Growth index of matter perturbations in running vacuum models
首次导出了真空能量依赖于红移的FLRW平坦宇宙模型的物质扰动增长指数。这种类型的一个特别好的动机模型是所谓的量子场真空，其中除了一个领先的常数项$Λ_0$，还有一个$H^{2}$ -依赖性的功能形式的真空，即$Λ(H)=Λ_{0}+3ν(H^{2}-H^{2}_{0})$。由于$|ν|\ll1$，这种形式赋予了温和动力学的真空能量，这种动力学影响了背景和微扰水平上主要宇宙学观测量的演化。具体地说，在微扰水平上，我们发现运行的真空宇宙学模型的增长指数是$γ_{Λ_{H}} \approx \frac{6+3ν}{11-12ν}$，因此它很好地扩展了$Λ$ CDM模型的结果，$γ_Λ\approx 6/11$。
2015-11-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Thermal Vacuum Cosmology Explains Hubble Tension
University of Gdańsk（格但斯克大学）
热真空宇宙学通过将宇宙学常数替换为膨胀真空的热能，解释了哈勃张力的起源。
2026-03-25 astro-ph.CO gr-qc
Generalizing the running vacuum energy model and comparing with the entropic-force models
我们推广了以前提出的运行真空能量模型，除了现有的H^2项之外，还增加了一个与\dot{H}成比例的项。我们表明，增加的自由度是非常有限的，如果低红移和高红移数据都考虑在内。目前，最佳拟合模型与LCDM无法区分，但在未来，在低红移和高红移下，都有非常精确的数据可以区分。我们强调在唯象水平上的运行真空模型与最近提出的基于全息或熵观点的暗能量模型的形式类比，其中还存在\dot{H}和H^2项的组合。然而，那些在弗里德曼方程中没有常数项的特定熵公式是不可行的。为了允许从减速膨胀过渡到加速膨胀，这个项的存在是必要的。相比之下，运行真空模型，无论是原始的和广义的一个介绍这里包含这个常数项在一个更自然的方式。最后，强调所有这些模型共同的重要概念问题。
2012-07-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Density perturbations for running vacuum: a successful approach to structure formation and to the $σ_8$-tension
最近的研究表明，动力学暗能量（DDE）提供了一个更好的适合日益丰富的现代宇宙学观测比和谐模型（$Λ$ CDM）与刚性宇宙学常数，$Λ$。运行真空模型（RVM）就是这种情况，在某种程度上，简单的XCDM参数化也是如此。除了宇宙微波背景（CMB）各向异性，最重要的数据集可能携带DDE签名是：i）重子声振荡（BAO），和ii）直接大尺度结构（LSS）形成数据（即在不同红移下对$f(z)σ_8(z)$的观测）。结果表明，主要集中在CMB上的分析，如果BAO+LSS输入不足，或者仅仅利用引力弱透镜数据来描述结构形成，通常无法捕获DDE特征，而现有的少数研究使用了丰富的CMB+BAO+LSS数据集（特别参见Solà，Gómez-Valent & de Cruz Pérez 2015，2017;和Zhao et al. 2017）确实收敛到了一个值得注意的结论，即DDE很可能在当前的宇宙学观测中被编码。作为问题如此紧迫，在这里，我们解释分析和数值的背景下，可能的提示DDE的RVM，这出现在$3-4σ$的显着性水平的起源。通过对RVM中的物质和真空扰动进行详细的研究，并与XCDM进行比较，我们展示了为什么运行的真空完全放松现有的$σ_8$ -张力，并占LSS形成数据远远优于和谐模型。
2018-06-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A Vacuum Phase Transition Solves $H_0$ Tension
在普朗克宇宙微波背景数据和更直接的哈勃常数测量数据不受系统偏差影响的情况下，在$Λ$ CDM宇宙学常数和冷暗物质宇宙学模型中解释的哈勃常数$H_0$值处于$\sim 3.3 σ$张力中。我们表明，帕克真空变态模型，物理上的量子引力效应和$Λ$ CDM相同数量的参数的动机，可以删除$H_0$张力，并可以给一个改进的适合的数据（高达$Δχ^2=-7.5$）。它还改善了与弱透镜数据和高红移莱曼阿尔法森林数据的紧张关系。我们分别考虑尺度相关的缩放的引力透镜的振幅，如提供修改后的重力，中微子质量，或冷暗能量，由不同的宇宙学参数估计低和高CMB多极的动机。我们发现，没有这样的规模依赖是首选的。
2017-10-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Composite running vacuum in the Universe: implications on the cosmological tensions
本文介绍了基于量子场论的运行真空模型（RVM）及其复合暗能量扩展（如$w$XCDM），该模型通过混合运行真空与“幻影物质”，显著提升了宇宙学数据拟合质量，有效缓解了生长张力，并在使用2D BAO数据时完全消除了$H_0$张力。
2024-11-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Brans-Dicke cosmology mimicking running vacuum
Brans-Dicke（BD）宇宙学是从一种方法重新考虑的，在这种方法中，模型可以用$Λ$ CDM形式表示，但代价是用一个依赖于小参数$ε$的动力学准真空分量代替刚性宇宙学常数$Λ$. $ε$乘以BD参数$ω_{\rm BD}$的乘积，就可以用普通的宇宙学参数精确地确定。当$ε\to 0$时，$ω_{\rm BD}\to\infty$的GR限度恢复。我们解决了背景宇宙学的模型以及微扰方程。当拟合的宇宙学数据，我们发现，BD宇宙学，转录在这样一个有效的GR形式，似乎是竞争与$Λ$ CDM和模拟运行真空模型。
2018-11-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Matter-Antimatter Asymmetry Induced by a Running Vacuum Coupling
我们表明，CP违反相互作用引起的运行真空和非保守重子电流之间的衍生物耦合可能会动态地打破CPT和触发重子生成通过一个有效的化学势。通过假设一个非奇异类运行真空宇宙学，它提供了一个完整的宇宙历史（从早期的暴胀de Sitter阶段到现在的准de Sitter加速），它被发现，一个可接受的重子不对称性产生了许多不同的选择模型参数。有趣的是，相同的成分（运行真空能量密度）解决了几个开放的宇宙学问题：避免初始奇点，为原始暴胀提供平滑的出口，解决了巧合和宇宙学常数问题，最后，也能够解释早期宇宙中物质-反物质不对称的产生。
