非平坦的空间几何形状有一个未来的全球de Sitter吸引子在这个模型中。按照第二种方法,我们推导出一个新的静态解,它代表一个稳定的ESU,但这次不依赖于手头的宇宙学模型的自由参数。总的来说,我们的分析表明,通过保持或破坏强能量条件,有可能优雅地实现非奇异EC范式(即离开初始静态阶段,进入宇宙演化的暴胀时期)。
2018-06-16 gr-qc hep-th
Expanding space, redshifts, and rigidity: Conceptual issues in cosmology
我检查弯曲时空中光子红移的解释,作为引力或多普勒的起源。在弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃克时空中,共动观测者之间的红移通常归因于“膨胀的空间”,而在史瓦西时空中,静态观测者之间的红移归因于“引力”原因。然而,许多作者提出,自由下落的观测者同余会将任何红移解释为多普勒效应,而刚性同余则必须将其解释为引力效应,因为没有相对运动。我通过明确地为上述时空中的刚体运动构造坐标系来实现这个提议。这包括对弯曲时空中依赖于曲率的距离测量的广泛分析。我还介绍了林德勒加速,米尔恩模型,和牛顿宇宙学。
2019-11-13 gr-qc
Quantum cosmology in an anisotropic n-dimensional universe
研究了无质量标量场存在下的n维各向异性宇宙中的量子宇宙学模型。我们的基本灵感来自Chodos和Detweiler的经典模型,该模型预测了额外维度的有趣行为,随着时间的推移而缩小。我们工作的框架内最近的几何标量张量引力理论。经典地,我们得到两种不同类型的解决方案。其中一个有一个初始奇点,而另一个代表一个被视为整体的静态宇宙。通过使用量子宇宙学的正则方法,我们研究了量子效应如何在这些宇宙的过去历史中产生影响。
2018-01-31 gr-qc
Static horizons in cosmology
School of Physics, Institute for Research in Fundamental Sciences (IPM)(基础科学研究所物理学院)
研究宇宙学中静态视界问题,通过适当坐标选择给出能保留静态事件视界的黑洞和白洞度规,分析了不同情形下白洞及黑洞与物质、宇宙常数耦合等情况,探讨了相关度规性质及物理半径变化等。
2026-07-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Kaluza-Klein two-brane-worlds cosmology at low energy
我们研究了嵌入在$(5+n)$维时空中的两个$(4+n)$维膜。利用梯度展开近似,我们发现有效理论是由具有特定耦合函数的$(4+n)$维标量张量引力描述的。基于这一理论,我们研究了低能的卡鲁扎-克莱因双膜世界宇宙学,包括静态和非静态的内部维度。在静态内维数情况下,导出的Friedmann方程中的有效引力常量依赖于膜物质的状态方程,暗辐射项自然出现。在非静态的情况下,我们采用$b(t)=a^γ(t)$形式的外部和内部尺度因子之间的关系,其中膜世界以两个尺度因子演化。在这种情况下,在膜上导出的Friedmann方程在有效引力常量和与$a^{-4β}$成比例的项上进行了修正。对于暗辐射,我们发现$γ=-2/(1+n)$。最后,我们讨论的问题,自然产生的标量张量理论的共形框架。我们发现,在约旦框架中的静态内部尺寸可能成为非静态的爱因斯坦框架。
2010-05-05 gr-qc hep-th
Self-gravitating global monopole and nonsingular cosmology
本文综述了$(D=d+2)$ -维广义相对论中球对称整体非线性的性质。一些共同的特点,发现独立的选择的破环电位的无源解决方案。因此,解决方案显示六种类型的定性行为,最多可以包含一个简单的地平线。对于标准的墨西哥帽势,我们解析地找到了$γ$(重力场强度参数)的$D$依赖范围,在该范围内存在单调增长的Higgs场的整体正则解,该解包含视界和在视界外的Kantowski-Sachs(KS)宇宙学,其中空间截面的拓扑结构为$\R\times §^d$ .它们的宇宙学性质支持这样一种观点,即标准的大爆炸可能被一个非奇异的静态核和一个视界所取代,视界是普朗克能量标度上某些破缺的相变的结果。我们还发现了具有振荡希格斯场的新解族,并通过其结的数量进行参数化。所有这些解都描述了有限大小的时空,拥有一个规则的中心,一个视界和一个奇点。
2003-10-30 gr-qc
A rotating universe outside a Schwarzschild black hole where spacetime itself non-uniformly rotates
