Observed galaxy number counts on the lightcone up to second order: II. Derivation
我们提出了一个详细的推导观测到的星系数过密度宇宙尺度上的微扰理论的二阶。我们包括了所有的相对论效应,从观察过去的光锥。推导是在一个通用的规范,并适用于所有的暗能量模型(包括相互作用的暗能量)和许多修改的重力模型。这一结果对于精确的宇宙学参数估计(包括非高斯性)非常重要,因为需要考虑所有的投影效应。它还为广义相对论、暗能量和修正引力的新探测提供了可能。本文伴随着文件I,其中提出的泊松规范的协调模型的关键结果。
2016-06-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Higher-spin self-dual General Relativity: 6d and 4d pictures, covariant vs. lightcone
研究了带宇宙常数的自对偶GR的高自旋扩展,证明其为6d微分同胚不变理论的规范固定,并提出将协变场简化为标量场的光锥ansatz,揭示了(A)dS时空光锥形式的新视角。
2024-04-29 gr-qc hep-th
Cosmological and Black Hole Horizon Fluctuations
讨论了Robertson-Walker宇宙和Schwarzschild时空中视界的量子涨落。度规涨落的来源被认为是引力场的量子线性扰动。光锥波动出现时,延迟的格林函数的无质量场是平均超过这些度量波动。这种平均用高斯函数代替了经典光锥上的δ函数,高斯函数的宽度是光锥波动尺度的量度。视界涨落是在测地线观测者穿过视界的坐标系中测量的。在膨胀宇宙的情况下,这是一个共同运动的观察者进入或离开另一个观察者的视界。在黑洞的情况下,我们把这个观察者看作是一个在无穷远处从静止状态自由下落的人。我们发现宇宙视界涨落的典型特征是普朗克长度。然而,对于质量超过普朗克质量的黑洞,这个模型中的黑洞视界涨落比普朗克尺度小得多。此外,我们发现黑洞的视界波动是足够小,不无效的半经典推导的霍金过程。
1997-04-17 gr-qc hep-th
Lightcone Averaging and Precision Cosmology
本论文的第一个目的是填补宇宙学中对过去光锥的描述的不足:观测信号在其上传播的零超曲面。它的第二个目标是评估不均匀性在确定暗能量参数中的重要性,暗能量的真实性质仍然未知,物质结构的影响已被提出作为宇宙学的替代方案。我们首先定义了一个“测地线光锥”规范大大简化了光在宇宙中传播的研究。然后,我们定义了一个规范不变的平均标量在过去的光锥和计算上的光度通量的不均匀性的影响,考虑其功率谱的非线性制度。对通量的影响可以忽略不计,而像光度距离这样的观测量,在扰动的二阶计算,受到的影响要大得多。在发现Ia型超新星(SNe)暗能量的基础上,我们还研究了距离模。该模量的平均值仅受不均匀性的轻微影响,但其方差敏感地取决于它们。这些结果表明,在他们的假设,替代暗能量的结构的影响是不可能的,但在同一时间,强调他们的重要性上的分散的数据在哈勃图。主要的物理效应是SNe的奇异速度和弱透镜效应。我们对色散的预测与迄今为止进行的第一次分析非常一致,以检测超新星Ia数据中的透镜信号,并将在不久的将来进行测试。
2013-09-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Decay of solutions of the wave equation in cosmological spacetimes -- a numerical analysis
Universidade de Lisboa(里斯本大学);Instituto Superior Técnico(技术高等研究所)
研究线性波动方程在膨胀宇宙时空中的解的衰减行为,揭示尾波在衰减机制中的作用,并发现背景膨胀率与波衰减率的定量关系。
2026-02-16 gr-qc
The spherically symmetric Einstein-scalar field system with positive and vanishing cosmological constant: a comparison
本文综述了具有正宇宙学常数的球对称爱因斯坦标量场系统的最新研究结果.我们这样做的比较与经典的结果Christodoulou有关的渐近平坦的情况下(消失的宇宙学常数),并讨论了一些问题已经出现,因为我们的主要结果出版。关于积极的宇宙学常数的情况下,我们还勾勒出一个替代证明全球在(邦迪)时间存在的能量估计的基础上,这大概是更灵活的,因此,服从推广;其他潜在的改进和推广我们的主要结果也进行了讨论。
2013-09-26 gr-qc
Method of comparison equations for cosmological perturbations
应用比较方程方法研究暴胀过程中的宇宙学扰动,得到了慢滚参数下一阶和二阶标量和张量扰动的全功率谱.我们比较我们的结果与其他方法,特别是格林函数方法和改进的WKB近似,并找到协议的慢滚结构。比较方程的方法,就像改进的WKB近似,但是,可以应用到更一般的情况下,慢滚近似失败。
