Dynamical system analysis of the cosmological phases in Palatini $k$-essence gravity
Fusion and Nuclear Safety Department, ENEA(意大利能源署核聚变与核安全部);Instituto de Física Corpuscular (IFIC), CSIC-Universitat de València(瓦伦西亚大学-西班牙国家研究委员会粒子物理研究所)
本文研究了Palatini k-本质引力中的宇宙阶段,通过动力学系统方法分析了双标量场的动态特性,探讨了无Ostrogradsky模式的条件及宇宙学解的多样性。
2026-04-14 gr-qc
Dynamics of $k$-essence
在文献中有许多关于加速膨胀的宇宙学模型的动力学的数学定理,这些模型是由正的宇宙学常数$Λ$或具有势$V$(quintessence)的非线性标量场驱动的,它们从一开始就没有假设均匀性和各向同性。本文的目的是推广这些结果的情况下,$k$本质模型定义的拉格朗日具有非线性依赖的动能。特别是,拉格朗日函数被包括在后期加速由动能驱动的情况下,这种效果在本质上不同于在精粹模型中看到的任何效果。导出了各向同性化的一般判据,并用于加强已知结果的情况下的精华。
2005-11-29 gr-qc
Cosmological k-essence condensation
我们考虑一个模型的暗能量/物质统一的基础上的k-本质类型的理论类似快子凝聚模型。使用广义相对论球形模型,它结合了压力和声视界的影响,我们表明,一个初始微扰k-本质流体演变成一个混合系统,包含冷暗物质,如引力凝聚在显着的数量。
2010-04-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Exploring the dynamics of coincident f(Q) gravity in the presence of DBI-essence scalar field
本文对含广义DBI essence标量场的重合f(Q)引力进行动力系统分析,研究幂律和指数两种模型,揭示临界点对应的不同宇宙学时代及其稳定性,并验证当前宇宙学参数与观测数据一致。
2025-07-17 gr-qc
Matching Scherrer's k essence argument with alterations of Di Quark scalar fields permitting an eventual comological constant dominated inflationary expansion
我们以前表明,我们可以使用双夸克对作为一个新宇宙的成核如何发生的模型。我们现在可以利用谢勒的k-本质模型来构造一个模型,这个模型显示了由于标量场斜率的变化,从暗物质暗能量混合物到纯宇宙学常数宇宙学的演化。同样的构造允许在从0到1演化的k-本质模型中使用声速。在新宇宙成核过程中产生的标量场的斜率发生变化之后,声速最终达到1,这使得传统的宇宙学观测结果与之相匹配。这些结果是一致的应用Bunyi和胡的半经典标准的宇宙学的潜力,以表明一个相变所提到的博士爱德华Kolbs模型的初始自由度如何下降,从超过100接近我们今天看到的平坦空间宇宙学。
2006-01-11 gr-qc
Starobinsky model with f-essence
本文考虑了一个平坦均匀宇宙的Starobinsky模型$F(R)=αR + βR^{2}$,它与f-本质是非极小耦合的.对于这个模型,我们得到了场方程,并考虑了耦合和费米子场函数的特解。它表明,费米场可以描述宇宙的性质。
2017-10-23 gr-qc
Some exact solutions in K-essence theory isotropic cosmology
我们使用一个简单形式的K-本质理论,并将其应用到经典的各向同性宇宙模型,并寻求精确的解决方案。我们选择的动力学项的特殊形式是$K \left(ϕ, X \right)= K_0(ϕ)X^m +K_1$。考虑了均匀各向同性宇宙学(FRW)中的场方程。得到了几个精确解。
2016-10-04 gr-qc
Cosmological Einstein-Maxwell model with $g$-essence
本文研究了具有均匀、各向同性和平坦Friedmann-Robertson-Walker度规的晚期宇宙模型,其中引力场的源是费米子场和玻色子场,麦克斯韦项是四维的$F_{μν}F^{μν} $。爱因斯坦引力的麦克斯韦项的驱动使得有可能找到新的方法来解决观测到的宇宙加速膨胀的问题。能量条件已获得和研究。这些条件对能量密度和压力的行为施加了非常简单和与模型无关的限制,因为它们不需要特定的物质状态方程。为了考虑该模型,能量条件NEC,WEC,DEC被实现,并且SEC条件被违反。玻色子和费米子场在早期是加速状态的原因,但由于总压在很长一段时间内趋于零,因此会发生向减速状态的过渡。麦克斯韦场只是在早期才是至关重要的。
2020-07-09 gr-qc
Dynamical Stability of the Power Law K-essence Dark Energy Model with a New Interaction
研究了FRWL时空中具有新相互作用$Q = αρ_mρ_{ϕ}H^{-1}$的幂律K-本质暗能量(DE)模型$F(X)= -\sqrt{X} + X$的宇宙学演化.用动力系统方法分析了这种相互作用下暗能量的演化行为,得到了10个临界点。在这些临界点中,一个新的稳定点,我们称之为Scaling-like暗能量(DE)解,是非常重要和有趣的。该吸引子的宇宙学意义不同于标度解和暗能量支配解。当模型参数取一定值时,宇宙将演化到具有暗能量密度参数$Ω_ϕ=0.682946$和状态方程$w_ϕ=-0.99$的吸引子解,该吸引子解与观测值符合得很好,并缓解了符合问题.
