Asymptotic Safety and the Cosmic Coincidence Problem
本文围绕渐近安全(AS)范式,回顾其宇宙学暗能量相关现象学后果,分析用大尺度结构与AS解释宇宙加速及巧合性的研究,并拓展了受AS启发的新型修正爱因斯坦方程的分析。
2024-10-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Interacting models may be key to solve the cosmic coincidence problem
有人认为,以从暗能量到暗物质的能量流为特征的宇宙学模型可以解决后期加速的巧合问题(即,“为什么这两种成分的能量密度在今天是完全相同的?").然而,还需要更多精确和丰富的哈勃因子红移演化的观测数据来确定它们是否能完成这项工作。
2008-12-11 astro-ph gr-qc hep-ph
Cosmological consequences of a scalar field with oscillating equation of state: A possible solution to the fine-tuning and coincidence problems
我们提出了一个新的暗能量模型来解决宇宙学的微调和符合问题。一个默认的假设是,如果我们不把暗能量解释为真空能量,微调问题就消失了。解决巧合问题的关键思想是,宇宙在整个宇宙历史中可能有几个加速阶段。我们研究的具体例子是一个近似重复双指数势的精粹模型,它只引入了一个Planck尺度参数和三个无量纲的单位阶参数。将宇宙学背景演化方程组转化为一个四维动力学系统,并详细讨论了它的主要性质。初步计算表明,我们的模型能够解释观测到的宇宙晚期加速。
2020-03-26 astro-ph.CO gr-qc
Holographic Dark Energy and Present Cosmic Acceleration
我们回顾了全息暗能量的概念,并评估其意义的光在目前的宇宙加速。接下来,我们提出一个全息暗能量模型,其中红外截止由哈勃尺度设置。该模型考虑了上述加速,并且通过构造,摆脱了宇宙巧合问题。
2005-11-04 astro-ph gr-qc hep-ph
Toward a solution of the coincidence problem
晚期宇宙加速的巧合问题是我们理解宇宙演化的一个严重谜团。在这里,我们认为,这个问题可能有一天会得到解决-或更好地理解-通过表达哈勃膨胀率作为密度比(暗物质/暗能量)的函数,并通过观测确定红移的速率。
2008-07-17 astro-ph gr-qc hep-ph
Interacting models of soft coincidence
晚期宇宙加速的巧合问题是一个严重的谜团,与我们对宇宙演化的理解有关。在本文中,我们证明了暗能量分量(幻影或精粹)与暗物质之间的相互作用可以减轻它,在这种情况下,重子分量是独立守恒的。这是对以前的一项研究的推广[S.德尔坎波河Herrera和D. Pavon,Phys.Rev.D71,123529(2005)],其中既不考虑重子也不考虑幻影能量。
2006-06-21 astro-ph gr-qc hep-ph
MOND's acceleration scale as a fundamental quantity
一些量子-宇宙标度关系表明,MOND加速参数a_0可能是支配自引力结构的一个基本量,其范围从恒星和球状星团到星系的超星系团乃至整个观测到的宇宙。我们讨论这样的符合关系从狄拉克量子化条件统治的原始黑洞的质量。
2011-10-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Coincidences of Dark Energy with Dark Matter -- Clues for a Simple Alternative?