2006-03-08 astro-ph gr-qc hep-th
A Comparison of the LVDP and ΛCDM Cosmological Models
我们比较了通过线性变化减速参数(LVDP)定律得到的宇宙学运动学与在ΛCDM模型中得到的运动学。我们表明,就目前的观测而言,在我们宇宙的不久的将来,LVDP模型与ΛCDM模型几乎是不可区分的,尽管它们对遥远未来的预测有很大的不同。
2012-05-08 astro-ph.CO gr-qc
Comparison of two approximation schemes for solving perturbations in a LTB cosmological model
最近,作者将二阶微扰理论应用于尘埃Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker宇宙模型,研究了Lemaitre-Tolman-Bondi宇宙模型中的微扰。在此之前,已有文献在Clarkson,Clifton和February提出的假设下分析了Lemaitre-Tolman-Bondi宇宙模型中的线性微扰,其中两个微扰变量是可忽略的。然而,这是一个重要的问题,在什么情况下克拉克森-克利夫顿-二月假设是有效的。在本文中,我们研究这两种方法之间的差异。结果表明,在一般情况下,这两种方法是不兼容的。也就是说,在我们的微扰过程中,克拉克森-克利夫顿-二月假设在我们感兴趣的顺序上是无效的。
2014-10-08 astro-ph.CO gr-qc
A GREAT model comparison against the cosmological constant
最近,在广义相对论的背景下提出了一种非平衡现象的协变公式,以便从第一原理解释所观察到的宇宙加速膨胀,而不需要宇宙学常数,从而导致GREA理论。在这里,我们面对的GREA理论对最新的宇宙学数据,包括Ia型超新星,重子声学振荡,宇宙微波背景辐射(CMB),哈勃速率数据从宇宙计时器和最近的$H_0$测量。我们进行马尔可夫链蒙特卡罗分析和贝叶斯模型比较,通过估计的证据,通过热力学积分,并发现,当所有上述数据都包括在内,但没有事先$H_0$,在日志证据的差异是$\sim -9$有利于GREA,从而导致压倒性的支持后者的宇宙学常数和冷暗物质模型($Λ$ CDM)。当我们还包括先验的$H_0$,无论是从造父变星或红巨星分支的尖端测量,然后由于与CMB数据的紧张局势的GREA理论被发现是统计等价的$Λ$ CDM。
2022-04-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Quadrupole formulae with cosmological constant: comparison
本文比较了de Sitter时空中引力辐射的三种四极公式推广方法,证明在Hubble参数的一阶近似下,这些方法导出的辐射能量表达式完全一致。
2024-07-30 gr-qc
Cosmological constraints and comparison of viable $f(R)$ models
在本文中,我们提出了几个著名的$f(R)$模型的宇宙学约束,但也对一类新的模型,是形式之一$f(R)=R-\frac{2Λ}{1+b\;y(R,Λ)}$的胡-萨维奇的变种,宇宙学常数模型和物质主导的宇宙之间的插值参数$b$的不同值,对于可行的模型,通常期望其很小,并且在实践中测量与广义相对论的偏差。我们使用最新的增长率,宇宙微波背景,重子声振荡,超新星类型Ia和哈勃参数的数据,把严格的约束模型,并比较它们的宇宙常数模型,但也有其他可行的$f(R)$模型,如Starobinsky或退化超几何模型。我们发现,这些类型的胡-Sawicki变量参数化一般与目前可用的数据兼容,可以提供有用的玩具模型,以探索可用的功能空间的$f(R)$模型,一些非常有用的与当前和即将到来的调查,将测试偏离广义相对论。
2018-01-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Revisiting the Duff Argument in Cosmology: From Dimensional Quantities to Cross-Epoch Observables
Department of Physics, Institute of Basic Science, Sungkyunkwan University(成均馆大学基础科学研究院物理系)
本文在罗伯逊-沃克时空中提出广义宇宙学时间框架,阐明维度量时间演化的操作意义,并推导跨纪元比较的时间膨胀修正,强调需完整模型预测以检验meVSL缩放。
2026-10-30 gr-qc
Cosmological implications of Bumblebee theory on an FLRW background
Pontificia Universidad Católica de Valparaíso(智利天主教瓦帕拉索大学);Universidad de La Frontera(弗雷纳塔大学)