2022-01-20 gr-qc
An exotic k-essence interpretation of interactive cosmological models
本文定义了一种推广的具有非正则动力学项的标量场,我们称之为奇异k-本质或简称为奇异k。这些领域所产生的全球性描述的宇宙学模型与两个相互作用的流体在黑暗的部门,在一定的条件下,他们对应于通常的k-本质。将该方法应用于常势和平方反比势的情形,并发展了修正的全息Ricci型暗能量(MHR)的纯外生形式,其中状态方程不是常数。与动力学函数$F=1+mx$和平方反比势,我们恢复,通过相互作用项,识别之间的k-本质和quintessences的指数势,已经知道的Friedmann-Robertson-Walker和Bianchi I型几何。工作的例子,包括自相互作用的MHR和模型与交叉的幻影分界线(PDL)。
2015-12-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
K-essence and kinetic gravity braiding models in two-field measure theory
我们表明,在双场测度理论的背景下,任何k-本质模型导致存在的非相对论性物质和宇宙学常数,将解释暗物质和暗能量的问题,在同一时间的流体。另一方面,动力学重力编织模型可以导致不同的行为,如幻影暗能量,硬物质,和一个宇宙学常数。对于刚性物质,甚至存在标量场对宇宙动力学没有任何影响的情况。
2019-05-17 gr-qc hep-th
Symmetry-Driven $k$-Essence Cosmological Dynamics
Universidad de La Frontera(拉弗龙特拉大学);Universidad Católica del Norte(北天主教学会大学);Durban University of Technology(德班理工大学);North-West University(西北大学);Universidad Católica de Temuco(特木科天主教大学);National Institute for Theoretical and Computational Sciences (NITheCS)(南非国家理论与计算科学研究所)
该研究通过变分对称性选取 $k$-essence 模型,利用守恒律求精确解并做动力系统分析,发现其能描述暴胀并自然过渡到物质主导期。
2026-10-07 gr-qc hep-th
Quintom fields from chiral K-essence cosmology
在本文中,我们提出了一个手征宇宙学方案的K-本质形式主义的角度进行分析。在这种设置中,几个标量场在动力和势扇区内相互作用。然而,我们只考虑一个平坦的Friedmann-Robertson-Lama\^ıtre-Walker宇宙最低限度地耦合到两个五分之一场:一个quintessence和一个phantom。我们研究了一个经典的宇宙学框架,在那里得到了解析解。事实上,我们提出了一个解释的“大爆炸”奇点的手段“大反弹”。此外,具有正压流体描述并且对于特定参数集,虚线实际上是交叉的。此外,对于量子对应物,惠勒-德威特方程解析求解各种情况下,其中的因子排序问题已被考虑(测量的因子Q)。因此,这种方法允许我们计算前两个经典子情况的概率密度。结果表明,随着标度因子和标量场的演化,其行为实际上是阻尼的。当因子排序常数为$\rm Q\ll 0$时,它也倾向于幻影扇区。
2022-10-21 gr-qc
Interacting $k$-essence field with non-pressureless Dark Matter: Cosmological Dynamics and Observational Constraints
Institute for Theoretical Physics and Cosmology, Zhejiang University of Technology(浙江工业大学理论物理与宇宙学研究所)
本文研究了暗能量与暗物质相互作用模型,通过k-本质标量场与反平方势,探讨宇宙演化及观测约束,模型能复现主要宇宙时期并竞争于ΛCDM模型。
2026-04-12 astro-ph.CO gr-qc
Exact solutions using power law scalar potential in the Saez-Ballester-K-essence like theory
Universidad de Guanajuato(瓜纳华托大学);Instituto Politécnico Nacional(国立理工学院);Centro Universitario de la Costa - UDG(瓜达拉哈拉大学海岸校区)
通过场重定义,将负幂律Sáez-Ballester势的K-essence模型映射到已知FLRW模型,获得经典和量子精确解,展现晚期加速膨胀。
2026-07-10 gr-qc hep-th
From Dark Radiation to Dark Energy: Unified Cosmological Evolution in K-essence Models
Universidad de Guanajuato(瓜纳华托大学);Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del I.P.N.(墨西哥国立自治研究所高级研究中心);Secretaría de Ciencia, Humanidades, Tecnología e Innovación(科学、人文、技术与创新秘书处)