2017-12-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
BD-$Λ$CDM and Running Vacuum Models: Theoretical background and current observational status
本文分析了具有宇宙学常数和冷暗物质的Brans-Dicke宇宙学模型（BD- $Λ$ CDM）。与宇宙学的标准模型相比，我们发现BD- $Λ$ CDM更符合宇宙学的总体数据（SNIa+BAO+ $H(z)$ +LSS+CMB）. BD- $Λ$ CDM模型可以从GR的角度被视为具有随时间演化的真空能量密度的运行真空模型（RVM）。由于这一事实，也由于其时间演变的有效引力耦合，该模型可以减轻$σ_8$和$H_0$张力在同一时间。我们还提出了不同类型的RVM的结果时，他们在宇宙学数据的光测试，我们表明，一个温和的动力学的真空能量密度可以帮助平滑上述紧张局势，从而改善$Λ$ CDM模型的性能。
2021-10-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmic expansion and structure formation in running vacuum cosmologies
研究了真空能量随红移变化的FLRW平坦宇宙模型的动力学性质。这种类型的一个特别好的动机模型是所谓的量子场真空，其中两种项$H^{2}$和常数都出现在有效暗能量密度中，影响着背景和微扰水平上主要宇宙学函数的演化。具体地说，量子真空的函数形式赋予真空能量一个温和的动力学演化，可以观察到现在，并出现动力学暗能量。有趣的是，低能行为非常接近通常的$Λ$ CDM模型，但它绝不是相同的。最后，在量子场真空的框架下，我们推广了大尺度结构的性质，即物质微扰增长、团簇数计数和球坍缩模型。
2015-01-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gravitational Baryogenesis in Running Vacuum models
在运行真空模型的背景下，我们研究了产生重子不对称性的引力重子生成机制。不管这些模型是否能产生一个可行的宇宙学演化，我们证明了即使宇宙充满了共形物质，它们也会产生一个非零的重子熵比。这是运行中的真空引力重子生成和爱因斯坦-希尔伯特重子生成之间的一个明显区别，因为在后者的情况下，预测的重子熵比为零。我们考虑两个著名的和最常用的运行真空模型，并表明由此产生的重子熵比是与观测数据兼容。此外，我们还指出引力重子生成机制可能对运行的真空模型产生约束。
2017-07-19 astro-ph.CO gr-qc
Dynamical dark energy: scalar fields and running vacuum
最近的文献分析表明，具有刚性宇宙项$Λ=$ const.的协谐$Λ$ CDM模型，可能不是宇宙加速的最佳描述。“运行真空模型”类，其中$Λ=Λ(H)$与哈勃速率的演变，已被证明适合字符串的$SNIa+BAO+H(z)+LSS+CMB$数据明显优于$Λ$ CDM。在这里，我们通过用标量场拟合相同的宇宙学数据，进一步证明了暗能量（DE）的时间演化性质。作为一个代表性的模型，我们使用原始的Peebles & Ratra势，$V\proptoΦ^{-α}$。我们在$\sim 4σ$ c.l.发现了动力学DE的明显迹象，从而通过非平凡的标量场方法重新确认了以前在其他模型和参数化中发现的强烈暗示。
2017-03-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Running vacuum interacting with dark matter or with running gravitational coupling. Phenomenological implications
爱因斯坦方程中的宇宙学项$Λ$是宇宙学“和谐”$Λ$ CDM模型的一个基本组成部分。在这个迷你回顾介绍，我们评估的可能性，$Λ$可以是一个动力学量，更具体地说，在弯曲的时空量子场论的“运行量”。在过去几年里，大量的唯象学研究表明，这种选择（有时伴随着一个运行的引力耦合）可能会治愈困扰$Λ$ CDM的一些紧张局势。“运行真空模型"的特征是真空能量密度$ρ_{\rm vac}$，它是哈勃速率及其时间导数的一系列（偶）幂。在这里，我们描述的技术量子场理论起源的RVM结构在FLRW时空，这远远超出了原来的半定性重整化群参数。特别是，我们计算重整化的能量动量张量使用绝热正则化过程，并表明它导致RVM形式。换句话说，我们发现重整化真空能量密度$ρ_{vac}(H)$演化为一个（常数）加法项加上一个领先的动力学分量${\cal O}(H^2)$。还有${\cal O}(H^4)$的贡献，这可能与早期宇宙有关。值得注意的是，重整化的$ρ_{\rm vac}(H)$并没有表现出与场质量的四次幂（$\sim m^4$）成比例的危险项。众所周知，这些项一直是麻烦的主要来源，因为它们负责极端的微调，并最终导致宇宙学常数问题。在这种情况下，当前的$ρ_{vac}(H)$是由一个常数项主导的，因为它应该是，但它获得了一个温和的动态组件$\sim νH^2$（$|ν|\ll1$），使RVM模仿精华。
2021-12-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Thermodynamical aspects of running vacuum models
详细讨论了一类运行真空模型的热历史，其中有效宇宙学项用哈勃速率的截断幂级数描述，其主导项是$Λ(H) \propto H^{n+2}$。具体地说，通过假设真空衰变产生的超相对论粒子以其能量密度$ρ_r \propto T^{4}$的方式进入时空，解析地计算了温度演化规律和增熵函数。对于这里探索的整个真空模型类，我们findeval值的共动辐射熵密度（与有效无质量的粒子）从零开始，并演变得非常快，直到达到最大值接近真空衰变阶段的结束，在那里它饱和。在绝热FRW阶段辐射熵的后期守恒也保证了整个运行真空模型类预测相同的正确值的今天熵，$S_{0} \sim 10^{87-88}$（在自然单位），独立于初始条件。此外，通过假设Gibbons-Hawking温度为初始条件，我们发现晚期真空能量密度与原始真空能量密度之比符合量子场论的朴素估计，即$ρ_{Λ0}/ρ_{ΛI} \sim10^{-123}$ .这样的结果是独立的功率$n$，并表明，所观察到的宇宙可能在两个极端的，不稳定的，非奇异的德西特阶段之间平稳地演变。