在标准粒子物理学中,需要一种罕见的尺度重合来解释为什么宇宙学暗能量(DE)的负压力$Λ$与明亮星系中暗物质(DM)随机运动的正压力$P_0$重合。最近Zlosnik等人(2007)提出通过从具有四速度矢量场$U^μ$的介质流动中添加非线性压力来修改爱因斯坦曲率。我们建议检查一个光滑的扩展GR与一个简单的动力学拉格朗日的$U^μ$可以构建,以及是否压力可以弯曲时空足以取代的作用,一个$w=-1$ DE,$w=0$冷DM和重中微子在解释异常加速在所有尺度。作为一个具体的概念证明,我们发现一个矢量为$Λ$模型(${\mathbf VΛ}$ -模型)及其变体。基本上{ \it没有自由参数},这些似乎与太阳系,矮螺旋星系和子弹星系团的引力势,早期宇宙膨胀,结构形成和BBN,以及后期加速DM:DE为1:3的比例大致一致。
2007-10-21 astro-ph gr-qc hep-ph
Degeneracy pressure of relic neutrinos and cosmic coincidence problem
我们认为宇宙是一个由简并残余中微子组成的巨大的$ν_R$球,并认为它的恒定能量密度起着有效宇宙学常数的作用。我们在具有自发破缺的U(1)整体对称性的场论模型中将球构造为真真空的气泡,并将球的形成时间解释为宇宙最近加速的过渡时间。在这个模型中,符合问题可以被认为是自然解决的,因为在物质支配时代的最近时间,残余中微子可以形成$ν_R$球。
2011-04-17 gr-qc
A Dark Matter Trigger for Early Dark Energy Coincidence
本文提出触发式早期暗区(tEDS)模型,通过暗物质对EDE标量场的普朗克压低耦合,使暗物质在物质-辐射相等时期的主导地位自然触发EDE滚动,从而无需精细调节即可解决EDE巧合问题,并在拟合哈勃张力上取得与EDE相当的效果。
2022-12-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmic coincidences and relic neutrinos
在膨胀的宇宙中,可变的宇宙学常数(CC)和残余中微子气体之间的能量转移可以用一个简单的唯象描述来解释中微子和暗能量密度之间的近似一致性,这种一致性在宇宙历史的很大一部分时间里都保持着。虽然这样的宇宙学设置可能会将中微子提升为质量变化的粒子,无论是慢中微子质量还是快中微子质量都会随着宇宙的膨胀而自然地在模型中实现,但它也同样适用于静态中微子质量。我们还强调什么样的模型变量CC可以潜在地支持上述情况。
2006-12-04 astro-ph gr-qc hep-th
Constant-roll, cosmic acceleration, and massive neutrinos
我们提出了一个模型来描述晚时间宇宙加速的背景下,恒定滚动模型。通过考虑大质量中微子和精粹之间的耦合,精粹演化的开始与中微子的行为有关。当中微子变成非相对论性时,暗能量密度从零开始增加,并导致后期宇宙加速,从而缓解了符合问题。经典势是这样的,它在恒定滚动条件下演化,产生持续的后期加速。
2022-05-22 gr-qc
Cosmological Coincidence without Fine Tuning
我们提出了一个简单的宇宙学模型,其中一个单一的,非最小耦合标量场与四次势是负责在早期的通货膨胀和加速在后期。几乎不需要或根本不需要微调来解释为什么目前的暗能量密度与无压物质的密度相当。暗能量被等同于标量场的势,它来源于能量-动量张量的迹。当物质从辐射中退耦并变得完全非相对论性时,这变得很重要,因此可以观察到普朗克单位的$ϕ\proptoρ_m^{1/3}\proptoρ_{m,0}^{1/3}(a_0/a)\sim(10^{-120})^{1/3}(10^{10})\sim10^{-30}$和$V\simϕ^4\sim10^{-120}$。
2014-11-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Conformal Transformations and Accelerated Cosmologies
一个宇宙学理论预言了一个具有恒定暗物质与暗能量比的晚期加速吸引子,可以说是解决了符合问题。这样的宇宙学是在保角变换下的非标准引力理论的背景下自然产生的,因为由此产生的标量场和物质之间的耦合。目前的工作检查四类这些转换的理论,并发现只有一个小的子集-那些与一个单一的标量场-能够解决的巧合问题。
2006-01-03 astro-ph gr-qc hep-ph
Holographic Dark Energy and the Universe Expansion Acceleration
通过将全息原理与时间相关的λ项宇宙学相结合,可以得到模型中任意参数的新的物理界。然后考虑暗能量作为一个纯粹的几何实体,其中没有状态方程必须引入,它表明,由此产生的范围内的参数允许值可以解释符合问题和宇宙加速膨胀,而不诉诸于任何类型的额外的结构。
2006-02-24 gr-qc