研究Bumblebee模型在背景层面的宇宙学影响,分析相空间、临界点及其稳定性,结合超新星数据确定模型唯一自由参数的最佳拟合值,并计算宇宙学量如减速参数、暗能量方程状态参数、状态寻找者和宇宙年龄,最后与Λ-CDM模型进行比较。
2026-05-14 gr-qc
Non-local gravity and comparison with observational datasets
我们研究了最近提出的两个非定域修正的广义相对论的宇宙学预言。这两个模型的参数数目与$Λ$ CDM相同,只是用质量参数$m$代替了宇宙学常数。我们实现的宇宙学扰动的非本地模型到修改的类玻尔兹曼代码,我们做了充分的比较CMB,BAO和超新星的数据。我们发现,非局部模型拟合这些数据集以及$Λ$ CDM。对于这两个非局部模型的参数估计使用普朗克+JLA+BAO数据给出了一个值的$H_0$高于在$Λ$ CDM,并在更好的协议从本地测量获得的值。
2014-11-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological constraints for an Eddington-Born-Infeld field
我们考虑Eddington-Born-Infeld(EBI)模型,在此模型中没有假设任何宇宙学常数。EBI标量场被认为同时扮演着暗物质和暗能量的角色。宇宙学中的不同时代被重建的模型。利用Ia超新星、WMAP 7和BAO的观测资料,与$Λ$ CDM模型进行了比较。与$Λ$ CDM模式相比,这种形式的EBI场似乎不能很好地拟合观测数据。
2012-08-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Exploration of Parameters in f(R,T) Gravity and Comparison with Type Ia Supernovae Data
Wake Forest University(维克森林大学)
研究f(R,T)引力中参数的影响,发现ε<0时宇宙在晚期呈现指数增长,比标准模型略好,且不增加参数数量。
2026-03-25 gr-qc
Comparison between the Logotropic and $Λ$CDM models at the cosmological scale
我们进行了详细的比较之间的Logotropic模型[P. H.沙瓦尼斯Plus130(2015)130]和$Λ$ CDM模型。这两个模型在大尺度(宇宙学)上的行为相似。差异只会在遥远的未来出现,大约在$25\, {\rm Gyrs}$,当Logotropic宇宙成为幻影,而$Λ$ CDM宇宙进入德西特时代。然而,Logotropic模型不同于$Λ$ CDM模型在小(银河)尺度,后者遇到严重的问题。Logotropic模型具有非零压力,可以解决$Λ$ CDM模型的尖点问题和卫星缺失问题。此外,它还导致了具有恒定面密度$Σ_0=ρ_0 r_h$的暗物质晕,并且可以解释其观测值$Σ_0=141 \, M_{\odot}/{\rm pc}^2$,而无需调整参数。这使得logotropic模型在所有试图统一暗物质和暗能量的模型中相当独特。在本文中,我们比较了Logotropic和$Λ$ CDM模型在宇宙学尺度上,他们是非常接近对方,以定量地确定他们有多少不同。由于这些模型仅依赖于两个参数,即哈勃常数$H_0$和暗物质的当前分数$Ω_{\rm m0}$,因此便于进行这种比较。使用Planck 2015+Lensing+BAO+JLA+HST的最新观测数据,我们发现对于Logotropic模型,$H_0$和$Ω_{\rm m0}$的最佳拟合值为$H_0=68.30\, {\rm km}\, {\…
2017-05-15 astro-ph.CO gr-qc
Searching for a Cosmological Preferred Axis: Union2 Data Analysis and Comparison with Other Probes
我们回顾,比较和扩展最近的研究寻找一个首选的宇宙学轴的证据。我们从Union2 SnIa数据集开始,使用半球比较方法来搜索数据中的首选轴。我们发现最大加速膨胀率的半球在方向$(l,b)=({309^\circ}^{+23^\circ}_{-3^\circ}, {18^\circ}^{+11^\circ}_{-10^\circ})$($\omm=0.19$),而最小加速膨胀率的半球在相反方向$(l,b)=({129^\circ}^{+23^\circ}_{-3^\circ},{-18^\circ}^{+10^\circ}_{-11^\circ})$($\omm=0.30$)。在\lcdm拟合的情况下,通过两个半球之间的$\omm$的最佳拟合值的归一化差异来描述各向异性的水平。我们发现在$\frac{Δ\ommax}{\bomm}=0.43\pm 0.06$的Union2数据中存在一个最大的各向异性水平。这样的水平不一定对应于统计上显著的各向异性,因为它是由模拟最佳拟合Union2数据集的约$30%$模拟各向同性数据再现的。然而,当结合其他宇宙学观测的轴向(体速度流轴,CMB低多极矩的三个轴和类星体光学偏振排列轴),宇宙学各向异性的统计证据显着增加。我们估计上述独立的六个轴方向在天空中如此接近的概率小于$1%$。因此,要么这六个轴的相对重合是一个非常大的统计波动,要么有一个潜在的物理或…