2016-04-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Stringy Running Vacuum Model and current Tensions in Cosmology
本文在弦论运行真空模型（RVM）背景下，唯象地考察了由量子效应引发的RVM能量密度项，发现其不仅能与数据相符，还能有效缓解当前宇宙学中哈勃常数与星系结构增长的张力。
2023-11-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Starobinsky-like inflation and running vacuum in the context of Supergravity
我们在量子场论（QFT）的框架内描述了早期宇宙的原始暴胀阶段，它可以被看作是早期真空衰变的有效作用。有趣的是，该模型解释了暴胀阶段进入标准辐射状态的“优雅退出”。这里考虑的QFT框架是超引力（SUGRA），更具体地说，是一个现有的公式，其中Starobinsky型暴胀（de-Sitter背景）在积分出引力子场的（动力学诱导的）质量相后，从量子修正中出现。我们还表明，在这个模型中的有效作用的结构是一致的重整化群（RG）运行的宇宙学参数的一般思想，具体地说，它遵循相应的RG方程的真空能量密度作为哈勃率的函数，$ρ_Λ(H)$。总的来说，我们的综合方法相当于一个具体的模型实现的通货膨胀所引发的真空衰变在一个基本的物理背景下，事实证明，也可以扩展到宇宙演化的剩余时代，直到目前的暗能量时代。
2016-07-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The $H_0$ tension in light of vacuum dynamics in the Universe
尽管现代宇宙学已经取得了巨大的成就，但作为现代宇宙学的第一个参数，也是宇宙学中最重要的参数之一的$H_0$，其精确值的经典之争在半个多世纪的测量之后仍在继续。最近，由于（在$>3σ$ c.l.）根据宇宙微波背景辐射各向异性获得的最新普朗克测定值与哈勃太空望远镜（HST）基于造父变星的局部（距离阶梯）测量值之间的差异。在这项工作中，我们调查的运行真空模型（RVM）和相关模型的影响，这样的争议。对于RVM，真空能量密度$ρ_Λ$携带对宇宙膨胀率的轻度依赖，即$ρ_Λ(H)$，这允许改善整体$SNIa+BAO+H(z)+LSS+CMB$宇宙学观测的拟合质量相比，一致性$Λ$ CDM模型。通过让RVM偏离真空选项，状态方程$w=-1$继续受到整体拟合的青睐。真空动力学还预测了以下情况：i）$H_0$的CMB值范围比局部值更有利，ii）$σ_8(0)$的值更小。结果，与基于刚性（即，非动态）$Λ$项的$Λ$ CDM相比，实现了对LSS结构形成数据的更好解释。
2017-09-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The End of the First Act: Spectral Running, Interacting Dark Radiation, and the Hubble Tension in Light of ACT DR6 Data
Technische Universität München（慕尼黑工业大学）；Nordita, KTH Royal Institute of Technology and Stockholm University（北欧理论物理中心，皇家理工学院和斯德哥尔摩大学）；University of Southern Denmark（南丹麦大学）
研究通过引入自相互作用暗辐射和谱运行参数，缓解哈勃张力并放宽暗辐射有效自由度约束，同时探讨这些参数在暴胀模型中的自然出现。
2026-04-29 astro-ph.CO hep-ph hep-th
First evidence of running cosmic vacuum: challenging the concordance model
尽管事实上，一个刚性的$Λ$ -长期的和谐$Λ$ CDM模型的一个基本组成部分，我们表明，一个大类的宇宙学场景与动态真空能量密度$ρ_Λ$和/或引力耦合$G$，连同可能的不守恒的物质，能够严重挑战传统的现象学成功的$Λ$ CDM。在本文中，我们讨论这些“运行真空模型”（RVM的），其中$ρ_Λ=ρ_Λ(H)$由一个非零常数项和一系列的权力的哈勃率。这种一般结构可能与膨胀宇宙的量子场论描述有关。通过对宇宙学观测量$SNIa+BAO+H(z)+LSS+BBN+CMB$进行整体拟合（其中考虑了WMAP 9，Planck 2013和Planck 2015数据），我们发现RVM类似乎比$Λ$ CDM更受欢迎，即处于前所未有的$\gtrsim4.2σ$水平。此外，赤池和贝叶斯信息准则证实，动态RVM的强烈首选相比，传统的刚性$Λ$ -图片的宇宙演化。
2017-02-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological Constant Problem and Renormalized Vacuum Energy Density in Curved Background
目前的真空能量密度观察到的暗能量${ ρ}_{ \rm dark }\simeq 2.5\times10^{-47}\ {\rm GeV^{4}}$是不可接受的小相比，任何其他尺度。因此，我们在推导暗能量时遇到了严重的微调问题和理论困难。然而，在理论上有吸引力的方案已被提出并在文献中讨论：根据宇宙学常数的重整化群（RG）运行，真空能量密度可以表示为${ ρ}_{ \rm vacuum }\simeq m^{2}H^{2}$，其中$m$是标量场的质量，并且在弯曲时空中相当动态。然而，一直没有严格的证据来推导这个表达式，有一些批评的物理解释RG运行宇宙学常数。在本文中，我们重新讨论了宇宙学常数的RG运行效应，并研究了弯曲时空中的重整化真空能量密度。我们证明了${ ρ}_{ \rm vacuum }\simeq m^{2}H^{2}$描述的真空能量密度是弯曲背景的量子效应而不是宇宙学常数的运行效应。通过与宇宙学观测数据的比较，我们得到了标量场质量的一个上界，它小于普朗克质量$m \lesssim M_{\rm Pl}$。
2017-06-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Multiple transitions in vacuum dark energy and $H_0$ tension
本文通过引入真空暗能量密度在早期和晚期宇宙中多次转变的唯象模型，发现晚期AdS型瞬态真空能量可提高$H_0$值，从而缓解$H_0$张力，并伴随谱指数趋向标度不变。
2022-08-10 astro-ph.CO gr-qc