The coincidence problem in the scenario of dark energy interacting with two fluids
考虑了一个暗能量与暗物质和宇宙中另一个普遍成分相互作用的宇宙学模型。从定态解的稳定性出发,分析了符合参数r和s的演化方程,其中r和s分别代表了暗能量与物质和宇宙流体的比值。所得到的一般性结果可以揭示一些光的重合问题,并在三个相互作用的流体的状态方程,由于所施加的约束的稳定性的解决方案。我们发现,对于与DE密度和第三流体密度之和成比例的相互作用,假设流体必须具有正压力,这自然导致辐射,非粒子甚至某种形式的温暖DM作为第三相互作用流体的宇宙学场景。
2009-10-07 gr-qc
A solution of the dark energy and its coincidence problem based on local antigravity sources without fine-tuning or new scales
提出了一种自然解决暗能量及其宇宙符合问题的新思路。局部反重力源的存在,与分布在整个宇宙中的天体物理物质配置有关,可以导致最近的宇宙加速效应。各种物理理论都可以与这个想法兼容,但在这里,为了测试我们的提议,我们重点关注通过最简单的瑞士奶酪模型与宇宙学演化相匹配的量子起源的球对称度量。在渐近安全引力的背景下,我们已经解释了观测到的暗能量的数量,使用牛顿常数,星系或星系团的长度尺度,以及理论预测的无量纲一阶参数,没有微调或额外的未经证实的能量尺度。内部修正的Schwarzschild-de Sitter度规允许我们近似地解释这个结果,即标准宇宙学常数是由上述参数组成的复合量,而不是基本量。
2018-06-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Late-time acceleration by a residual cosmological constant from sequestering vacuum energy in ultimate collapsed structures
隔离机制被提出来作为对物质扇区中的非引力真空能量的旧宇宙学常数问题的补救。在这里,它表明,这种全球性的约束机制的扩展自然产生的剩余宇宙学常数在宇宙的不同补丁产生的平均条件。新的机制自然会产生小的观测值,在后期引起宇宙加速,因此,解决了新的宇宙学常数问题。因此,采用晕圈模型图片,其中所有物质含量最终驻留在所形成的最后塌陷结构中。在这些塌陷斑块中进行隔离会产生所需的平均残差,其中在塌陷中我们当前位置上的均匀先验预测$Ω_Λ=0.697$。最后,来自宇宙学平均值的局部残差的波动可以自然地引起局部增强的哈勃常数。
2018-11-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Holographic Dark Energy Characterized by the Total Comoving Horizon and Insights to Cosmological Constant and Coincidence Problem
宇宙的总同动视界($η$ HDE)表征的全息暗能量很好地解释了目前观测到的宇宙加速。有趣的是,早期宇宙暴胀产生的同动视界的非常大的原始部分使$η$ HDE表现为宇宙学常数。因此,无论是微调问题还是符合问题都可以用暴胀宇宙和全息原理合理地理解。基于最近的宇宙学观测,我们对$η$ HDE模型进行了系统的分析,得到了一个相容的宇宙学约束。结果表明,对于$Λ$ CDM模型,$η$ HDE模型给出了最佳拟合结果$Ω_{m0}=0.270$($Ω_{de0}=0.730$)和与$χ^2_{Λ{\rm CDM}}=542.919$相容的最小$χ^2_{min}=542.915$.
2012-05-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Holographic dark energy and late cosmic acceleration
有一个很有说服力的论点是,宏观系统的有效自由度的数量与其面积成正比,而不是与其体积成正比。这给宇宙学带来了有趣的结果。在这里,我们提出了一个模型的基础上,这个“全息原理”,占目前阶段的加速膨胀的宇宙和显着的重合问题,也为非空间平坦的宇宙学。同样,我们评论最近提出的后期过渡到一个新的减速阶段。
2006-10-02 gr-qc
Dark Energy and Dark Matter Interaction: Kernels of Volterra Type and Coincidence Problem
研究了一个新的精确可解的暗能量与暗物质耦合模型,在该模型框架下,非引力相互作用的核由经典衰减记忆理论中著名的积分Volterra型算子表示.根据与模型关键方程相关联的三次特征多项式的判别式的符号,对该模型的精确解进行了分类。明确给出了暗能量和暗物质的能量密度标量、哈勃函数和加速度参数;在求积中发现了标度因子。精确解的渐近分析表明,大撕裂,小撕裂,伪撕裂制度可以实现与特定选择的指导参数的模型。我们表明,巧合问题可以解决,如果我们考虑的记忆效应与宇宙的暗区的相互作用。