2010-12-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Large-scale growth evolution in the Szekeres inhomogeneous cosmological models with comparison to growth data
本文利用Szekeres非均匀宇宙学模型研究了具有非零空间曲率和宇宙学常数的宇宙中大尺度结构的生长。特别是,我们使用古德和温赖特制定,因为在这种形式的模型可以被认为是代表精确的非线性扰动的平均背景。我们确定的密度对比在两个类I和II的模型,我们推导出的增长演化方程。通过包括Lambda,密度对比度的时间演化以及运动学量可以通过物质和Lambda主导的宇宙时代追踪到现在和未来。在I类和II类的各种模型中,增长率被发现比LCDM宇宙学的增长率更强,并且由于Lambda的存在,它在稍后的时间被抑制。我们发现,有Szekeres模型能够提供一个类似的LCDM的增长历史,而需要较少的物质含量和非零曲率,这说明了包括大尺度不均匀性的影响,在分析大尺度结构的增长的重要性。使用数据的增长因子f从红移空间扭曲和莱曼α森林,我们获得最佳拟合参数的第二类模型,并比较它们的能力,以配合观测与LCDM。我们发现,没有先验的最佳拟合Szekeres模型和LCDM模型之间的差异可以忽略不计,包括和排除莱曼α数据。我们还发现,不能以简单的方式应用于Szekeres模型中的增长的增长指数伽玛参数化,所以函数f的数据进行直接比较。我们的结论是,Szekeres模型可以提供一个精确的框架,分析大规模的增长数据,包括不均匀性,并允许不同的解释的意见。(节略)
2012-12-11 astro-ph.CO gr-qc
A comparison between axion-like and power law potentials in cosmological background
本文比较宇宙学背景下类轴子势与幂律势在正负指数时的标量场动力学,指出正指数下二者背景行为相近,负指数下仅类轴子势可给出可行追踪子解并趋近 ΛCDM。
2024-04-19 astro-ph.CO gr-qc
Non-local gravity and comparison with observational datasets. II. Updated results and Bayesian model comparison with $Λ$CDM
我们提出了一个全面的和更新的比较与宇宙学观测的两个非本地修改的重力以前介绍了我们的小组,所谓的RR和RT模型。我们实现的背景演化和宇宙学扰动的模型在一个修改后的玻尔兹曼代码,使用CLASS。然后,我们针对{ \em Planck} 2015 TT,TE,EE和宇宙微波背景(CMB)透镜数据,各向同性和各向异性重子声振荡(BAO)数据,JLA超新星,$H_0$测量和增长率数据测试非局部模型,并进行贝叶斯参数估计。然后,我们比较RR,RT和$Λ$ CDM模型,使用Savage-Dickey方法。我们发现,RT模型和$Λ$ CDM表现同样出色,而RR模型相对于$Λ$ CDM的性能取决于我们是否包括基于本地测量的$H_0$先验。
2016-05-22 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological parameters from supernova observations: A critical comparison of three data sets
我们扩展了我们以前的宇宙学超新星数据分析(Padmanabhan & Choudhury 2003),包括三个最近的数据集汇编。我们的分析忽略了数据中的系统效应,并集中在一些关键的理论问题上。第一个数据集由194个点组成,而第二个数据集由于较大的不确定性而丢弃了第一个数据集中的一些点,因此由142个点组成。第三个数据集是从第二个数据集通过添加通过HST观察到的最新14个点获得的。对这些不同数据集的仔细比较有助于我们得出以下结论:(i)所有数据集都强烈排除了非加速模型。有趣的是,第一组和第二组倾向于封闭的宇宙;即,概率P(Omega_{tot} > 1)\gtrsim 0.97。因此,这些集合与“和谐”平坦模型有轻微的不一致。然而,对于第三个数据集,这种不一致减少了[P(Omega_{tot} > 1)\approx 0.9],第三个数据集包括HST在1 < z < 1.6附近观察到的点。(ii)当第一个数据集被分成两个独立的子集,包括低(z < 0.34)和高(z > 0.34)红移超新星,结果是这两个子集,单独地,承认非加速模型。然而,这些模型似乎被排除了,只使用低红移数据的其他两个数据集,其中有较少的不确定性。(iii)虽然暗能量状态方程w_X的当前值可以很好地加以限制,但要测量它的演化是相当困难的。最佳拟合值似乎温和地支持当前状态方程w_X <-1的暗能量成分,从而打开了存在…
2004-09-18 astro-ph gr-qc hep-th