Running vacuum in the Universe and the time variation of the fundamental constants of Nature
我们计算的基本常数的时间变化（如质子质量的比例，电子质量，强耦合常数，精细结构常数和牛顿常数）的背景下，所谓的运行真空模型（RVM的）的宇宙演化。最近，令人信服的证据表明，这些模型能够拟合的主要宇宙学数据（SNIa+BAO+H（z）+LSS+BBN+CMB）显着优于协调$Λ$ CDM模型。具体而言，RVM的真空参数（即，负责真空能量的动力学的那些参数）证明在置信水平$\gtrsim3σ$下是非零的。在这里，我们使用这种显着的状态RVM的基本常数的宇宙时间变化作出明确的预测。事实证明，预测的变化接近目前的观测极限。此外，我们发现暗物质粒子的时间变化应该是我们宇宙总质量变化的关键。一个积极的测量这种影响可以被解释为强有力的支持“微观和宏观连接”（即宇宙学参数的演变和微观世界的基本常数的时间变化之间的动力学反馈），以前提出的我们两个（HF和JS）。
2017-03-31 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Running vacuum in the Universe: phenomenological status in light of the latest observations, and its impact on the $σ_8$ and $H_0$ tensions
本文基于最新宇宙学观测数据重新分析运行真空模型，发现微小的真空动力学量即可显著改善对ΛCDM的全局拟合，并有效缓解σ₈和H₀张力。
2023-05-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Running gravitational constant induced dark energy as a solution to $σ_8$ tension
本文提出一个跑动引力常数与变化暗能量耦合的修正引力模型，通过包含尺度依赖和背景演化的完整扰动分析，证明该模型能将 RSD 与 Planck 数据间的 $σ_8$ 张力从 $3 σ$ 降至 $1 σ$ 以内。
2024-11-19 astro-ph.CO gr-qc
The interacting vacuum and tensions: a comparison of theoretical models
本文首次推导相互作用真空暗能量的协变规范不变扰动形式，比较三种耦合模型，探究其能否同时缓解 H₀ 和 σ₈ 张力，并发现观测数据将各模型约束至接近 ΛCDM 极限。
2024-06-12 astro-ph.CO gr-qc
Choice of Quantum Vacuum for Inflation Observables
University of Edinburgh（爱丁堡大学）；Universidade do Estado do Rio de Janeiro（里约热内卢州立大学）
本文研究了在暴胀时期采用α真空而非标准Bunch-Davies真空对暴胀观测量的影响，比较了不同初始真空状态下的标量谱指数、其运行及运行的运行，并论证了α真空的能量尺度可截断于哈勃尺度，不违反当前实验限制。
2026-02-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
From de Sitter to de Sitter: A Thermal Approach to Running Vacuum Cosmology and the Non-Canonical Scalar Field Description
本文用非平衡态热力学推导运行真空解析表达式，描述从初始到最终德西特态的宇宙演化，并用非正则标量场实现忠实建模。
2024-08-29 astro-ph.CO gr-qc
Running Vacuum Cosmological Models: Linear Scalar Perturbations
在宇宙学中，运行真空的唯象动机表达式通常被参数化为线性函数$Λ(H^2)$或$Λ(R)$。这类模型假定真空状态方程由$\,\overline P_Λ=-\,\overlineρ_Λ$给出，并将它们的背景压强$\,\overline P_Λ$和平均能量密度$\,\overlineρ_Λ\equivΛ/8πG$联系起来。这种状态方程要求真空的动力学是由于与物质物种的能量交换。大多数的背景水平的方法只考虑真空和宇宙的瞬态占主导地位的物质成分之间的能量交换。我们扩展这样的模型假设运行真空的总和独立的贡献$\,\overlineρ_Λ =\sum_i\,\overlineρ_{Λi}$，与（和相互作用）的每个$i$材料物种。我们推导出两种运行方案的线性标量扰动，模拟其宇宙演化，并确定它们在宇宙微波背景各向异性和物质功率谱上的不同印记。在$Λ(H^2)$方案中，运行的真空与宇宙中的所有物质物种耦合，而$Λ(R)$描述仅导致真空与非相对论物质组分之间的耦合，这在物质功率谱上产生了两种模型的不同印记。为了约束模型的自由参数，与普朗克2015年的数据进行了比较。在$Λ(H^2)$模型的情况下，人们发现，$Ω_Λ=0.705\pm0.027$和$H_0=69.6\pm2.9\, km\, Mpc^{-1}\, s^{-1}$，这减少了与低红移预期的紧张关系。
2016-10-05 astro-ph.CO gr-qc
Running vacuum and H^4-inflation
本研究提出基于纯QFT效应的RVM-inflation机制，通过计算真空有效作用量发现极早期宇宙中哈勃率高次幂(最低H^4)主导引发快速暴胀，无需额外inflaton场，区别于Starobinsky暴胀。
2025-03-31 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Running vacuum in quantum field theory in curved spacetime: renormalizing $ρ_{vac}$ without $\sim m^4$ terms
爱因斯坦方程中的$Λ$ -项是宇宙学“和谐”$Λ$ CDM模型的基本组成部分。尽管该模型并非没有基本问题，但它们也没有被任何替代暗能量的提议所规避。这里我们坚持PDMATHAMM项，但我们认为它可以是弯曲时空中量子场论（QFT）中的一个“运行量”。大量的唯象学研究表明，这种选择可以与具有严格宇宙学项的$Λ$ CDM竞争。所谓的“运行真空模型”（RVM）的特征是真空能量密度$ρ_{vac}$，它是哈勃参数及其时间导数的一系列（偶）幂。这种理论形式是由一般重整化群的论点所激发的，看起来似乎是合理的。在这里，我们将进一步讨论FLRW时空中QFT中RVM结构的起源。我们计算重整化能量动量张量的绝热正则化过程的帮助下，发现它本质上导致RVM形式。这意味着$ρ_{vac}(H)$演化为一个常数项加上动力学分量${\cal O}(H^2)$和${\cal O}(H^4)$，后者只与早期宇宙有关。然而，重整化的$ρ_{vac}(H)$不携带与场的质量的四次幂（$\sim m^4$）成比例的危险项，这些项是非常大的贡献的众所周知的来源。目前，$ρ_{vac}(H)$主要是由附加常数项控制的，并伴随着一个温和的动力学分量$\sim νH^2$（$|ν|\ll1$），它模仿了经典.