我们研究了史瓦西黑洞外的非均匀旋转宇宙,通过产生一个含时的旋转流形。在这个简单的模型中,宇宙的球壳层不均匀地旋转,爱因斯坦场方程要求这种现象是由静态质能分布引起的,具有与时间相关的$T^{ϕϕ}$(与时间成二次关系)和$T^{rϕ}=T^{ϕr}$(与时间成线性关系)。这表明,沿某个方向的时间相关应力会导致该方向的时空移动。然而,对于这个模型,这种材料违反了零能量条件。顺便说一句,描述史瓦西解的各种坐标系可以被看作是在通过围绕给定曲线生成旋转流形来构造时空的一般方法中,参数化直线和径向函数的自由度所产生的。
2014-03-03 gr-qc
Quasi-harmonic oscillations of charged particles in static axially symmetric space-times immersed in a uniform magnetic field
在我们以前的研究[Phys. Rev. D 99(2019)4,044012]的继续中,我们研究了带电粒子在$γ$ -度规中的运动。我们提供了一些例子,在赤道平面内的卷曲轨迹和逃逸轨迹外的赤道平面。最后,我们考虑了由于赤道平面上稳定圆轨道的小位移引起的谐波振荡,并计算了不同形变参数和磁场值下的周转频率。
2020-06-12 gr-qc
Reheating in holographic cosmology and connecting to $Λ$-MSSM constructions for particle physics
在本文中,我们模型的过渡,从非几何全息宇宙学制度,通常的辐射主导(RD)宇宙学,被称为再加热的情况下(微扰)通货膨胀。我们发现,我们可以很容易地过渡到任何MSSM结构的相交D 6-膜,通过$α'$的三维场论以及宇宙学的校正,随后通过S-NS 5-膜的宇宙学再加热。而且,我们可以自然地得到观测数量级的(真实的)宇宙学常数$Λ$。由此产生的超对称破缺刚好在目前观测到的能量之外。该模型与大(TeV尺度)的额外维度是一致的,但它更喜欢较小的维度,并且弦尺度一般较低。
2021-06-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Bouncing cosmology from Kalb-Ramond Braneworld
我们考虑一个3-膜嵌入在一个翘曲的5维背景中,具有一个非线性子和一个Kalb-Ramond 2-形式。我们证明了具有负质量参数的带视界的类dS/AdS带电黑洞的静态解是可能的。3-膜在这个块体中的运动产生了由负暗辐射项引起的有效的四维反弹宇宙学。这个模型避免了在Reissner-Nordstrøm-AdS体中的弹跳膜所产生的不稳定性。
2008-03-12 gr-qc hep-th
Solution of the Higgs scalar-tensor theory without Higgs particles for static stars
在不含Higgs粒子的Higgs机制的标量-张量引力理论中,我们证明了对于静态球对称位形,激发的Higgs势(标量场)在恒星物质内部和外部均为零.度规(张量引力场)的场方程基本上是爱因斯坦的场方程。
1996-09-30 gr-qc hep-th
The Genuine Cosmic Rosetta
对广义相对论实验结果的重新审视表明,宇宙是由爱因斯坦的静态时空广义相对论而不是弗里德曼-勒梅特膨胀时空广义相对论支配的。在静态时空宇宙中没有膨胀红移,这意味着需要重新评估当前的宇宙学。
1998-06-14 astro-ph gr-qc
On efforts to decouple early universe cosmology and quantum gravity phenomenology
本文探讨了早期宇宙量子引力唯象学的研究纲领,分析了暴胀理论中“跨普朗克审查”猜想对其的挑战,并对比了Ijjas和Steindhardt提出的“广义宇宙审查”原理及其在有效场论方法中的基础性关切。
2023-08-03 gr-qc physics.hist-ph
A Quasi-Static Approach to Structure Formation in Black Hole Universes
受宇宙结构层次结构存在的启发,我们提出了四个新的非均匀宇宙学模型在其最大膨胀时的精确初始数据族。这些数据概括了现有的黑洞晶格模型的情况下,包含集群的质量,因此允许宇宙学结构的后果被认为是在一个明确的和非微扰的方式。聚集的程度由参数$λ$控制,对于$λ\sim 0$或$1$,我们有非常紧密的聚集质量,而对于$λ\sim 0.5$,所有质量都由宇宙学距离尺度分开。我们研究的后果,在我们的每个集群的总净质量的结构形成,以及计算的相互作用能量内和集群之间的宇宙学后果。当一组黑洞足够靠近时,它们周围出现的共享视界的位置也被确定和研究。我们发现,集群可以对宇宙学的规模有惊人的大的影响,与模型,包含数千个黑洞有时是小到30%的规模可比弗里德曼模型具有相同的总固有质量。这种缺陷与弗里德曼宇宙学中忽略引力相互作用能所预期的结果相当,并表明这些量可能对大尺度宇宙学的性质产生重大影响。