2018-09-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Brane Worlds and the Cosmic Coincidence Problem
具有半径在r_l ~ 0.01- 0.1 mm范围内的“大”额外维度和半径在r_s <(1 TeV)^(-1)范围内的更小额外维度的膜世界模型有可能解决宇宙符合问题,即今天暗物质和暗能量成分之间的明显偶然的相等。主要成分是假设的稳定机制固定的紧凑子流形的总体积,但允许形状变形。后者与现象学上安全的超轻标量场有关。体场Casimir能量自然地扮演着暗能量的角色,它由于r_l的膨胀而随时间减少。稳定的Kaluza Klein态可能扮演着暗物质的角色,其质量随O(1/r_s)的增加而增加。宇宙学方程表现出吸引子解,其中整体状态方程为负,暗能量与暗物质之比为常数,并且得到了两个大额外维的观测值。大额外维度的实验搜索应该考虑到,由于暗物质和半径动力学之间的强耦合,星系晕内的大额外维度的大小可能小于平均值。
2003-03-28 astro-ph gr-qc hep-ph
Solving the Cosmic Coincidence Problem: The Locally Pumped Dark Energy Model
Imperial College London(帝国理工学院);Instituto de Estructura de la Materia (IEM), CSIC(材料结构研究所(IEM),西班牙国家科学研究委员会)
本文提出局部泵浦暗能量模型,通过非线性暗物质结构的形成触发宇宙加速,通过局部调整重标量场的平衡点,产生真空能量,从而自然关联宇宙加速与结构形成。
2026-03-24 astro-ph.CO gr-qc
Cosmic acceleration in Regge-Teitelboim gravity
重力的Regge-Teitelboim公式利用背景空间中的动力学嵌入,有效地在标准爱因斯坦方程中引入了不属于能量动量张量的源项。我们表明,对于一个简单的类嵌入的罗伯逊-沃克度量,这些源项自然产生宇宙加速度。
2022-02-18 gr-qc hep-th
Acceleration of the cosmic expansion induced by symmetry breaking
证明了只要在Einstein-Hilbert拉格朗日量中加入一个微扰项,就可以得到加速宇宙膨胀的模型。这一项导致了场方程中的一些对称性破缺项,使宇宙膨胀加速。获得真空de Sitter溶液。本文对宇宙膨胀的加速现象提出了一种新的解释。在这个模型中,膨胀从减速到加速的变化是宇宙的固有性质,而不需要外来的暗能量。宇宙膨胀的加速是由引力能的对称破缺微扰引起的。自然地解决了宇宙学常数问题、符合问题和幻影分界线穿越问题。模型的结果与观测结果基本一致。
2013-01-21 gr-qc
Early acceleration and adiabatic matter perturbations in a class of dilatonic dark-energy models
我们估计了最近提出的一类基于(环校正的)引力波弦有效作用量的暗能量模型中物质扰动的增长,其特征在于暗物质和暗能量密度具有相同的有效状态方程标度的全局吸引子时代.与大多数暗能量模型不同的是,我们发现加速相甚至可能在红移高达z~5时开始(从而放松了符合问题),同时仍然产生目前可接受的物质波动水平。我们还表明,这样的早期加速是不冲突的最近发现的超新星SN 1997 ff在z~1.7。sigma_{8}的预测值与观测数据的比较提供了有趣的约束的基本参数的给定模型的介子-暗物质相互作用。
2002-08-02 astro-ph gr-qc hep-ph
Dynamical Resolution of the Cosmic Coincidence Problem in Non-Interacting Holographic Dark Energy via Einstein-Cartan Torsion
Graduate School Department of Physics, Daejin University(大真大学物理学院研究生院);School of Liberal Arts and Sciences, Korea National University of Transportation(韩国交通大学本科文理学院);School of Physics, Korea Institute for Advanced Study(韩国高等研究院物理学院)
通过引入爱因斯坦-嘉当挠率,在非相互作用全息暗能量模型中实现了密度比的动力学演化,从而无需精细调节即可解决宇宙巧合问题。
2026-05-27 astro-ph.CO gr-qc
Unifying phantom inflation with late-time acceleration: scalar phantom-non-phantom transition model and generalized holographic dark energy
提出了基于幻影宇宙学的早期宇宙和晚期宇宙的统一途径。我们考虑在动力学项前含有通常势和标量耦合函数的引力-标量系统。因此,幻影-非幻影跃迁的可能性以这样一种方式出现,即宇宙在早期和晚期都可能有有效的幻影状态方程。事实上,振荡的宇宙可能有几个幻影和非幻影阶段。作为第二个模型,我们建议广义全息暗能量红外截止确定FRW参数的组合:哈勃常数,粒子和未来的视野,宇宙学常数和宇宙寿命(如果有限)。根据模型的具体选择,会出现许多有趣的效应:解决巧合问题的可能性,幻影分界线的跨越以及早期暴胀和晚期加速幻影宇宙的统一。本文还讨论了全息熵在幻影时代减小的界。
2006-04-04 astro-ph gr-qc hep-ph
Primeval acceleration and bounce conditions within induced gravity
本文分析了FLRW宇宙学中的一个具有Higgs势的诱导引力模型。讨论了宇宙膨胀时的加速条件和原始宇宙的特征。它示出的标量场激励的行为典型的有效压力项内的负减速参数。鉴于暴胀宇宙的概念,在避免大爆炸奇点的情况下,能量条件和原始加速的违反自然地出现在本模型中。
2011-01-24 gr-qc hep-th
Cosmic acceleration from first principles
广义相对论熵加速度理论可以从第一性原理解释目前的宇宙加速度,而不需要引入宇宙学常数。在均质各向同性Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker(FLRW)度规的背景下,我们通过非平衡态现象的协变表述,发现熵的增长与宇宙的因果视界有关(在无限膨胀中的有限气泡内)引起的加速度基本上与$Λ$ CDM的加速度不可区分,除了与$Λ$ CDM中CMB的预期相比稍大的当前扩展速率之外,可能解决所谓的$H_0$张力。宇宙的物质含量是不变的,巧合的问题得到解决,因为它是引入这种新的相对论熵力的因果视界的增长。宇宙学常数变得不必要,未来的超曲面是闵可夫斯基而不是德西特。
2021-10-19 astro-ph.CO gr-qc
Exact cosmological solutions in non-coincidence $f(Q)$-theory
研究非重合规范下 $f(Q)$ 引力的精确宇宙学解,通过 minisuperspace 方法将场方程转为标量-张量形式,解析重构了 de Sitter 等多种宇宙学模型,发现其解空间比重合情况更丰富,可统一描述早期暴胀与晚期加速,为检验 $f(Q)$ 宇宙学提供了新方向。
2025-09-17 gr-qc
The fate of a Universe driven by a linear potential
研究了利用线性势场中的标量场解决非定域真空能量隔离机制中的符合问题的方案。我们表明,没有解决方案的理论与观测兼容,如果需要的标量场,以推动目前的加速和崩溃的时期。
2018-04-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Avoiding the dark energy coincidence problem with a cosmic vector
我们表明,宇宙尺度上的矢量理论是暗能量的优秀候选者。我们考虑两个不同的例子,两者都是没有维度参数和势项的理论,具有早期宇宙的自然初始条件和与LCDM相同数量的自由参数。第一个在辐射期间表现出标度行为,今天有一个强烈的幻影阶段,以“大冻结”奇点结束。该模型为SNIa Gold数据集提供了迄今为止的最佳拟合。我们考虑的第二个理论是标准电磁学。我们表明,在宇宙尺度上的时间电磁场产生一个有效的宇宙学常数,而在电弱尺度暴胀过程中产生的原始电磁量子涨落可以自然地解释,不仅这个字段的存在,而且测量值的暗能量密度。该理论与所有的局部引力检验是相容的,并且没有经典或量子不稳定性。因此,不仅暗能量的真实性质可以在不诉诸新物理学的情况下建立,而且宇宙学常数的值也可以在标准暴胀宇宙学的背景下找到一个自然的解释。
2008-12-10 astro-ph gr-qc hep-ph
Holographic Dynamics as Way to Solve the Basic Cosmological Problems
本文综述了近年来基于全息原理的宇宙学模型的研究结果,这些模型被用来解释标准宇宙学模型中出现的大多数问题。结果表明,这些模型自然地解决了宇宙学常数问题和符合问题。在全息暗能量的光下,分析了目前有充分证据的宇宙加速。特别地,我们证明了在暗物质与年龄背景上的标量场相互作用的宇宙模型中,可以解释瞬态加速。我们还研究了这些宇宙学模型中的纠缠态的物理思想的影响。宇宙的纠缠熵给出了全息暗能量,其状态方程与当前的观测数据一致。
2011-10-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
M/String Theory, S-branes and Accelerating Universe
最近,人们观察到与S膜相关的M/弦论的双曲紧化可能导致宇宙加速的瞬态周期。我们研究了相应的有效四维宇宙模型的时间演化,并补充了冷暗物质,并表明它是勉强可以描述观测数据的晚时间宇宙加速在这个模型。然而,对11 d-> 4d紧致化的研究表明,该模型中KK模的康普顿波长与宇宙中可观测部分的大小处于同一量级。假设这个问题,以及其他几个问题的这种情况下,可以解决,我们提出了一个可能的解决方案的宇宙符合问题之间的关系,暗能量密度和有效的宇宙维度。
2003-05-07 astro-ph gr-qc hep-ph
Constraining the Asymptotically Safe Cosmology: cosmic acceleration without dark energy
最近提出的渐近安全宇宙学为理解暗能量的本质及其相关的宇宙符合问题提供了一个优雅的机制。基本的想法是,宇宙的加速膨胀可能是由于在中等天体物理尺度(星系或星系团)产生局部反重力源的红外量子引力修正而发生的。在这个宇宙学模型中,没有使用额外的未经证实的能量尺度或微调。在这项研究中,渐近安全模型面临着最新的观测数据,从低红移探测器,即测量哈勃参数,标准蜡烛(万神殿SnIa,准恒星物体),重子声振荡(BAO)和高红移探测器(CMB位移参数)。执行一个整体的可能性分析,我们约束模型的自由参数,我们测试其性能对一致性模型(扁平$Λ$ CDM)利用一个大家庭的信息标准。我们发现渐近安全模型与$Λ$ CDM模型在统计上是等价的,因此它可以被看作是一个可行的和非常有效的宇宙学替代方案。
2019-02-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The dimensionless age of the Universe: a riddle for our time
我们提出了宇宙学和天体物理学的有趣巧合,指向宇宙的无量纲年龄H_0*t_0接近1。尽管宇宙减速9 Gyr和加速,从那时起,我们发现H_0t*_0 = 0.96 +/- 0.01的LCDM模型,适合SN Ia数据从泛星,CMB功率谱,和重子声学振荡。同样,恒星年龄的天体物理测量和由红移和距离导出的哈勃常数指向H_0*t ~ 1.0 +/- 0.1$。在漫画进化过程中实现的H_0*t_0的可能值范围很广,这意味着我们生活在一个似乎是特殊的时代。这个“同步性问题”与通常的巧合问题并不完全相同,因为存在Omega_Matter和Omega_Lambda的组合,对于这些组合,通常的巧合问题成立,但H_0*t_0不接近1。
2016-06-30 astro-ph.CO gr-qc
Dynamical Relaxation of Dark Energy: A Solution to Early Inflation, Late-time Acceleration and the Cosmological Constant Problem
近年来,对于宇宙膨胀和最近的宇宙加速膨胀都有不同的解释。在这封信中,我们证明了一个具有物理意义的模型是对广义相对论的修正,它把高斯-邦纳项耦合到一个动力学标量场上,正如某些版本的弦论所预言的那样。这种结构提供了一个演化的暗能量模型,它自然地解释了在足够数量的e折叠之后真空能量(重力排斥势)动态弛豫到一个小值(指数接近于零)。该模型还导致了一个小的偏差,从$w=-1$预测的非演变暗能量。
2006-06-02 astro-ph gr-qc hep-ph
Dark energy in multi-fractional spacetimes
我们研究的可能性,以获得宇宙学晚时间加速从几何形状的尺度变化,特别是在所谓的多重分数阶理论与$q$ -衍生物和加权导数。在$q$ -导数的理论中,光度距离与广义相对论中的相同,因此几何不能作为暗能量。在加权导数理论中,几何本身就能够维持一个晚期加速阶段而无需微调,同时与结构形成和大爆炸核合成边界兼容。这意味着以一种自然的方式将理论从小尺度扩展到大尺度的引力修正。令人惊讶的是,时空的豪斯多夫维数被限制为接近拓扑维数4。在论证了这一发现可能不是数值上的巧合之后,我们得出结论,现在的加速度可以被看作是时空几何的一个新的恢复定律的影响。
2020-11-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Dark energy in modified Gauss-Bonnet gravity: late-time acceleration and the hierarchy problem
在改进的高斯-邦尼(GB)引力模型中考虑了暗能量宇宙学,其中在广义相对论作用量中加入了GB不变量的任意函数$f(G)$.我们表明,这样的理论被赋予了一个相当丰富的宇宙学结构:它可能会自然地导致一个有效的宇宙学常数,精华或幻影宇宙加速,从减速到加速的可能过渡。本文证明了这个理论是完全可行的,因为它符合太阳系的约束。研究了de Sitter宇宙中$f(G)$引力的特殊性质,如dS和SdS解,它们的熵及其显式单圈量子化.修正重力的层次问题的一个可能的解决方案的问题也被解决。
2006-03-01 astro-ph gr-qc hep-ph
Born Reciprocity and Cosmic Accelerations
反普朗克理论是具体实现玻恩互易性思想的模型,玻恩互易性思想是坐标$x$和动量$p$之间绝对等价的假设。这个模型本质上是全局性的,因此它自然地在宇宙学环境中实现。宇宙学和天生的互惠性是为彼此而生的。通货膨胀提供了基本的机制,以抑制来自行动的双重部分的条款。trans-Planckian理论为宇宙尺度因子的当前加速提供了一个解释。这是可能的,只要考虑一个简单的模型,其中包含重力,一个规范场加上一个物质场(与暗物质相同),以及互易原理。
2016-05-05 gr-qc hep-th
Holographic Dark Energy Model in Brans-Dicke Theory with Future Event Horizon
本文在Brans-Dicke理论框架下研究了非相互作用和相互作用全息暗能量模型的动力学。作为系统的红外截止,我们考虑了未来的事件视界。本工作的动机是使用对数形式的Brans-Dicke标量场$ϕ\propto ln(α+βa)$,其中$α$和$β$是常数,“a”是Kumar和Singh在最近的工作中提出的标量因子,以研究新的年龄暗能量模型。我们找到了描述宇宙相变的含时状态方程参数和减速参数。我们观察到,该模型解释了早期的暴胀和晚期的加速,包括物质主导阶段。同时还观察到,在时间演化的后期,状态方程参数可能会越过幻影分界线。宇宙符合问题也讨论了这两个模型。我们观察到这种对数形式的Brans-Dicke标量场更适合于在非相互作用模型中实现不太尖锐的符合问题,而在相互作用模型中,如果耦合参数具有较小的值,则可以实现软符合。
2017-06-21 gr-qc
Maximal Acceleration, Reciprocity & Nonlocality
基本尺度的存在被认为是量子引力的一个关键特征。许多方法将此属性作为起始假设。在这里,相反,我们采取了一个不太传统的观点的基础上的基本原则和运动规律的关键检查。我们指出,严格的参数表明更迫切需要修改已知的理论,将一个基本的加速度尺度已经在平坦的空间。互惠原则自然可以做到这一点。除了注意到它与弦论的联系,我们还认为互易原理意味着爱因斯坦-希尔伯特作用量的无限导数推广,它使引力相互作用从根本上是非定域的,从而提供了一个指导原则,可以引导我们建立一个相容的量子引力理论。
2021-05-17 gr-qc hep-th
Cosmic acceleration in unimodular gravity
我们在宇宙学的背景下研究幺模引力,特别是一些有趣的结果,可能能够描述背景宇宙学和后期宇宙加速。我们把注意力集中在\textit{non conservation of the energy momentum tensor}的假设上。这个特性有一个有趣的结果:我们可以得到一个修改后的弗里德曼方程以及加速度方程和新的流体方程,这些方程与尺度因子的三阶导数有关,在宇宙学中称为加加速度参数。作为这个理论的结果,辐射和宇宙学常数似乎是密切相关的,这与一些作者所称的第三个符合问题是一致的。它们之间的联系是参数$z_{ini}$,其值为$11.29$,与再电离时期一致。因此,我们能够将后期加速解释为方程的自然结果,将新流体与辐射联系起来,从而消除了对另一个成分(即暗能量)的需要。最后,我们解释了结果,并讨论了在单模引力情形下,在能量动量张量不守恒的假设下,使用宇宙学常数的利弊。
2019-05-24 astro-ph.CO gr-qc
Cosmology With Interacting Dark Energy
早期的宇宙暴胀,再加上最近的观测,即宇宙目前是由低密度真空能量主导的,导致了至少两个现代宇宙学必须解决的潜在问题。首先,有一个老的宇宙学常数问题,有一个新的转折:巧合问题。其次,宇宙学仍然缺乏一个模型来预测观测到的当前宇宙加速,并确定未来是否会退出这种状态(就像以前的暴胀情况一样)。这就构成了一个动力学问题。在这篇文章中,提出了一个框架来解决这两个问题,基于处理宇宙背景真空(暗)能量的动力学和相互作用。宇宙的行为就像一个真空驱动的宇宙引擎,在寻找平衡的过程中,总是通过真空能量耗散增加其惯性(内能)来对真空引起的加速做出反作用。这个过程将宇宙真空(暗)能量与物质耦合,通过在衰减的真空能量密度和物质场中相应的共振能量密度中建立振荡,在这些场中产生未来方向的越来越可比的振幅。通过对这些耦合振荡的相对幅度设定界限,该模型提供了一个自然且概念上简单的渠道来讨论重合问题,同时还提出了一种处理动力学问题的方法。一个具有有用观测意义的结果是一个状态方程w(t),它特别预测了当前宇宙的一个变量,准周期,加速度。这一结果可以通过未来的观测技术(如SNAP)直接进行检验。
2003-12-03 astro-ph gr-qc
Present Acceleration of Universe, Holographic Dark Energy and Brans-Dicke Theory
利用全息暗能量模型,以哈勃尺度的倒数作为红外截止,在Brans-Dicke理论中很自然地解释了宇宙的加速膨胀。它还得出结论,如果宇宙继续膨胀,那么有一天它可能完全充满了暗能量。
2008-12-10 astro-ph.CO gr-qc