2020-08-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Running vacuum in Brans-Dicke theory: a possible cure for the $σ_8$ and $H_0$ tensions
本文研究 Brans-Dicke 理论中引入运行真空的扩展模型（BD-RVM），发现其相比标准模型能更好拟合宇宙学数据，并有望同时缓解 $\sigma_8$ 与 $H_0$ 张力。
2023-12-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Blue-tilted spectral running and the JWST early galaxy tension
Graduate University for Advanced Studies (SOKENDAI)（高级研究大学院大学）；High Energy Accelerator Research Organization (KEK)（高能加速器研究机构）；National Institute of Technology (KOSEN), Kochi College（国立高等专门学校高知工业高等专门学校）；Tohoku University（东北大学）；Division of Science, National Astronomical Observatory of Japan（日本国立天文台理学科）；The University of Tokyo（东京大学）；Kavli IPMU (WPI), UTIAS, The University of Tokyo（东京大学卡弗里宇宙物理起源研究所（WPI））；Saga University（佐贺大学）
针对JWST观测到的高红移大质量星系丰度超出标准ΛCDM模型预测的问题，提出具有正跑动的蓝倾斜扰动谱，在α_s≈0.02和β_s≈0.02时可在1σ置信水平解决该张力。
2026-09-03 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
Equation of state of the running vacuum
FLRW时空中量子场论的最新研究表明，宇宙加速的原因是运行真空（RV）。能量-动量张量的适当重整化表明真空能量密度是哈勃速率及其导数的光滑函数：$ρ_{\rm vac}=ρ_{\rm vac}(H, \dot{H},\ddot{H},...)$。这是因为在QFT中，$ρ_{\rm vac}$与重整化点的量子标度转化为与$H$的宇宙演化。因此，在标准FLRW时期宇宙膨胀的任何两个邻近点通过$δρ_{\rm vac}\sim {\cal O}(H^2)$平滑地关联。在我们的方法中，我们称之为“宇宙常数”的$Λ$只是（任何）给定历元附近$8πG(H)ρ_{\rm vac}(H)$的几乎持续的值，其中$G(H)$是运行的引力耦合。在本研究中，在总结了支持RV方法的主要QFT计算之后，我们专注于在这样一个QFT框架内计算整个宇宙历史的RV状态方程（EoS）。特别是，在非常早期的宇宙中，更高的（偶数）功率$ρ_{\rm vac}\sim{\cal O}(H^N)$（$N=4,6,\dots$）在$H=$恒定的短时间内触发了暴胀，真空EoS非常接近$w_{\rm vac}=-1$。在FLRW时代，这不再是真的，在那里它采用了相对论（$w_{\rm vac}=1/3$）和非相对论（$w_{\rm vac}=0$）时代的物质的EoS。非常有趣的是，我们发现在宇宙晚期，EoS变得温和动力学，并模仿精髓…
2022-12-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Particle and entropy production in the Running Vacuum Universe
我们研究粒子的产生和相应的熵增加的背景下，宇宙学与动力学真空。我们专注于特定的形式，已被称为“运行真空模型”（RVM），这是已知的，提供了一个成功的描述的整体目前的意见，在竞争力的水平与和谐$Λ$ CDM模型。它还提供了一个优雅的宇宙历史的整体解释，从一个非奇异的初始状态在非常早期的宇宙，直到我们的日子，并进一步进入最后的德西特时代。该模型没有视界问题，并为早期的暴胀及其优雅的退出提供了另一种解释，以及产生当前宇宙大熵的强大机制。物质的能量-动量张量在这种情况下通常是不守恒的，这是由于粒子的产生或湮灭。我们分析了RVM中粒子和熵产生的一般物理方面。我们首先研究了早期宇宙和晚期宇宙中共动体中粒子的熵。然后，为了得到一个更物理的解释，我们关注宇宙学视视界，它的内部和它的表面的熵贡献。结合内体积熵和视界熵，详细计算了RVM宇宙的熵演化是否满足广义热力学第二定律。我们发现是这样的，并证明其根本原因是正的宇宙学常数的存在。
2020-02-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Effective equation of state for running vacuum: "mirage" quintessence and phantom dark energy
过去对暗能量（DE）的状态方程（EoS）的分析与我们这个时代附近的幻影相并不矛盾。这是WMAP观测多年来的情况，与其余的宇宙学观测值相结合。这种情况并没有从普朗克卫星任务收集的数据中完全消失。在其中，EoS分析仍然可以解释为表明w<-1，因此不能丢弃温和演变的DE。在我们看来，通常对动力学DE模型（例如，quintessence等）的EoS结构所做的ansatz过于简化。在这项工作中，我们详细研究了其中的一些问题，并提出了一个一般类的模型与动态真空能量密度可以解释持续的幻影异常，尽管没有真正的幻影行为的痕迹。虚假或“海市蜃楼”效应是由于试图描述它们，好像DE是由基本幻影标量场引起的。值得注意的是，有效的DE行为也可以表现为过渡到幻影的精华，反之亦然。
2013-11-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Running vacuum in QFT in FLRW spacetime: The dynamics of $ρ_{\rm vac}(H)$ from the quantized matter fields