2017-10-19 astro-ph.CO gr-qc
Information-theoretic constraints in quantum gravity and cosmology
本文通过Jackiw-Teitelboim引力模型验证量子Bousso界和受限量子聚焦猜想,提出静态斑块全息中计算纠缠熵的协变方案,并探讨其与dS/CFT对应的联系。
2025-10-17 gr-qc hep-th
More on the Spectrum of Perturbations in String Gas Cosmology
弦气体宇宙学在爱因斯坦框架中被改写。在一个有效的理论中,一个封闭弦的气体被耦合到一个没有任何势能的强子重力背景,哈格多恩相,这是准静态的弦框架对应于一个膨胀,非加速阶段从爱因斯坦框架的观点。在这个玩具模型中出现的爱因斯坦框架曲率奇异性与弦框架中电子的爆炸有关。然而,对于大的值的双光子,玩具模型显然是不适用的。因此,必须有一个新的弦相位,它很可能是静态的,具有冻结的弦。有了这样一个阶段,视界问题就可以在弦气体宇宙学中得到成功的解决。从弦框架(在弦框架中更容易理解涨落的产生)和爱因斯坦框架(在爱因斯坦框架中演化方程是众所周知的)的观点,重新考虑了由处于热平衡的长弦气体所播种的哈格多恩相的宇宙学扰动的产生。结果表明,在弦气体宇宙学中,为了获得宇宙学涨落的标度不变谱,在早期阶段固定介子是很重要的。
2006-08-25 astro-ph gr-qc hep-ph
Affine ANEC selects the closed FRW branch for geodesically complete cosmology
Arizona State University(亚利桑那州立大学)
本文研究了测地完整性、平均null能量条件(ANEC)和空间曲率在弗里德曼-罗伯逊-沃克(FRW)宇宙学中的关系,证明了非静态平坦或开放FRW时空无法同时满足测地完整性和ANEC条件,而闭合FRW几何则可以支持非奇异、测地完整的宇宙。
2026-05-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological effects in the local static frame
宇宙学的影响是什么(膨胀定律及其加速度,宇宙学常数.)太阳系、星系、星系团、超星系团等局部系统的动力学和光学。这个问题的答案需要求解具有局域源的爱因斯坦方程,而局域源在大距离处趋向于宇宙学模型。一般来说,没有相应度量的解析表达式,但我们在这里计算一个小参数的展开,它允许回答这个问题。首先,我们推导出一个静态表达式的纯宇宙学(弗里德曼-勒梅特)度量,其有效性,虽然本地,在一个非常大的邻域的观察者。该表达式显示为密切de Sitter模型的度量。然后,我们提出了一个扩展的宇宙学度规与本地源,这是有效的在一个非常大的邻域的本地系统。这使得可以精确计算宇宙学对太阳系动力学的(微小)影响:与某些说法相反,宇宙学效应无法解释先驱者探测器几个数量级的无法解释的加速。我们的表达式提供了宇宙学的影响,在星系,星系团,和任何类型的宇宙结构的旋转或色散速度曲线的计算,需要精确评估的暗物质和/或宇宙流的估计。同样的度量也可以用来估计宇宙学对这类系统附近引力光学的影响。
2004-12-17 astro-ph gr-qc hep-th
Static Solutions for 4th order gravity
将Lichnerowicz定理和Israel定理推广到高阶引力理论。特别是它表明,史瓦西是唯一的球对称,静态的,渐近平坦的,黑洞解,提供的空间曲率小于量子引力尺度以外的视界。结果表明,在物质存在的情况下(满足一定的正性要求),广义相对论的静态渐近平坦解,同时也是高阶引力解的,只有真空解
2010-11-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The Emergent Universe: inflationary cosmology with no singularity
观测表明,宇宙实际上是平坦的,但他们不排除一个封闭的宇宙。正曲率的作用在晚期可以忽略不计,但在早期宇宙中可能至关重要。特别是,正曲率允许宇宙学起源于爱因斯坦静态宇宙,然后膨胀,后来再热到热大爆炸时代。这些宇宙学没有奇点,没有“时间的开始”,也没有视界问题。如果初始半径选择在普朗克尺度以上,那么它们也没有量子引力时代,并且在它们的整个历史中由经典广义相对论描述。
2003-10-25 astro-ph gr-qc
Cosmology and the massive photon frequency shift in the Standard-Model Extension