Gravitational energy as dark energy: Cosmic structure and apparent acceleration
在大约100/h Mpc的尺度下,我们的宇宙显示出一种复杂的不均匀结构,主要是空洞,星系团呈片状和丝状。宇宙膨胀似乎在这种结构形成的时期开始加速,这一巧合促使许多研究人员质疑暗能量是否是标准宇宙学未能正确解释我们观察到的物质分布的标志。在这里,我讨论的时间逃逸的情况下,宇宙加速被理解为一个明显的效果,由于引力能量梯度增长时,空间曲率梯度变得显着的非线性增长的宇宙结构。我讨论的平均问题相关的概念问题,其影响校准的局部几何的体积平均演化方程的解决方案校正的反反应,和非重子暗物质的时间逃逸框架中的问题。我进一步讨论了最近的工作定义的平均几何量,可以区分宇宙学常数或其他模型的暗能量的时间逃逸模型的观测测试。
2011-02-10 astro-ph.CO gr-qc
No H_0 Assistance from Assisted Quintessence
早期的暗能量,作为哈勃望远镜张力的一个建议解决方案,面临着一个额外的“为什么是现在”的问题。为什么暗能量会在复合之前出现,比宇宙加速的开始早几十亿年?Assisted quintessence通过假设多个缩放场随着时间的推移而建立,以驱动当今的宇宙加速来解释这种联系。在这个框架下,早期的暗能量是不可避免的。然而,我们表明,缩放也导致了死亡的情况下:相同的功能,解决了巧合的问题,然后破坏了一致性的哈勃常数推断从宇宙微波背景与当地的距离阶梯。模型的失败为新物理学解决哈勃张力的能力提供了一个新的教训。
2021-05-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A post-selected quantum model of cosmic acceleration
University of Patras(帕特雷大学)
提出后选择量子机制解释宇宙加速,无需暗能量或修改引力,通过粗粒化产生有效加速,与超新星和宇宙计时器数据拟合良好,并预测与ΛCDM不同的急动度参数。
2026-06-11 astro-ph.CO gr-qc quant-ph
Cosmic Acceleration in a Model of Fourth Order Gravity
我们研究了一个四阶引力模型,它具有一个自由长度参数,没有宇宙学常数和暗能量。在这个模型中,我们考虑了长度参数为当前哈勃半径量级的平坦Friedmann宇宙的宇宙学演化。通过适当选择哈勃参数的现值和尺度因子的三阶导数值(加加速度),我们发现该模型可以解释宇宙加速到与标准和谐模型相同的精度。如果假设自由长度参数是随时间变化的,并且是相应历元哈勃参数的量级,该模型仍然可以解释宇宙加速,并为宇宙符合问题提供了一个可能的解决方案。在此模型中,我们计算出了有效状态方程及其时间演化。我们还比较了我们模型和标准模型的红移漂移。状态方程和红移漂移的作用是区分我们的模型从标准模型。
2015-09-16 astro-ph.CO gr-qc
Einstein's Other Gravity and the Acceleration of the Universe
时空曲率在广义相对论中起着主要作用,但爱因斯坦后来考虑了一个以挠率为中心量的理论。正如爱因斯坦-希尔伯特作用量在里奇曲率标量R中可以推广到f(R)引力一样,我们考虑将平行引力或挠标量T引力推广到f(T)理论。场方程自然是二阶的,避免了病态,并且可以产生具有独特特征的宇宙加速。
2010-08-26 astro-ph.CO gr-qc
Do Scalar Tensor Cosmologies naturally explain all the current cosmological observations ?
结果表明,一般标量张量宇宙学可以解释所有目前的宇宙学观测,而不需要调用任何特设的失踪能量密度。这种解释完全基于理论的内在动力学。本分析的两个重要预言是:宇宙正趋向于物质主导的状态,暗能量分量变暗,宇宙的加速度,如果有的话,随着时间的推移而减慢。
2002-03-28 gr-qc
Noncommutative Cosmology
我们表明,宇宙学的大数符合可以解释为在朗道问题的填充因子。与朗道问题的类比自然导致引力和物质自由度的非对易性。我们提出了一个玩具模型,支持这一观点。我们讨论了这种非对易性所隐含的一些物理后果,比如对量子引力的半经典近似的不同理解和对宇宙学常数问题的不同处理。
2003-05-20 gr-qc
5-dimensional Brans-Dicke Theory and Cosmic Acceleration
我们考虑一个5维标量张量理论,它是原来的4维Brans-Dicke理论到5维的直接推广。通过假设在5维时空中存在一个超曲面正交的类空Killing矢量场,该理论被简化为一个4维理论,其中4度规与两个标量场耦合。这个简化理论的宇宙学意义,然后研究在罗伯逊-沃克模型。事实证明,这两个标量场可以自然地解释我们宇宙目前的加速膨胀。分析了约化宇宙模型的观测限制。
2005-02-22 astro-ph gr-qc hep-th