本研究在FLRW时空量子场论框架下，结合标量场与自旋1/2费米子贡献，用绝热重整化方法推导了跑动真空能密度的演化形式，发现其高阶项可触发早期暴胀，且真空物态方程的量子修正可表现为当今的精质。
2023-07-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Thin-wall vacuum decay in the presence of a compact dimension meets the $H_0$ and $S_8$ tensions
Lehman College, City University of New York（纽约市立大学莱曼学院）；Graduate Center, City University of New York（纽约市立大学研究生中心）；American Museum of Natural History（美国自然历史博物馆）；Chulalongkorn University（朱拉隆功大学）
该研究通过引入5维紧致维度，提出一种机制，利用Casimir力实现AdS到dS的转变，以解决$H_0$和$S_8$张力问题。
2025-05-20 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Primordial perturbations in a rainbow universe with running Newton constant
我们计算了彩虹宇宙中原初微扰的谱指数。我们允许牛顿常数$G$运行在（超）普朗克能量，我们认为真空和热扰动。如果彩虹度规是一个广义Horava-Lifshitz色散关系，我们发现，只有当$G$渐近趋于零可以匹配的光谱指数的观测值和解决的视界问题，无论是真空和热扰动。对于真空涨落，观测约束意味着原始宇宙的膨胀既可以加速也可以减速，而在热扰动的情况下，只允许减速膨胀。
2016-12-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Towards a unified quantum field theory of dark energy and inflation: unstable de Sitter vacuum and running vacuum
Universitat de Barcelona（巴塞罗那大学）；Institute of Cosmos Sciences, Universitat de Barcelona（巴塞罗那大学宇宙科学研究所）；Universitat de Girona（赫罗纳大学）
提出运行真空模型（RVM）中真空能量密度对哈勃率的依赖导致无需暴胀子场的快速暴胀，并统一描述暴胀与暗能量为动力学真空能量，具有可观测现象学后果。
2026-06-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Constraints on a special running vacuum model
本文用$Λ= 3 αH^2+3βH_0^4 H^{-2}+Λ_0$研究了一个特殊的运行真空模型（RVM），其中$α$，$β$和$Λ_0$是模型参数，$H$是Hubble模型参数。这个RVM有物质和辐射的能量密度的非解析背景解，只能用数值计算。通过对CMB功率谱和重子声振荡的分析，以及$α>0$的先验知识，我们发现$α<2.83\times 10^{-4}$和$β=(-0.2^{+3.9}_{-4.5})\times 10^{-4}$（95 $\%$ C. L.）我们表明，RVM适合的宇宙学数据的$Λ$ CDM。此外，我们还将涨落幅度$σ_8$与中微子质量和$Σm_ν$联系起来。
2020-01-15 astro-ph.CO gr-qc
Vacuum decay in the presence of a cosmic string
我们研究了dS时空中存在宇宙弦时的假真空衰变和气泡成核。宇宙弦在其周围的时空中产生一个亏损角，因此有核气泡具有橄榄球的形状。在薄壁近似下，利用连接条件，我们研究了气泡壁的动力学，并计算了欧几里德作用量。在我们的分析中，一个有趣的特征是，弦的张力被气泡屏蔽，使得气泡内的观察者测量到的张力值与外部观察者不同。我们表明，字符串可以作为一种催化剂，在其中的成核率是增强相比，科尔曼-德Luccia瞬子。然而，在一般情况下，成核率是不是两个张力之间的差异的单调函数，因此在某些区域的参数空间的成核率可能小于Coleman-de Luccia泡。
2020-05-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The Cosmological Constant Problem and Running Vacuum in the Expanding Universe
众所周知，量子场论（QFT）导出了一个巨大的宇宙学常数$Λ$值，这与宇宙学观测结果严重不符。我们在这里审查这个基本的理论难题（“宇宙学常数问题”）的某些方面，并强烈主张赞成的可能性，宇宙真空密度$ρ_{\rm vac}$可能是温和的发展与膨胀率$H$。这样一个“运行真空模型”（RVM）的建议预测了一个有效的动态暗能量，而无需假设新的特设领域（精髓等）。利用弯曲时空中QFT的绝热重整化方法，我们发现$ρ_{\rm vac}(H)$获得了由量子物质效应引起的动力学分量${\cal O}(H^2)$.也有${\cal O}(H^n)$（$n=4,6,..$）的贡献，其中一些可能引发早期宇宙的膨胀。值得注意的是，量子重整化$ρ_{\rm vac}(H)$的演化不受与场质量的四次幂（$\sim m^4$）成比例的危险项的影响。传统上，这些项一直是麻烦的主要来源，因为它们是宇宙学常数问题的极端微调特征的原因。然而，在所研究的上下文中，$H_0$周围的晚时间$ρ_{\rm vac}(H)$是由一个主导项（$ρ_{\rm vac}^0$）加上前面提到的温和动力学分量$\propto ν(H^2-H_0^2)$（与$|ν|\ll1$）给出的，这使得RVM模仿精华。最后，在现象学方面，我们表明，RVM可能有助于缓解一些最具挑战性的问题（所谓的“紧张局势”）困扰如今的观测一致性的“和谐”$Λ$ CDM模…
2022-07-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Constraints on running vacuum model with $H(z)$ and $f σ_8$
我们用$Λ(H) = 3 νH^2 + Λ_0$研究了运行真空模型，其中$ν$是模型参数，$Λ_0$是宇宙学常数。从宇宙微波背景辐射、弱透镜效应和重子声振荡以及含时哈勃参数$H(z)$和加权线性增长$f (z)σ_8(z)$测量的数据中，我们发现最佳拟合的$χ^2$值的$ν=(1.37^{+0.72}_{-0.95})\times 10^{-4}$比$Λ$ CDM模型中的稍小.
2017-08-11 astro-ph.CO
Chaotic inflation with curvaton induced running
虽然尘埃污染现在似乎是最近的BICEP 2数据和普朗克数据之间的明显张力的一个可能的解释，我们将在这里探讨的结果，一个大的运行在光谱指数的建议，由BICEP 2合作作为一个替代解释的明显的张力，但这将是在冲突的预测最简单的模型的混乱的通货膨胀。大场混沌模型对紫外物理敏感，因此，BICEP 2合作提出的光谱指数的非平凡运行，如果是真的，可以告诉我们一些关于紫外完成暴胀的额外新信息。然而，在我们能够充满信心地得出如此有力的结论之前，我们首先必须仔细排除所有的替代方案。假设单项混沌暴胀是正确的暴胀理论，因此，我们探讨的可能性，运行可能是由于其他一些UV敏感度较低的自由。作为一个例子，我们问是否有可能的曲率扰动谱有一个曲率的贡献，这弥补了大运行的频谱。我们发现，这种效应可能会掩盖我们可以提取的关于紫外线物理学的信息。我们还研究了不同的模型，这可能会导致一个大的负的内禀运行的曲率。
2014-09-08 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Can decaying vacuum solve the H_0 Tension?
本文分析两种真空衰变Λ(t)CDM模型，发现其结合普朗克与SH0ES数据可得到H_0=73.1±0.86，并以至少6σ置信水平排除非相互作用模型，表明这类模型有望缓解H_0张力。
2025-07-21 astro-ph.CO gr-qc
Renormalization group approaches to Quantum Gravity and Tensions in Modern Cosmology
本文基于量子引力的渐近安全框架，探讨牛顿常数与宇宙学常数随系统能量密度变化的唯象特征，分析了该跑动耦合现象对SNIa光曲线距离测量及强、弱引力透镜测量的天体物理与宇宙学影响。
2024-10-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Holographic Ricci DE as running vacuum with nonlinear interactions
全息利玛窦暗能量可以被视为一个运行的真空，由于其类似的能量密度，这是一个组合的$H$和$\dot H$，该模型可以预测永恒的加速或永恒的减速。在早期的工作中，我们已经表明，添加剂常数的存在下的能量密度或通过考虑可能的相互作用的黑暗部门通过一个现象学的长期，该模型可以预测从先前的减速到后期加速的时代的过渡。本文分析了在平坦FLRW宇宙中，全息Ricci暗能量作为一个运行真空，在暗扇区之间的非线性相互作用下的宇宙演化。我们考虑三种可能的非线性相互作用的形式，给出了分析可行的解决方案。我们使用1a型超新星（Pantheon）+CMB（Planck 2018）+BAO（SDSS）数据约束了模型，并评估了所有模型参数的最佳估计值。我们已经分析了哈勃参数和减速参数的所有三种情况下的演变。我们执行状态发现器分析的模型，这意味着该模型的精髓性质，并发现它是无可争议的不同于标准的$Λ$ CDM模型。所有三种情况下的动力学系统分析证实了宇宙从一个不稳定的前物质主导的时代到一个稳定的结束德西特阶段的演变。
2022-01-18 astro-ph.CO gr-qc
Primordial universe with the running cosmological constant
从理论上讲，不排除宇宙学常数在红外区的运行。另一方面，从量子场论的观点来看，宇宙晚期由于宇宙学常数的变化而释放的能量不能进入物质区。由于这个原因，这种运行的现象学界限并没有足够的限制。在早期宇宙中，情况可能有所不同，当时引力场足够强，可以从真空中有效地创造粒子。我们开发了一个框架，系统地探索这种可能性。我们认为，这种运行发生在暗物质已经退耦并发生膨胀的时期，而重子近似无质量，由于真空能量的衰减，可以从真空中大量产生。我们用简化的相对论气体模型来描述暗物质，考虑了宇宙背景和线性扰动的动力学，计算了真空衰变对物质功率谱和第一个CMB峰的影响。此外，使用CMB+BAO+SNIa的组合数据，我们找到了模型自由参数的最佳拟合值。
2020-09-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Revisiting the decoupling effects in the running of the Cosmological Constant
我们重新讨论了真空能量的重整化群中重粒子的退耦效应。我们发现运行的真空能量源于希格斯凝聚在整个能量范围内，并表明它的行为如预期的简单的尺寸参数，这意味着它表现出二次灵敏度的重粒子的质量在红外制度。分析了这种运行对宇宙学常数测量值的微调问题的影响，导出了对给定模型的质量谱的约束。我们表明，在标准模型（SM），这种微调约束不满足，而在无质量理论，这种约束形式上符合众所周知的Veltman条件。我们还提供了一个非常简单的扩展SM的饱和，这一约束使我们能够正确地预测辐射希格斯质量。还给出了常曲率空间的推广。
2017-08-31 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Exploring Models of Running Vacuum Energy with Viscous Dark Matter from a Dynamical System Perspective
