Stringy Space-Time Foam, Finsler-like Metrics and Dark Matter Relics
我们讨论了在D粒子时空泡沫背景下的弦宇宙学中热暗物质(DM)遗迹丰度的变化。由于大质量DM与泡沫中的D粒子缺陷的相互作用,在背景时空上的反反应导致时空度规中的量子涨落。我们证明,这些导致存在额外的源项的玻尔兹曼方程用于确定热暗物质遗迹丰度。源项由诱导度规变形的具体形式决定;后者取决于DM粒子在与D粒子缺陷相互作用期间的动量转移,因此类似于芬斯勒度规。在大额外维引起的低弦标度的情况下,我们的结果可能对寻找可行的超对称模型具有唯象意义。
2010-09-15 gr-qc hep-ph hep-th
Distortions of Robertson-Walker metric in perturbative cosmology and interpretation as dark matter and cosmological constant
在过去的几年里,我们看到越来越多的人试图将暗物质解释为广义相对论效应,至少在一定程度上是这样。根据这一哲学,我们考虑了由于宇宙中物质的不均匀分布而引起的引力扭曲,我们从广义相对论中知道这是延迟扭曲。这提供了一种放大效应,因为我们现在感觉到的扭曲并不取决于现在的物质密度,而是取决于过去的物质密度,而过去的物质密度更大。宇宙的膨胀率也受到了扰动,尽管物质的不均匀性很小,但这种扰动是不可忽略的,因为同样的放大效应。减速参数,这是一种评估宇宙中暗物质数量的方法,反过来受到扰动,因此暗物质的真实数量比通常认为的要少。
2020-05-30 gr-qc hep-th
About the nature of dark matter and dark energy and a model of cosmology that may solve the cosmic coincidence problem
研究了一个宇宙学模型,它起源于普通物质、暗物质和暗能量是由同一物质构成的假设。有人认为,这一假设是考虑在同一立足点的空间和时间的后果。该模型提供了一个宇宙符合问题的解决方案,预测没有微调值与观测一致。此外,该模型不受平坦性和视界问题的影响,似乎不会破坏宇宙核合成计算的成功,并允许星系和星系团的形成。
2003-04-01 astro-ph hep-th
On couplings to matter in massive (bi-)gravity
我们研究了无幽灵大质量(双)引力中物质的耦合。当物质部门的物种耦合协变只有一个度量,我们表明,在一个循环这些耦合不破坏引力子潜在的特殊结构。当相同的物种直接耦合到这两个指标,我们表明,鬼是目前在经典的水平和循环破坏的特殊结构的潜力在一个不可接受的低尺度。然后,我们提出了一个新的“复合”的有效指标建立了这两个指标。当物质场与该有效度规协变耦合时,在不同的代表极限下,将不存在Boulware-Deser鬼。在单回路中,这种耦合不会使势的特殊结构失谐。我们猜想,问题可以耦合协变的有效度量在所有的一般性,而不引入任何Boulware-Deser鬼下的截止尺度参数大于强耦合尺度。我们还讨论了替代耦合的物质场耦合到不同的度量的动力学和潜在的条款。在这两种情况下,我们讨论宇宙学的初步影响。
2014-10-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Nature of branon dark matter
我们探讨了不同的可能性branons作为暗物质的候选人。我们考虑一个一般的膜世界模型,参数化的额外维数$N$,重力的基本尺度$M_D$,膜张力尺度$f$和branon质量$M$。我们分析的参数区域中,branons作为碰撞热遗迹(WIMPs),无论是冷或热(暖)与不太标准的情况下,他们强烈的自我相互作用或产生非热。
2004-01-19 astro-ph hep-ph hep-th
On metric-affine bumblebee model coupled to scalar matter
本文研究度规-仿射大黄蜂引力模型与标量物质的耦合,在弱引力近似下计算低阶两点函数贡献,并得到标量场和矢量场的一圈有效势。
2024-05-27 hep-th
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
Mechanism for the quantum natured gravitons to entangle masses
本文指出了引力与物质相互作用的量子性质在线性化的量子引力诱导质量纠缠理论中的重要性。我们将展示量子相互作用如何纠缠两个置于谐波陷阱中的测试质量的封闭系统(本征态)的稳态,以及这样的量子物质相互作用如何从潜在的量子引力场中出现。我们将依靠量子微扰理论,强调产生量子物质-物质相互作用的关键假设,并表明经典引力场不会产生这样的纠缠。我们将考虑两个不同的例子;一个是两个谐振子是静态的,另一个是谐振子是非静态的。在这两种情况下,都是引力子与谐振子相互作用的量子性质导致了以谐振子的基态和激发态作为施密特基的纠缠态。我们将计算作为上述纠缠的一个标准,并强调引力子的自旋2性质对纠缠两个谐振子的作用。
2022-05-18 gr-qc hep-th quant-ph
Hierarchical structure of physical Yukawa couplings from matter field Kähler metric
研究了弦紧化中物质场Kähler度规对物理Yukawa耦合的影响。由于Kähler度规通常是非平凡的,物质场的动力学混合为实现物理Yukawa耦合的层次结构开辟了一条新的途径,即使全纯Yukawa耦合具有平凡结构。等级Yukawa耦合证明了在标准嵌入的杂化弦论的背景下,在环形orbifolds和他们的决议的纯无扭模式的耦合。此外,我们还研究了解析轨道上无扭模和有扭模之间的层次耦合。
2021-07-18 hep-ph hep-th
Mass eigenstates in bimetric theory with matter coupling
在本文中,我们研究了最近提出的通过复合度规耦合到物质的无幽灵的双度规作用量。该理论的运动方程是使用一种避免改变物质耦合中出现的平方根矩阵的方法导出的。我们做了一个度量成比例的矩阵,发现只要动作中的一个参数是固定的,它就能解方程。在这种情况下,比例度规以及耦合到物质的有效度规解决了爱因斯坦的广义相对论方程,包括物质源。在这些背景下,我们推导出扰动的二次作用量,对角化成一个大质量和一个无质量的自旋-2波动。我们发现,只有无质量的自旋-2模式与物质相互作用,这是一个独立的理论的其余参数的结果。
2015-01-30 gr-qc hep-th
Coupling Metric-Affine Gravity to the Standard Model and Dark Matter Fermions
研究广义相对论不同表述在包含物质时的预测差异,采用度规-仿射引力构建标量、费米子和规范场耦合的通用模型,并指出产生暗物质单态费米子的引力机制可区分度规引力与其他表述。
2024-01-03 gr-qc hep-ph hep-th
Non-compact Calabi-Yau Metrics from Nonlinear Realizations
给出了Kahler陪集空间G/H上G-不变向量丛上的Calabi-Yau度量的一种构造方法,该方法利用物质耦合的超对称非线性实现.作为一个具体的例子,我们讨论了与物质耦合的CP^N模型。利用单重态物质得到正则线丛,利用反基本态物质得到具有非超Kahler的新的非紧Calabi-Yau度规的余切丛.
2003-09-01 hep-th math.DG
Matter Field Kahler Metric in Heterotic String Theory from Localisation
本文提出了一种计算光滑Calabi-Yau三重上具有阿贝尔内规范场的杂化紧化的物质场Kähler度规的解析方法.物质场Kähler度规决定了${\cal N}=1$手征超场的归一化,它进入了物理Yukawa耦合的计算。我们首先通过对相关超引力理论的降维推导出Kähler度规的一般公式,并发现它的T-模量依赖性可以在一般情况下确定。事实证明,由于大的内部规范通量,剩余的积分局限于紧化流形上的某些点,因此可以近似计算,而无需精确的Ricci平坦Calabi-Yau度量。在最后一步中,我们展示了如何将这个局部结果表示为卡-丘流形的全局模。本文对嵌入$\mathbb{P}^1\times\mathbb{P}^3$中的Calabi-Yau超曲面族进行了讨论,得到了关于物质场Kähler度规的一个显式结果.
2018-01-29 hep-th
Dark matter density profile and galactic metric in Eddington-inspired Born-Infeld gravity
考虑了Eddington激发的Born-Infeld(EiBI)引力场中无压暗物质的密度分布.采用唯象切向速度剖面,研究了球对称暗物质星系晕的引力场方程.通过数值积分引力场方程,利用牛顿极限理论,得到了密度分布和质量分布,以及度规张量的一般形式。在弱场极限下,暗物质密度分布可用多变指数为$n=1$的Lane-Emden方程描述,并且在星系中心是非奇异的。确定了该理论的参数$κ$,使该理论能对暗物质晕提供一个真实的描述。在牛顿近似下,还简要讨论了暗物质晕的引力性质。
2014-02-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th
On the uniqueness of the non-minimal matter coupling in massive gravity and bigravity
在de Rham-Gabadadze-Tolley(dRGT)大质量引力和双引力中,涉及两种度量的非最小物质耦合一般重新引入Boulware-Deser(BD)鬼。一个非最小的物质耦合通过一个简单的,但具体的复合度量已被提出,它消除了BD鬼低于强耦合尺度。工作明确的度量制定和任意的时空维度,我们表明,这种复合度量是唯一的一致的非最小的强耦合尺度下的物质耦合,出现了两个诊断,即,没有Ostrogradski鬼在去耦限制和没有BD鬼从物质量子回路校正。
2015-07-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The aether-modified gravity and the Godel metric
我们将非极小醚修正引力表示为通常的Einstein-Hilbert作用量和Carroll提出的CPT偶洛伦兹破缺类醚引力项之和。对于这个理论,我们证明了哥德尔度规在物质的相应修改下求解了修改的爱因斯坦方程,而对于小的洛伦兹破缺修正,物质是通常的。另一方面,如果物质被认为与通常的广义相对论中的物质相同,那么哥德尔度规就被加性以太项所修正。
2013-03-26 gr-qc hep-th
Initial value constraints with tensor matter
与广义相对论不同的是,在具有张量物质场的一般协变度量引力理论中,初值约束方程一般不只是度量场方程的0μ分量。这是因为在物质应力张量中可以出现更高的导数。一个普遍的形式,这些约束来自这里从广义比安奇身份,包括物质领域。作为应用,找到了爱因斯坦-以太理论的约束条件。
2011-08-06 gr-qc hep-th
Gravity and Duality between Coordinates and Matter Fields
我们利用局部Cartezian坐标和Klein-Gordon方程的解之间的对偶性,用波函数和前势局部地参数化时空。给出了度量、度量联络、曲率以及爱因斯坦方程的参数化分量。我们还讨论了坐标和量子场之间的局部对偶性,以及在后一种重参数化中的度规。
2000-03-24 gr-qc hep-th
Wormholes in generalized hybrid metric-Palatini gravity obeying the matter null energy condition everywhere
本文给出了广义混合度规-Palatini物质理论中的虫洞解,它由引力拉格朗日量$f\left(R,\cal{R}\right)$和物质拉格朗日量给出,其中$R$是度规Ricci标量,$\mathcal{R}$是用独立联络定义的Palatini标量曲率。$φ$和$ψ$,并保持重力项$R$。在发现的解决方案的主要兴趣是,物质场遵守零能量条件(NEC)无处不在,包括喉和无限大,所以没有必要的外来物质。在喉部向外张开的虫洞几何由高阶曲率项支持,或者等价地,由两个基本的标量场支持,这两种方式都可以被解释为引力流体。因此,在这个理论中,在建造一个虫洞时,有可能用引力扇区的奇异性来交换物质的奇异性。显示的特定虫洞,从喉部到无穷大服从物质NEC,有三个区域,即包含喉部的内部区域,物质的薄壳和真空史瓦西反德西特(AdS)外部。对于混合度量Palatini物质理论,虫洞的解决方案是第一个NEC的问题是验证整个时空保持渐近控制下的解决方案。这种类型的解决方案的存在是符合的想法,即通过额外的基本引力场孔,这里伪装成标量场,可以找到没有外来物质。与此同时,为整个时空组合一个完整的虫洞解所需的某种编造的架构可能意味着,在这类理论中,这样的解是稀缺的。
2018-08-27 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Probing the nature of dark matter via gravitational waves lensed by small dark matter halos
暗物质(DM)占据了宇宙中的大部分物质含量,并且可能是冷的(CDM)。然而,小尺度观测可能需要对标准CDM模型进行修改,DM可能是自相互作用(SIDM)或暖(WDM)。在这里,我们表明,衍射透镜的引力波(GW)从双黑洞合并的小晕($\sim10^3-10^6M_\odot$ ; mini-halos),可以作为一个干净的探针DM的性质,从基于矮/卫星星系DM研究的重子过程的污染。由于这些模型预测的晕密度分布和丰度的差异,CDM、WDM和SIDM模型产生的预期透镜GW信号和事件率彼此显著不同。我们估计了一些当前和未来的GW探测器,如激光干涉仪引力观测站(LIGO),爱因斯坦望远镜(ET),宇宙探测器(CE),引力波月球天文台宇宙学(GLOC),分赫兹干涉仪引力波天文台(DECIGO),和大爆炸观测器(BBO)的透镜GW事件的检测率。我们发现,GLOC可能会检测到一个这样的事件,每年假设CDM模型,DECIGO(BBO)可能会检测到超过几个(数百个)这样的事件,每年通过假设CDM,WDM(质量$>30$ \,keV)或SIDM模型,这表明DM的性质可能会强烈约束DECIGO和BBO通过检测衍射透镜GW事件的迷你晕。其他GW探测器不太可能在有限的观测时间内探测到大量的此类事件。然而,如果微晕密度分布的内斜率比Navarro-Frenk-White(NFW)分布足够陡,例如,在伪Jaffe…
2022-07-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Matter-ghost mixing and the exact 2d black hole metric
我们研究了Witten的二维黑洞的一个修正版本,其中物质和(b,c)鬼是混合的。陪集模型的水平仍然是9/4。我们证明了该模型等价于Mukhi和Vafa的模型,其中陪集模型的水平取为3,并且应力张量得到了改进。我们认为,在这样一个模型中的精确度规只是半经典的,完全不同于威滕的黑洞中的精确度规,正在研究的Dijkgraaf,Verlinde和Verlinde。此外,在世界片动作中,作为背景的一部分,出现了与鬼魂相关的术语。
1993-04-07 hep-th
Dark matter from primordial metric fields and the term (grad g_{00})^2
受广义相对论的启发,众所周知,万有引力是不言而喻的。在这里,我们建议的可能性,暗物质可能是由引力的度规。乍一看,这似乎是不可能的,因为星系和积云中的引力场是如此微弱,以至于二阶项似乎可以忽略不计。然而,广义相对论告诉我们,度规引起的引力由(grad g_{00})^[2]给出。因此,在空间方向上快速变化的度规场g_{00}尽管是弱场,但对引力场有相当大的贡献。作为这种场的一个合理的来源,考虑在再加热过程中暴胀子场分解成辐射。那些涉及更高能量和动量的量子衰变将产生在时间和空间中快速变化的度量场。宇宙的膨胀和耗散过程(包括引力波的发射)最终导致基本上静止的经典g_{00}场在空间中迅速变化,并随着物质坍缩成星系和积云等结构。这些口袋应该准确地被上面提到的术语吸引。它们是经典场,让人想起分散在我们宇宙中的宇宙场。
2011-07-03 astro-ph.GA gr-qc hep-th
Possible nature of Dark Matter
{We提出了一个研究的中子星模型,包含暗物质(DM)的核心。DM被假定为具有粒子性质并且是自相互作用的。利用对中子星质量和半径的约束,我们研究了玻色子和费米子DM粒子的允许性质。我们考虑的情况下,它构成高达15%的恒星的质量,即使传统的机制不能产生这么大的分数。为此,我们考虑了三种不同的中子星模型,第一种只涉及核子,第二种包括超子,最后一种涉及核心中的奇异物质。不同的EOS构建的费米子和玻色子DM的各种情况下。这些EOS解决选定的属性的DM粒子和测试结果对质量,半径和潮汐变形的限制中子星。给出了中子星内部DM和普通物质的能量密度分布。研究发现,如果DM是费米子性质的,它不仅位于核心,而且存在于恒星的任何地方,从中心到表面外,甚至可能包围它。
2021-10-01 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Effective Matter Cosmologies of Massive Gravity I: Non-Physical Fluids
对于大质量引力,在与度规方程解耦后,通过求解对角物理度规下的背景度规,我们得到了Stuckelberg扇形的一大类解。然后,我们构建了相应的FLRW宇宙学的动力学继承有效物质的贡献,通过标量部门的解耦解决方案机制。
2014-08-20 hep-th
Can dark matter induce cosmological evolution of the fundamental constants of Nature?