本文提出基于广义K-本质的统一暗物质模型,通过不同势函数解释暗辐射、暗物质和暗能量,缓解哈勃常数紧张问题。
2026-02-25 astro-ph.CO gr-qc
The evolution of the power law k-essence cosmology
研究了FRWL时空中幂律k-本质场的演化。得到了该自治动力系统的临界点。在这些临界点上计算了相应的宇宙学参数,如$Ω_{ϕ}$和$w_{ϕ}$。我们发现对于k-本征场,有可能得到一个穿越$-1$的状态方程。结果表明,幂律k-本质暗能量模型与观测结果是相容的。
2015-03-22 astro-ph.CO gr-qc
Affine equation of state from quintessence and k-essence fields
我们探讨了一个具有适当拉格朗日量的标量场可以用仿射正压状态方程模拟理想流体的可能性。后者可以被认为是一个普通的宇宙学暗成分,演化为一个有效的宇宙学常数加上一个广义的暗物质。因此,它可以被用作暗能量或统一暗物质的简单唯象模型。此外,它可以近似(直到能量密度的一阶)任何正压暗流体与任意状态方程。我们发现,两种类型的拉格朗日的标量场可以重现所需的行为:quintessence类与双曲势,或一个纯粹的动力学k-本质之一。我们讨论的行为,这两类模型的宇宙学背景的角度来看,我们给他们可能的聚类性质的一些提示。
2007-09-05 astro-ph gr-qc hep-th
Compatibility between the scalar field models of tachyon, $k$-essence and quintessence in $f(R, T)$ gravity
我们研究了$f (R, T )$引力中标量场的行为(Harko等人,D 84,024020,2011),其中$R$和$T$具有它们通常的含义。通过引入比例因子$S(t) = t^{m}e^{kt}$,解决了FE的确定性问题,其中$m$和$k$为正常数。在这里,我们利用来自Ia超新星联盟观测(Cunha,Phys. Rev. D 79,047301,2009)的三个正在进行的命令($H_{0}=73.8$和$ q_{0}=-0.73$);来自Ia型超新星(SNIa)观测的($H_{0}=73.8$和$ q_{0}=-0.55$)与(BAO)和(CMB)观测(Giostri等人,J. Cosmol。阿斯特罗帕特03,027,2012);和(来自(OHD+JLA)观察的$H_{0}=69.2$和$q_{0}=-0.52)$(Yu等人,占星术。J. 856,3,2018)。我们已经测量并绘制了几个宇宙学参数,并发现这些发现与宇宙的物理和运动学性质相比是适当的,也与正在进行的观测相一致。我们研究了快子、k-本质和quintessence的标量场模型之间的对应关系。我们的模型解释了FRW宇宙中标量场的势和动力学。重建的潜力是非常敏感的,并有一个缩放安排。因此,我们的研究支持最近的观察。
2020-11-14 gr-qc
k-Essence, Avoidance of the Weinberg's Cosmological Constant No-Go Theorem and Other Dark Energy Effects of Two Measures Field Theory
在宇宙学的背景下,详细探讨了双测度场论(TMT)中的引力场部分。有效拉氏量的依赖性仅表现为标度不变性的自发破坏。如果不进行微调,有效的拉格朗日函数p(λ,X)二次依赖于动能X.因此,TMT可以代表一个明确的例子,有效的k-本质所产生的第一原则,没有任何外来项的基本行动,旨在获得这一结果。根据在参数空间中的区域的选择,TMT表现出不同的可能的宇宙动力学输出:a)旧的宇宙学常数(CC)问题的分辨率的可能性。从高层管理团队的角度来看,它变得很清楚,为什么旧的CC问题不能解决(没有微调)在传统的场论(即理论与只有措施的整合\sqrt{-g}的行动)。b)没有任何微调的幂律暴胀可以以围绕具有零CC的状态的阻尼振荡结束。d)有一个很宽的参数范围,使得:在晚期时间宇宙中w=p/ρ<-1,并且从下面渐近地(当t \to \infty)接近-1; ρ接近一个宇宙学常数。CC的小可以在不微调维度参数的情况下实现:通过跷跷板型机制或由于TMT与常规场论之间的对应原理。
2006-06-21 astro-ph gr-qc hep-th
UV completions, fixing the equations and nonlinearities in $k$-essence
具有一阶导数自相互作用的标量-张量理论,被称为$k$ -本质,可能提供宇宙学尺度上有趣的现象学。然而,在较小的尺度上,初值演化(这对于预测天体物理系统的行为至关重要,例如致密物体的双星)可能会遇到与柯西问题相关的不稳定性,从而成为潜在的不适定。此外,在局部尺度上的动力学可能进入非线性制度,这可能超出了红外理论的有效性范围。当已知紫外线中的本质$k$存在时,它的完成可以缓解这些问题,因为它们都使柯西演化始终适定,并允许检查非线性与低能理论的有效性范围之间的关系。在这里,我们探讨这些问题明确考虑紫外线完成$k$ -essence和执行真空1+1动力学evolutions. Results得到的低能理论,并与低能理论适当变形的唯象“固定方程”的方法。我们确认,紫外线完成不会引起任何故障的柯西问题的适定性,我们发现,演化同意的结果的低能量理论,当系统是在制度的有效性,后者。然而,我们也发现,非线性行为的$k$ -本质在于(在大多数情况下)以外的这一制度。