本文结合运行真空与黏性暗物质模型，利用动力系统分析和数值模拟研究新相空间、稳定性及参数对宇宙演化的影响。
2023-04-24 astro-ph.CO gr-qc
Primordial Gravitational Waves in Running Vacuum Cosmologies
我们研究了引力波在非奇异平坦宇宙学中的宇宙学产生，该宇宙学由$ρ_Λ\equivρ_Λ(H)$描述的“运行真空”能量密度提供动力，$ρ_Λ\equivρ_Λ(H)$是一种可能与弯曲时空中量子场论中的重整化群方法相关的唯象表达式。该模型可以被解释为Perico等人（Phys. Rev. D { \bf 88}，063531，2013）最近讨论的一类的特定情况，其在宇宙演化发生在两个极端的de Sitter阶段（早期和晚期de Sitter阶段）之间的意义上被称为完整的。{The导出了引力波方程，并对原始de Sitter阶段以来的含时部分进行了数值积分。产生的引力子谱也与标准计算进行了比较，其中通常假设从早期德西特到辐射相的突然跃迁。结果表明，除了在更高的频率（$ν\gtrsim 100$ kHz）外，引力子的随机背景与宇宙和谐模型加暴胀理论所预言的非常相似.这种“运行真空”宇宙学的显著特征，结合拟议中的高频引力波探测器和CMB偏振（B模式）的测量，可能会提供一个新的窗口，以面对更传统的膨胀模型。
2016-11-26 astro-ph.CO gr-qc
Production of primordial gravitational waves in a simple class of running vacuum cosmologies
在膨胀的、空间均匀的、各向同性的、真空能量密度随时间演化的FRW型宇宙框架下讨论了引力波的宇宙学产生问题。建立了引力波方程，并在平坦几何条件下，对不同历元解析求解了修正后的引力波方程的含时部分。与标准的$Λ$ CDM宇宙学（没有相互作用的真空），我们表明，引力波产生的辐射时代，即使在广义相对论的背景下。我们还表明，对于所有的自由参数值，高频模式衰减甚至比在标准宇宙学中的辐射和物质真空主导的时代。我们还对引力子随机背景的形成和不同宇宙学年代产生的剩余功率谱进行了详细的分析。有人认为，CMB偏振（B模式）的测量和它的比较与刚性$Λ$ CDM模型加上暴胀范式可能成为一个关键的测试动态暗能量模型在不久的将来。
2017-03-09 astro-ph.CO gr-qc
Stringy-Running-Vacuum-Model Inflation: from primordial Gravitational Waves and stiff Axion Matter to Dynamical Dark Energy
在以前的工作中，我们推导出了弦宇宙的运行真空模型（RVM），它提供了一个有效的描述从暴胀到现在的时代的四维弦启发宇宙学的演变。在这个“弦RVM”版本的背景下，假设早期宇宙的特征是纯粹的引力自由度，来自无质量的引力弦多重态，包括反对称张量场。后者起着重要的作用，因为它的对偶产生了一个“刚性”的引力轴子“物质”，这反过来又耦合到引力异常项，假设在早期时代是非平凡的。在存在原始引力波（GW）扰动的情况下，这种反常耦合导致类似于RVM的动力学暴胀，而没有外部暴胀子。我们在这里回顾这个框架，并讨论潜在的场景生成这样的原始GW，其中形成不稳定的域壁，最终崩溃的非球对称的方式，引起GW。我们还注意到，在后暴胀时代，当产生适当的势能时，同一类型的“刚性”轴子物质可以提供宇宙中的暗物质（DM）的（一部分），它很可能是超轻的，这取决于弦启发模型的参数。总而言之，RVM暴胀的新（弦）机制保留了原始（更唯象的）RVM的基本结构，以及它的主要优点：即，一种优雅退出和产生大量熵的机制，能够解释视界问题。它还预言了公理暗能量和目前宇宙中存在的本质型温和动力学暗能量（DE），两者都是宇宙演化暴胀阶段的“活化石”。
2020-12-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Matter density perturbation and power spectrum in running vacuum model
研究了运行真空模型（RVM）中的物质密度微扰$δ_m$和功率谱$P(k)$，其中宇宙常数由$Λ= Λ_0 + 6 σH H_0+ 3νH^2$给出，$H$的线性项和二次项分别来自QCD真空凝聚和宇宙重整化群.在考虑暗能量微扰的情况下，我们导出了$δ_m$的演化方程，并找到了一个特殊的尺度$d_{cr}=2 π/k_{cr}$，它将宇宙的演化划分为次相互作用区和超相互作用区，分别对应于$k \ll k_{cr}$和$k \gg k_{cr}$.对于前者，$δ_m$的演化行为与$Λ$ CDM模型中的演化行为相同，而对于后者，由于辐射、物质和暗能量之间的耦合，当$ν+ σ>(<)0$的演化过程中，$δ_m$的生长被冻结（大大增强）.很明显，观测数据排除了$ν<0$和$ν+ σ<0$的情况，而$ν, |σ| \lesssim \mathcal{O}(10^{-7})$的模型参数的允许窗口非常窄。
2016-10-04 astro-ph.CO gr-qc