我们证明,大规模的领域,如暗物质,可以直接产生一个宇宙学的演化的基本常数的性质。我们表明,标量或赝标量(类轴子)暗物质场$ϕ$,形成一个相干振荡的经典场,并通过二次耦合在$ϕ$与标准模型粒子相互作用,产生“慢”宇宙学演化和振荡变化的基本常数。我们从大爆炸核合成过程中产生的原始$^4$ He丰度的测量和最近的原子镝光谱测量中得出$ϕ$与光子、电子和光夸克的二次相互作用的极限。这些限制比现有限制提高了15个数量级。我们还推导出限制以前不受约束的线性和二次相互作用的$ϕ$与大量的矢量玻色子从原始的$^4$他丰度的测量。
2015-11-04 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Introduction to the special issue of Modern Physics Letters A "Indirect dark matter searches"
宇宙学上的暗物质的性质在物理学中找到了超越基本粒子标准模型的解释。暗物质候选者的景观包含了各种各样的物种,要么难以捉摸,要么在直接的实验搜索中难以检测到。即使在这种情况下,当这样的搜索是可能的,他们的结果的解释意味着额外的信息来源,这提供了暗物质的间接影响。一些非平凡的探测性质的暗物质在目前的问题。
2014-11-08 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
On Metric Perturbations in Brane-World Scenarios
本文重新考虑单膜Randall-Sundrum模型中的线性化度规扰动。我们提出了一个简单的形式主义来描述度量扰动所造成的物质扰动的膜和补救一些误解的约束所施加的度量和物质扰动的膜的存在。
2000-12-04 hep-th
Instanton effects in N=1 brane models and the Kahler metric of twisted matter
我们考虑了在支持N=1规范理论的轨道折叠六环面上磁化D9膜的局部相容系统。在这样的实现中,物质多重态来自于连接不同膜堆的“扭曲”弦。在六维紧致空间中引入E5膜(E5)导致了瞬子效应。例如,如果系统被设计为产生SQCD,那么单个E5膜可以解释ADS/TVY超势。我们讨论了微妙的相互作用,存在于E5边界的annuli图和N=1理论的有效低能量作用的全纯性质之间。这张照片的一致性允许获得的Kahler度量的手征物质多重线所产生的扭曲字符串的信息。
2007-12-12 hep-th
Mimetic Dark Matter
我们重新制定爱因斯坦的引力理论,隔离共形自由度的协变方式。这是通过引入根据辅助度量和通过其一阶导数出现的标量场定义的物理度量来完成的。由此产生的运动方程分裂成一个无迹方程,通过相对于辅助度量的变化和一个额外的微分方程的痕迹部分。因此,即使在没有物质的情况下,共形自由度也是动态的。我们发现,这种额外的自由度可以模拟冷暗物质。
2013-08-25 astro-ph.CO hep-th
D-instanton sums for matter hypermultiplets
本文计算了在卡-丘三重、近锥奇点上紧化的IIA型超弦对若干个(n>1)全同物质超多重态的模空间度规的非微扰(D-瞬子)量子修正.在超K“ahler极限下(即没有引力修正),我们发现了(实)4 n维超多重模空间度规由于D-瞬子的无限个数而产生的非平凡变形.
2004-07-19 hep-th
Nonlinear Supersymmetric General Relativity and Unity of Nature
考虑了非线性超对称广义相对论(GR),利用NLSUSY激发的新时空上的爱因斯坦引力相似几何论证,得到了真空Einstein-Hilbert(EH)型的新基本作用量. NLSUSY GR的新作用量是不稳定的,并且自发地破缺为与物质的EH作用量(或者说新时空是不稳定的,并且自发地诱发了与物质的黎曼时空的相变),这可能是宇宙大爆炸的真实形态,自然地给出了时空与物质的统一描述。讨论了它对低能粒子物理和宇宙学的一些意义。
2003-12-19 hep-th