2022-03-28 gr-qc
Attractor scenarios and superluminal signals in k-essence cosmology
为了解释观测到的宇宙晚期加速度,我们调用了具有k-本质的宇宙学场景。这些场景避免了微调初始条件的需要(“重合问题”),因为k-本质场的吸引子样动力学。最近的研究表明,所有拉格朗日函数p=L(X)/λ ^2的k-本质场景都必然涉及一个时期,在这个时期,λ的扰动传播速度比光快(“不通过定理”)。我们进行了一个全面的研究吸引子宇宙学的解决方案(“跟踪器”)涉及一个k-本质标量场粒子和另一个物质成分。本研究的结果是一个完整的分类的k-本质拉格朗日,承认渐近稳定的跟踪解决方案,在所有拉格朗日的形式p=K(λ)L(X)。使用这种分类,我们选择的类的模型,描述了后期的加速度,并通过跟踪机制,避免重合问题。一个类似的“不去定理”仍然适用于这类模型,表明超光速时代的存在。在k-本质宇宙学的背景下,超光速时代不会导致违反因果关系。我们讨论了超光速信号传播可能的因果关系违反洛伦兹不变场论的影响。
2007-06-28 astro-ph gr-qc hep-ph
Duality between k-essence and Rastall gravity
在度量场和标量场都依赖于一个坐标的假设下,证明了具有$(\partialϕ)^2$幂律函数的k-本质理论和具有标量场的Rastall非保守引力理论对于度量具有相同的解.这种等价性(称为k-R对偶性)适用于具有各种对称性(球面、平面、圆柱等)的静态构型。以及所有的同质宇宙学。在物质存在的情况下,拉斯特尔的理论需要额外的假设,即应力-能量张量不守恒如何在不同的贡献之间分布。在具有理想流体的各向同性空间平坦宇宙学模型的情况下,考虑了这种非守恒性的两个版本:一个版本(R1)中标量场和流体之间没有耦合,另一个版本(R2)中流体分别服从通常的守恒定律。在R1版本中,它表明,k-R对偶不仅适用于宇宙模型本身,而且适用于它们的绝热扰动。在R2版本中,在其他结果中,一个特定的模型被挑出来,再现了相同的宇宙膨胀历史的标准$Λ$ CDM模型,但预测不同的行为的小波动的k-本质和Rastall框架。
2017-01-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Quantum cosmology with k-Essence theory
在小超空间中量子化了一类具有幂律动力学项的$k$ -Essence宇宙学模型.结果表明,对于一个特定的配置,对应于一个无压流体,薛定谔型方程得到的标量场发挥时间的作用。由此产生的量子场景揭示了一个反弹,经典行为被渐近恢复。
2016-12-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Observational Insights on DBI K-essence Models Using Machine Learning and Bayesian Analysis
University of Calcutta(加尔各答大学);Haldia Government College(霍尔迪亚政府学院);K. J. Somaiya College of Science and Commerce(K.J. 索马亚科学与商业学院);Ben-Gurion University of the Negev(内盖夫本-古里安大学);Frankfurt Institute for Advanced Studies (FIAS)(法兰克福高等研究所);Bahamas Advanced Study Institute and Conferences(巴哈马高级研究院与会议);Sister Nivedita University(尼维迪塔姐妹大学);Prabhat Kumar College(普拉巴特·库马尔学院);Institute of Astronomy, Space and Earth Science(天文学、空间与地球科学研究院)
本文通过比较DBI型k-essence标量场扩展与标准框架及wCDM场景,利用CPL方程状态参数化研究晚期宇宙学,发现DBI k-essence模型在红移依赖性方面与ΛCDM模型一致,且贝叶斯预测指标显示其与经典ΛCDM模型无显著差异。
2026-05-03 astro-ph.CO gr-qc
Fine Tuning Free Paradigm of Two Measures Theory: K-Essence, Absence of Initial Singularity of the Curvature and Inflation with Graceful Exit to Zero Cosmological Constant State
在宇宙学的背景下,详细探讨了双测度场论(TMT)中的引力场部分。该模型具有尺度不变性,但由于TMT动力学的内在特征,该尺度不变性被自发破缺。有效的模型代表了一个明确的例子,有效的k-本质产生的第一原则,没有任何外来的基本行动。根据在参数空间中的区域的选择,TMT表现出不同的宇宙动力学可能的输出:a)缺乏初始奇异性的曲率,而其时间导数是奇异的。这是一种“突然”的奇异性研究巴罗纯运动的理由。b)在随后的演化阶段中的幂律膨胀。取决于参数空间中的区域(但没有微调),暴胀以优雅的退出结束,要么进入具有零宇宙学常数(CC)的状态,要么进入由小CC和具有类五重势的场φ驱动的状态。c)解决旧CC问题的可能性。从高层管理团队的角度来看,为什么传统的场论无法解决旧的CC问题(没有微调)变得很清楚。d)TMT使得能够以两种方式实现小CC而无需微调量纲参数:通过跷跷板型机制或由于TMT与常规场论(即,在作用中仅具有积分sqrt{-g}的测量的理论)之间的对应原理。e)有一个很宽的参数范围,使得在晚期时间宇宙中:状态方程w=p/ρ<-1; w从下面渐近地(随着t \to \infty)接近-1; ρ接近一个常数,它的小不需要对维数参数进行微调。
2007-04-10 astro-ph gr-qc hep-th
Cosmological tachyon condensation
我们认为,暗物质/能量统一的k-本质型理论的前景。建立了k-本质标量场、流体力学描述和膜世界描述之间的一般映射。我们开发了一个扩展的广义相对论尘埃模型,结合了压力和相关的声学地平线的影响。将其应用到快子模型,我们表明,这种不均匀的“变量Chaobergin气体”不演变成一个混合系统,包含冷暗物质,如引力凝聚在显着的数量。我们的方法可以应用于任何暗能量模型以及暗能量和传统暗物质的混合物。
2009-07-09 astro-ph gr-qc hep-th
Dynamical Study of DBI-essence in Loop Quantum Cosmology and Braneworld
研究了具有标量场的具有动力学暗能量DBI本质的均匀各向同性FRW模型。宇宙标度解的存在性限制了标量场$ϕ$的拉格朗日量。选择$p=X g(X e^{λϕ})$,其中$X=-g^{μν} \partial_μϕ\partial_νϕ/2$和$g$是$X e^{λϕ}$的任意函数,并定义适当的变换,我们构造了不同引力下的动力学系统:(i)圈量子宇宙学(LQC),(ii)DGP膜世界和(iii)RS-Ⅱ膜世界。我们研究了三种引力模型的动力学系统在临界点附近的稳定性,并研究了支持加速宇宙的标量场主导吸引子解。物理参数的作用也已显示在宇宙加速阶段的图形。
2012-07-07 astro-ph.CO gr-qc
K-dynamics: well-posed 1+1 evolutions in K-essence
我们研究了K-本质的真空柯西问题,即涉及一阶导数自相互作用的宇宙学相关的标量-张量理论,并通过所有现有的引力波边界。我们限制到球对称,并表明,存在一个大类的理论,没有故障的柯西问题发生以外的明显的黑洞的视野,即使在标量冲击/焦散线的存在下,除了一小部分的初始数据足够接近临界黑洞崩溃。我们将这些有问题的初始数据,并表明,它们会导致大的,甚至发散(坐标)的速度的特征曲线。我们讨论了这个问题的物理相关性,并提出了克服它的方法。
2021-03-22 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Gravitational Wave Propagation in K-essence Cosmology: Theory and Observational Constraints
University of Calcutta(加尔各答大学);Ben-Gurion University of the Negev(内盖夫本-古里安大学);Frankfurt Institute for Advanced Studies (FIAS)(法兰克福高等研究所);Bahamas Advanced Study Institute and Conferences(巴哈马高级研究院与会议);Sister Nivedita University(尼维蒂达修女大学);Pontificia Universidad Católica de Valparaíso(瓦爾帕萊索天主教大學);Prabhat Kumar College(普拉巴特庫瑪學院);Institute of Astronomy, Space and Earth Science(天文、太空與地球科學研究所)
在K-essence宇宙学中,通过高频率近似推导张量扰动的修正演化方程,发现引力波速度保持光速,但背景场诱导的有效质量项导致频率依赖的相位偏移,联合贝叶斯分析表明该机制可能缓解H0张力。
2026-10-20 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological Evolution of Interacting New Holographic Dark Energy in Non-flat Universe
本文研究了非平坦宇宙中具有新的红外截止(包括哈勃参数及其导数)的相互作用全息暗能量。在此背景下,我们得到的状态方程参数的宇宙演化从真空暗能量区向精粹区的特定值的常数参数。结果表明,该模型在小扰动下总是不稳定的。进一步,我们建立了这个具有典型行为的模型与quintessence、tachyon、K-essence和Tachyon等标量场模型的对应关系。标量场和势的动力学表明宇宙加速膨胀,这与当前的观测结果一致。最后,我们讨论了广义热力学第二定律在这种情况下的有效性。
2012-12-01 gr-qc
Pre-Galaxy Formation: A Non-Linear Analysis of the Evolution of Cosmological Perturbations
本文用PMF方法对Friedman宇宙中的宇宙学扰动的演化进行了高阶分析。PMF方法的本质是选择一个密度、压力和四速度的所有波动都消失的规范。在这种规范中,即使在更高阶的情况下,微扰场方程也可以大大简化;它们可以解耦,并且对于简单的状态方程也可以解析求解。我们给的解决方案的尘埃宇宙到三阶。这些解决方案的比较强烈支持的猜想,在一般情况下,不稳定的扰动增长速度比他们根据一阶分析。然而,具有非常大的空间扩展的扰动表现不同;它们仅适度增长。因此,不稳定区域的上边界似乎存在。
1994-10-31 gr-qc
Cosmological implications of interacting polytropic gas dark energy model in non-flat universe
多方气体模型作为一个相互作用的暗能量方案进行了研究。研究了EoS参数$w_Λ$、能量密度$Ω_Λ$和减速参数$q$的演化.我们发现,依赖于模型参数,相互作用多方气体可以表现为一种典型的或虚幻的暗能量。在该模型中,体模分界线从下向上穿过。在多方气体暗能量模型中,$q$的演化表现为早期的减速阶段和后期的加速阶段。讨论了该模型的奇异性。最后,我们建立了具有快子、K-本质和介子标量场的相互作用多方气体模型之间的对应关系。这些标量场模型的势和动力学根据相互作用多方气体的演化重建。
2011-04-26 gr-qc
Cosmological effects on $f(\bar{R},\bar{T})$ gravity through a non-standard theory
本文在 K-essence 非标准理论框架下研究 $f(\bar{R},\bar{T})$ 引力中的暗能量效应,通过求解修正 Friedmann 方程得到状态方程参数随时间演化,并验证其与 SNIa+BAO+H(z) 观测数据一致。
2024-02-27 gr-qc hep-th
Signatures of kinetic gravity braiding in cosmological probes of the gravitational field
Université de Genève(日内瓦大学);University of Oslo(奥斯陆大学);ETH Zürich(苏黎世联邦理工学院);Universität Zürich(苏黎世大学);University of Nova Gorica(新戈里察大学)
该研究利用KGB-evolution代码计算多种引力场探测可观测量,发现KGB模型与k本质模型在引力势演化及ISW-RS、弱引力透镜等信号上存在显著尺度依赖偏差,需考虑非线性效应以获得可靠理论预测。
2026-08-03 astro-ph.CO gr-qc physics.comp-ph
Anisotropic fractional cosmology: K-essence theory
该研究在Bianchi I型各向异性宇宙学模型的K-essence标量场框架下,推导得出分数阶微分方程,通过因子排序和幂级数展开得到量子解,并求出不同规范下的经典解。
2023-11-08 gr-qc hep-th
Cosmological evolution in DHOST theories
在简并高阶标量张量(DHOST)理论的背景下,我们研究宇宙学解及其稳定性。特别是,我们明确地说明了退化的关键作用,通过展示如何在物理框架中的高阶齐次方程(其中物质是最低限度地耦合)可以在不涉及高阶导数的方程组中重铸。我们研究的动力学的不动点,发现有一个德西特吸引子在晚些时候的条件。然后我们考虑了与物质场的耦合(为了方便用k-本质拉格朗日量描述),找到了在宇宙学扰动中避免线性阶梯度不稳定性和鬼不稳定性的条件,推广了前人的工作.最后,我们将这些结果应用到一个简单的DHOST理论的子类中,表明de Sitter吸引子条件,无鬼和无梯度不稳定性条件(在自加速时代和物质主导时代)可以兼容。
2018-11-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological Complexity from initial thermal state
宇宙标量扰动应该满足膨胀开始时的热分布,因为宇宙温度可能很高。在本文中,我们调查,通过Fubini研究方法,这种热贡献的影响,这是一个参数$κ_{0}$的特点,对宇宙学复杂性$\mathcal{C}_{FS}$的演变。我们发现,当考虑热效应时,宇宙在de Sitter(dS)相标量微扰模离开视界后,首先会随着宇宙膨胀而“解纠缠”,并且$\mathcal{C}_{FS}$在$π/4$附近有一个极小值.如果$\mathcal{C}_{FS}$能在dS时代达到最小值,这需要一个小的$κ_0$或一个大的$κ_0$的大e折叠数,它将反弹增加,当宇宙从dS进入辐射主导(RD)阶段后,$\mathcal{C}_{FS}$将减少,再次通过它的最小值,然后增加,直到模式重新进入视界。对于足够大的$κ_0$的情况下,$\mathcal{C}_{FS}$减少,但没有达到其最小值在dS时代,它开始增加后,从dS阶段的过渡到RD一个。当模式在RD时期重新进入视界时,宇宙学复杂性将围绕$κ_{0}$振荡。这些特征不同于初始零温度情况的特征,即,宇宙学复杂性在dS阶段增加,在RD阶段降低,直到模重新进入视界。因此,我们的研究结果表明,热效应的性质改变了宇宙学复杂性的演化行为。
2022-12-03 gr-qc quant-ph
Scalar field cosmology -- toward description of dynamic complexity of cosmological evolution
本文研究了具有Robertson-Walker对称性的宇宙模型的动力学演化,其中标量场与引力和正压物质非最小耦合。为此,我们使用动力系统方法。我们发现了一种联系宇宙演化过程中所有重要事件的演化路径,即有限时间宇宙学奇点、暴胀、辐射和物质主导时代以及宇宙加速相膨胀。我们指出的重要性,找到新的通用的解决方案,称为一个更深入的描述宇宙的演化扭转解决方案。我们表明,包括非最小耦合导致一个新的,更丰富的进化宇宙学的情况下,最小耦合。
2010-12-01 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological Complexity
我们用压缩真空态的语言计算了膨胀背景下标量曲率微扰演化的量子线路复杂性。特别是,我们构建了一个简单的宇宙学模型,包括一个早期的德西特膨胀,随后是一个辐射主导的时代,并跟踪整个历史的复杂性的演变。在早期的德西特展开的复杂性线性增长的e倍的数量外的地平线模式。复杂性的演化也表明,宇宙在这个时代表现得像一个混沌系统,我们提出了一个混乱的时间和李雅普诺夫指数。然而,在辐射主导的时代,复杂性降低,直到它在视界重返后“冻结”,导致宇宙的“去复杂化”。
2020-05-21 gr-qc hep-th quant-ph
Computational complexity of the landscape II - Cosmological considerations
我们提出了一种新的方法,基于计算复杂性的多重宇宙分析,这导致了一个新的家庭的“计算”措施的因素。通过将宇宙学定义为包含具有特定性质的真空的时空(例如小的宇宙学常数)加上时间演化如何产生真空的规则,我们可以将多元宇宙中的全球时间与模拟它的超级计算机上的时钟时间联系起来。我们认为,这台超级计算机模拟的早期宇宙动力学的“有限计算复杂性”原则,这转化为一个全球性的措施,用于调节永恒的通货膨胀。时间演化的规则可以被看作是一种搜索算法,其细节应该受到更强的“最小计算复杂性”原则的约束。“与以前研究的全球措施不同,我们避免了标准的平衡考虑和玻尔兹曼大脑和愚蠢悖论的著名问题。我们还给出了宇宙学的计算复杂性的各种定义,并认为只有少数几个自然的复杂性类。(v2:提交出版的版本:澄清了第5.3节;添加了参考文献)(v3:添加了对勉强适宜的真空的讨论。版本出现在物理学年鉴)
2018-03-16 gr-qc hep-th
A Reduction Algorithm for Cosmological Correlators: Cuts, Contractions, and Complexity
本文通过将树图阶宇宙学关联函数表述为GKZ系统的解,构造约化算子并利用切割与收缩关系显著减少所需函数数量,提出了一种新的递归约化算法,并用Pfaffian框架初步量化其复杂度。
2025-03-07 gr-qc hep-th
Cosmological singularities, holographic complexity and entanglement
该文研究含Kasner型奇点的多类全息宇宙的全息体积复杂度,通过数值分析揭示复杂度曲面的类空-类光过渡规律及奇点附近复杂度极低的特性,同时拓展全息纠缠熵极值曲面研究,发现其红外极限下与复杂度行为相似。
2024-06-24 gr-qc hep-th
Exact formula for geometric quantum complexity of cosmological perturbations
Institute of Theoretical Physics, Jagiellonian University(雅盖隆大学理论物理研究所);Doctoral School of Exact and Natural Sciences, Jagiellonian University(雅盖隆大学精确与自然科学学院)
本文通过生成元的有限维矩阵表示,推导出宇宙扰动几何量子复杂度的精确公式,并应用于de Sitter时空及渐近静态宇宙模型。
2025-12-16 gr-qc hep-th quant-ph
The Rise of Cosmological Complexity: Saturation of Growth and Chaos
利用压缩真空态的语言计算了具有固定状态方程$w$的FLRW宇宙学背景中标量曲率微扰的电路复杂性。加速和扩张,或减速和收缩的背景,表现出与混沌行为一致的特征,包括线性增长的复杂性。值得注意的是,我们发现了一个约束的增长的复杂性,扩大和收缩的背景$λ\leq \sqrt{2} \ |H|$,类似于其他边界独立提出的文献。对于状态方程比$w = -5/3$更负的膨胀背景和状态方程比$w = 1$更大的收缩背景,边界是饱和的。对于保持零能量条件的扩展背景,德西特空间具有最大的复杂性增长率(确定为李雅普诺夫指数),我们发现一个扰频时间,这是类似于其他估计的顺序一个因素。
2020-05-21 gr-qc hep-th quant-ph
The Cosmological Switchback Effect II
该研究针对受冲击波扰动的史瓦西-德西特几何,分析复杂度=体积与复杂度=作用量猜想,证明折返效应是渐近德西特空间复杂度猜想的普遍特征,拓展了此前的相关研究范围。
2024-08-15 gr-qc hep-th
Geometric measure of quantum complexity in cosmological systems
基于Nielsen量子复杂性几何方法,通过Lie群结构常数展开取领头阶,推导了时变频率谐振子Hamiltonian复杂性上限公式,发现在de Sitter背景无质量标量场中复杂性随尺度因子在超Hubble尺度对数增长。
2025-04-02 gr-qc hep-th math-ph
Quantum Circuit Complexity of Primordial Perturbations
我们研究了早期宇宙不同模型中宇宙学扰动的量子线路复杂性。宇宙学扰动复杂性的一个自然度量是基于辛群,这使我们能够用双曲平面中的测地线来识别复杂性。我们调查的模式功能和物理扰动的复杂性,认为后者往往提供了一个更有见地的描述所涉及的物理。在所有模型中,达到的总复杂性相当大。暴胀扰动可以用相对简单的量子线路来表示,而在物质主导的收缩阶段的扰动呈现出复杂性的最快速增长。喷发扰动位于中间,在视界退出之前以复杂性的最小增长为特征。我们的分析突出了不同的宇宙学模型如何通过不同的路径实现相同的最终结果,以及所有模型如何对初始条件表现出明显的对初始条件的敏感性。
2021-03-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Circuit Complexity From Cosmological Islands
近年来,在各种理论工作中,为解决黑洞的么正性问题而提出的具有量子极值岛的蒸发黑洞的Page曲线的恢复取得了突破性的进展.受这一概念的启发,在本文中,我们研究了宇宙电路复杂性,量子极端岛(Quantum Extremal Islands)在Friedmann-Lema $\hat{i}$ tre-Robertson-Walker(FLRW)时空背景中具有辐射的(或正的)宇宙学常数,即具有SO(2,3)和SO(1,4)等距性。在不使用任何引力模型的任何显式细节的情况下,我们研究了电路复杂性函数的行为相对于动力学宇宙学解的尺度因子为上述两种情况下,在FLRW时空中使用压缩态形式主义。通过研究压缩态模的宇宙学电路复杂度、超时有序相关子和纠缠熵,在不同的参数空间中,我们得出了这些测度的非普适性.它们在不同参数空间中的显著不同的特征表明它们依赖于所考虑的模型的参数。
2021-07-03 cond-mat.dis-nn gr-qc hep-th
The Quantum Origin of Quasi de Sitter: a Model Independent Quantum Cosmological Tilt
暴胀宇宙学最可靠的预言是曲率涨落光谱的红色倾斜的存在,它在实验上是$0.04$级的。通过求解准de Sitter背景下的量子涨落精确方程,得到了倾斜度,该背景由状态方程$ε\equiv \frac{(p+ρ)}ρ$定义,其中$ε$很小但不为零。实验数据选取了不同的准de Sitter暴胀子势。然而,与倾斜相关的标度不变性的缺乏的起源本质上是经典的,并由暴胀子势的缓慢滚动参数化。在这里,我们提出了一个纯粹的量子力学和模型独立的推导倾斜。这个推导是基于两个基本的观察:第一,规范不变变量的相关函数与测量纯de Sitter真空族的量子依赖性的{ \it量子Fisher函数}有关;第二,这个量子Fisher函数具有非零的尺度相关的红色倾斜,在物理感兴趣的能量尺度上,与有效的准deSitter预测值和实验值吻合较好。这是一个与模型无关的结果,只基于德西特真空族的量子特征。
2020-12-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological complexity of the modified dispersion relation
该研究将宇宙视为量子混沌系统,以标量场曲率微扰的双模压缩态为对象,数值求解修正色散关系下的宇宙学复杂度演化,发现其视界出离后呈非线性、暴胀期振荡更剧烈,可用于区分不同暴胀模型与量子引力框架。
2024-05-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial Gravitational Wave Circuit Complexity
本文利用原初引力波(PGW)的压缩态理论研究了量子线路复杂性的各种物理意义。近年来,量子信息论的概念,如纠缠熵和复杂性,在理解量子系统的动力学过程中起着关键作用,甚至在高能物理和宇宙学等领域也是如此。本文研究了de Sitter、暴胀、辐射、再加热、物质、弹跳、循环和黑洞气体等各种宇宙学模型下PGW的量子线路复杂性,分别对Motta-Allen、$α$和Bunch-Davies三种不同的初始真空,用协方差和Nielsen波函数方法计算了复杂性测度.除了计算电路复杂度外,我们还计算了Von-Neumann纠缠熵。通过对复杂性与纠缠熵的比较,我们可以探索不同宇宙学模型演化动力学的不同特征。由于纠缠熵与压缩角无关,因此利用Nielsen的复杂性测度,我们可以更好地理解系统的细节。这意味着量子复杂性确实可以成为研究宇宙学尺度下量子特性的有用探针。量子复杂性也正在成为理解量子场的混沌行为和随机波动的强大技术。利用复杂性的增长,我们能够计算各种宇宙学模型的量子李雅普诺夫指数,并评论它的混沌性质。
2023-03-06 cond-mat.stat-mech gr-qc hep-ph
Cosmological Krylov Complexity
本文用双模压缩态研究含声速 $c_s$ 有效场的 de Sitter 暴胀补丁,导出 Krylov 复杂度、Lanczos 系数及 Lyapunov 指数,并指出其可在纠缠熵饱和后探测宇宙动力学。
2023-06-08 cond-mat.stat-mech gr-qc hep-ph