总的红移$z$可以被改写为膨胀红移和由于光子通过电磁(EM)场传播的能量-动量张量不守恒引起的静态位移的组合。如果有质量,光子可以用德布罗意-普罗卡(de Broglie-Proca,DBP)理论来描述,它满足洛仑兹(-庞加莱)对称性(Lorentz(-Poincaré)Symmetry,LoSy),但不满足规范不变性。后者在标准模型扩展(SME)中重新获得,与自然修饰质量光子的LoSy违规(LSV)相关。这种不守恒性源于矢量和张量LSV场的真空期望值。静态位移的最终颜色(红色或蓝色)和大小取决于沿着光子路径遇到的LSV和EM多重场的方向和强度。回到宇宙学,对于一个零的$Ω_Λ$能量密度,SNeIa的光度和红移距离之间的差异消失了,这要归功于$z$的重铸。大量的光子诱导出一种有效的暗能量,这种暗能量以“光学”的方式起作用,但不是动态的。
2020-11-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
String Gas Cosmology: Progress and Problems
弦气体宇宙学是基于弦论的基本原理和关键的新自由度而建立的一种研究极早期宇宙演化的模型,它不同于点粒子场论。在弦气体宇宙学中,宇宙开始于一个准静态的哈格多恩阶段,在此期间,空间充满了高度激发的弦状态的气体。这种弦气体的热涨落导致几乎尺度不变的曲率波动谱。因此,弦气体宇宙学是宇宙暴胀的替代理论,可以用来解释宇宙结构的起源。这篇简短的评论集中在模型的构建模块,对晚期宇宙学的预测,以及模型面临的主要问题。
2011-05-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Absence of Static, Spherically Symmetric Black Hole Solutions for Einstein-Dirac-Yang/Mills Equations with Complete Fermion Shells
本文研究了一个静态球对称的(2 j +1)质量Dirac粒子系统,每个粒子的角动量为j,j= 1,2,.,在经典引力场和SU(2)杨-米尔斯场中。我们证明了对于任何相关的Einstein-Dirac-Yang/Mills方程的黑洞解,旋量在事件视界外必须为零.
2002-06-11 gr-qc math-ph math.AP
White Hole Cosmology and Hawking Radiation from Quantum Cosmological Perturbations
白洞内部的时空就像是一个各向异性的宇宙学背景,过去的奇点扮演着大爆炸奇点的角色。沿扩展空间方向的比例因子是收缩的,而沿双球面的比例因子是扩展的。考虑了一个永恒的Schwarzschild流形,研究了在白洞奇点附近产生的量子宇宙学扰动向过去的事件视界和黑洞外部传播的过程.结果表明,在白洞深处的观察者和在黑洞外面的观察者都共享同一个真空。我们计算的霍金辐射与这些量子白洞扰动所测量的观察者在外部的黑洞。此外,我们还考虑了白洞深处初始宇宙学扰动处于偏离Planck分布的“非真空”状态的一般情况下的霍金辐射.这种分析表明,如果黑洞不是完全黑色的(由于霍金辐射),那么白洞也不是完全白色的。
2022-11-23 gr-qc hep-th
Particle Creation in Kaluza-Klein Cosmology
本文精确计算了某些高维宇宙学模型中由初始真空产生的标量场的粒子数$N$。在这些模型中的时空是四维Chitre-Hartle或辐射主导的宇宙,具有静态或幂律收缩的额外空间。除了一些模型中没有粒子可以产生,产生的粒子的分布显示出热行为,至少在高三维“动量”$k$的限制。在某些模型中,如果$k_c$是非零的,那么$N$不依赖于额外维度的“动量”$k_c$的大小。在某些模型中可能会出现截断动量$k_c$,并且不能产生具有$k\le k_c$的粒子。我们也讨论了这些结果。
2003-08-27 gr-qc hep-th
Emergent Cosmology Revisited
我们利用有效势形式主义探讨了突现宇宙学的可能性。我们发现了新的涌现宇宙学模型,它满足宇宙微波背景(CMB)的约束。我们证明,在修改的重力的框架内,紧急情况下,可以出现在一个宇宙空间开放/封闭。相比之下,在广义相对论(GR)中,涌现宇宙学产生于一个空间封闭的过去永恒的爱因斯坦静态宇宙(ESU)。在GR中,ESU是不稳定的,这给突现宇宙学带来了微调问题。然而,包括膜世界模型、圈量子宇宙学(LQC)和渐近自由引力在内的修正引力模型导致了稳定的ESU。因此,在这些模型中,涌现宇宙学产生于更大类的初始条件,包括宇宙围绕ESU不动点永恒振荡的初始条件。我们证明了这样一个振荡的宇宙必然伴随着引力子的产生。对于参数空间中的一个大区域,引力子的产生是通过参数共振增强的,这使人们严重怀疑这种紧急情况是否可以是过去永恒的。
2014-07-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph