Cosmology constrains gravitational four-fermion interaction
该研究探讨挠率引发的引力四费米子相互作用,发现其常规轴-轴部分与平坦/闭合宇宙的FLRW宇宙学不符,而反常矢-矢相互作用或可解决此矛盾。
2024-01-29 astro-ph.CO gr-qc
Gravitational wave cosmology with EMRIs
我们表明,未来的空间引力波探测器LISA探测到的最大声的极端质量比吸气(EMRI)可以用作黑暗的标准警报器,统计匹配其天空定位区域与模拟星系目录。在这些程序中,我们专注于一个现实的EMRI人口的情况下,并报告准确预测的宇宙学参数的测量,预计EMRI的潜力,同时约束的哈勃常数,暗物质,和暗能量密度参数。
2021-09-28 astro-ph.CO gr-qc
Accelerating Cosmology Driven by Gravitational Production of Dark Matter Particles: Constraints from SNe Ia and H(z) data
利用Ia型超新星和观测的H(z)数据,对不含暗能量的平坦加速模型的自由参数进行了约束.在这个修正的爱因斯坦-德西特宇宙学中,目前的加速阶段不是真空占主导地位,而是引力诱导的冷暗物质粒子产生的结果。该模型在低红移时呈现出从减速到加速的转变,并且能够将冷暗物质图像与最新的哈勃常数H_0测量值、超新星观测值(Constitution样本)和H(z)数据相协调。
2011-03-25 astro-ph.CO gr-qc
Physics, Astrophysics and Cosmology with Gravitational Waves
引力波探测器已经在令人感兴趣的灵敏度水平上运行,它们有一个升级的路径,到2014年应该会导致安全的探测。我们回顾了引力波的物理学,它们如何与探测器(棒和干涉仪)相互作用,以及这些探测器如何工作。我们研究了最可能的引力波源,并回顾了用于从探测器噪声中提取其信号的数据分析方法。然后我们考虑物理学、天体物理学和宇宙学的引力波探测和观测的结果。
2009-03-02 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.IM
Precision cosmology from future lensed gravitational wave and electromagnetic signals
引力波宇宙学的标准siren方法呼吁通过来自螺旋双致密双星的波形信号直接估算光度距离,特别是那些具有提供红移的电磁对应物的双星。它受到应变幅度校准不确定性的限制,并依赖于波形的精细细节。预计爱因斯坦望远镜每年将探测到$10^4-10^5$引力波,其中$50-100$将被透镜化。在这里,我们报告了一个波形独立的战略,以实现精确的宇宙学相结合的精确测量的时间延迟,从强透镜引力波信号的图像和红移观察到的电磁域。我们证明,只有10个这样的系统可以提供一个哈勃常数的不确定性$0.68\%$为一个平坦的拉姆达冷暗物质宇宙在第三代地基探测器的时代。
2017-10-27 astro-ph.CO gr-qc
Gravitational baryogenesis in DGP brane cosmology
在Dvali-Gabadadze-Porrati(DGP)膜宇宙学的背景下,利用引力重子生成机制研究了物质和反物质的不平衡。通过在DGP膜模型中考虑平坦的Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker(FLRW)度规,我们发现对于辐射支配的宇宙$w = 1/3$,重子数密度与引力重子生成的熵之比不为零,这与通常的广义相对论相反.此外,我们还研究了DGP宇宙学中观测约束下重子数密度与熵的比值。
2020-12-22 gr-qc
Gravitational waves in bigravity cosmology
本文研究了在双引力宇宙学背景下的引力波微扰,它能再现ΛCDM背景和大尺度结构。我们表明,在一般情况下,引力波扰动是不稳定的,只有非常微调的初始条件,这样的宇宙学是可行的。我们量化这种微调。我们认为,类似的微调也需要在标量部门,以防止张量不稳定引起的二阶标量扰动。最后,我们表明,由于这种幂律不稳定性,模型的双引力可以导致一个大的张量标量比,即使是低尺度的通货膨胀。
2015-03-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmology with space-based gravitational-wave detectors --- dark energy and primordial gravitational waves ---
拟议中的天基引力波(GW)探测器,如DECIGO和BBO,将探测到约10^6个中子星(NS)双星,并以高精度确定到双星的光度距离。结合光度距离和宇宙学引起的引力波相位修正,可以在不需要宿主星系红移测量的情况下,通过电磁观测来测量宇宙膨胀到高红移,从而成为探测暗能量的一种独特方法。另一方面,这样的NS-二元前景应该被减去,以检测在暴胀期间产生的原始GW。因此,暗能量的约束能力和原始引力波的可探测性强烈地依赖于探测器的灵敏度,并且彼此密切相关。在本文中,我们调查的暗能量的状态方程与未来的空间基GW探测器与/不识别宿主星系的红移的约束。我们还研究了原始GW的敏感性,适当地处理NS二进制前景的残留。基于这些结果,我们讨论了实现上述有针对性的宇宙学研究所需的探测器灵敏度。
2012-02-24 astro-ph.CO gr-qc
Gravitational wave memory in $Λ$CDM cosmology
我们研究了在源和探测器都处于$Λ$ CDM宇宙学中的情况下引力波的存储。我们考虑的情况下,宇宙可以是高度不均匀的,但引力辐射处理的短波长近似。我们发现的结果非常相似的引力波记忆在一个渐近平坦的时空,但是,整体的记忆效应的幅度是增强的红移相关的因素。另外,我们发现透镜效应对记忆也有影响。
2017-06-06 gr-qc
Gravitational waves in dark bubble cosmology
在本文中,我们构造了四维引力波的5维隆起deSitter宇宙学的膜世界方案的基础上,在AdS 5的有核气泡。这使得我们有可能将暗泡和Vilenkin的量子宇宙学之间的联系推广到引力微扰。我们还使用隆起来解释在4D爱因斯坦方程中明显的负能量贡献的解释,这将暗泡场景与Randall-Sundrum区分开来。
2022-02-01 gr-qc hep-th
Gravitational wave astronomy and cosmology
引力波对物质作用的首次直接观测最近由BICEP 2实验报道。正在安装先进的地面引力波探测器。它们很快就会投入使用,然后开始搜索高灵敏度的高频引力波,人们普遍预计,这种高灵敏度的引力波可以探测到恒星质量黑洞和中子星等致密天体。脉冲星定时阵列继续改善纳赫兹频率下引力波的边界,并可能在与地面探测器大致相同的时间尺度上探测到信号。天基干涉仪瞄准毫赫兹源的科学理由非常充分。引力波发现的十年即将开始。在2013年TAUP会议上的演讲中,我们将简要回顾引力波和引力波探测器的物理学,然后讨论这些测量在不久的将来进行宇宙学测量的前景。
2014-05-02 astro-ph.CO gr-qc
Summary of cosmology with gravitational waves from compact binary coalescences
GW 170817与它的光学对应物重合,导致了第一个独立于宇宙学距离阶梯的哈勃常数的“标准塞壬”测量。舒茨的“统计”方法,预计在没有唯一确定的主机工作,也开始带来其第一次估计。在这项工作中,我们报告的哈勃常数的引力波测量的当前结果,并讨论了在即将到来的运行的高级LIGO-Virgo探测器网络的观测前景。
2019-08-16 astro-ph.CO gr-qc
Cosmic Gravitational Wave Background in String Cosmology
弦宇宙学模型预言了具有特征光谱的随机宇宙背景引力波。我描述了背景,目前天体物理和宇宙学的界限,它,并概述了如何可能探测到它与引力波探测器。
1998-04-29 astro-ph gr-qc hep-th
Scalar-Induced Gravitational Waves in a $Λ$CDM Cosmology
我们重新考虑了在空间平坦的Friedmann-Lemaintre-Robertson-Walker时空中标量扰动引起的引力波,重点是物质和$Λ$主导的时代。在物质支配期间,亚视界模式不是自由的,并且通常应用的对张量扰动的导数的近似是有缺陷的。我们分析表明,这导致了显着高估的能量密度谱。此外,我们还证明了在存在宇宙学常数的情况下会出现规范依赖的非振荡张量扰动。作为对解析计算的补充,我们数值计算了类普朗克$Λ$ CDM宇宙学中相应的现今谱,发现在共形牛顿规范中物质与$Λ$支配之间的跃迁过程中出现了非振荡生长模.
2023-03-30 astro-ph.CO gr-qc
Nonminimal Derivative Coupling Cosmology and the Speed of Gravitational Waves
本研究针对非最小导数耦合(NDC)引力替代理论,结合引力波观测约束分析其兼容性,发现该理论中引力波仅存在于有限相空间且无符合当前速度数据的加速解,同时探讨了可能的解决方向。
2024-10-06 astro-ph.CO gr-qc
Gravitational Wave Cosmology: Be Careful of the Black Hole Mass Spectrum
该研究指出,在无电磁对应体的引力波宇宙学中,启发式黑洞质量模型可能引入高达3西格玛的哈勃常数估计偏差,建议采用适应性源质量模型。
2024-05-27 astro-ph.CO gr-qc
Gravitational-wave cosmology with dark sirens: state of the art and perspectives for 3G detectors
用引力波观测探测到的二元黑洞群的质量和红移分布的联合拟合可以用来获得对哈勃参数和对引力波传播中广义相对论偏差的约束。我们首先介绍了这种技术的应用程序的最新目录的引力波事件,侧重于比较不同的参数化的源帧质量分布的黑洞双星。我们发现,具有一个以上特征的模型是最受数据欢迎的,正如人口研究所表明的那样,即使在改变宇宙学时也是如此。然后,我们讨论了使用这种技术与第三代引力波探测器的前景,利用最近开发的Fisher信息矩阵Python代码GWFAST。
2022-11-28 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Nonsingular Ekpyrotic Cosmology with a Nearly Scale-Invariant Spectrum of Cosmological Perturbations and Gravitational Waves
我们提出了一个机制借用弦论,产生一个非奇异的过渡阶段的Ekpyrotic收缩的膨胀阶段的标准大爆炸宇宙学。同样的机制将宇宙学涨落在反弹之前的初始真空谱转变为标度不变谱,也将引力波的谱转变为几乎标度不变谱。标量和张量倾斜被预测为相同的,与“弦气体宇宙学”的预测相反。引力波频谱的振幅取决于弦尺度与普朗克尺度的比值,并且可能在即将到来的实验中达到。
2020-04-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Black holes and gravitational waves in string cosmology
基于弦宇宙学的前大爆炸暴胀模型产生了一个随机的引力波背景,其光谱随着波长的减小而增加,并且可以使用干涉仪如LIGO来检测。我们指出引力波谱与密度微扰谱密切相关,产生可观测引力波的条件与产生可观测密度的原始黑洞的条件非常相似。对这两种现象的探测将为弦宇宙学提供强有力的支持。
1998-03-19 astro-ph gr-qc hep-th
Relic Gravitational Waves from String Cosmology
弦宇宙学背景的一大类导致了一个遗迹随机引力波的频谱,强烈倾向于高频率,其特征在于宇宙学模型的两个基本参数。我们估计所需的灵敏度检测预测的引力辐射,并表明,我们的参数空间的一个区域是在达到一些计划的引力波探测器。
1995-07-04 astro-ph gr-qc hep-th
Gravitational wave cosmology : an introduction
本章介绍引力波宇宙学,重点阐述将引力波作为标准警笛探测宇宙膨胀历史的方法,包括亮警笛与暗警笛分析的理论基础、统计框架及选择效应处理,为基于引力波观测的宇宙学推断提供入门指导。
2025-07-12 astro-ph.CO astro-ph.IM gr-qc
Detecting relic gravitational radiation from string cosmology with LIGO
残余引力辐射的特征光谱是由早期宇宙中的“弦膨胀”时期产生的。这个频谱是不寻常的,因为能量密度随频率迅速上升。我们表明,相关实验与两个引力波探测器正在建设的激光干涉引力天文台(LIGO)可以检测到这种遗迹辐射,在一定范围内的参数特征的基础弦宇宙学模型。
1996-09-05 astro-ph gr-qc hep-th
Constraining string cosmology with the gravitational-wave background using the NANOGrav 15-year data set
本研究利用NANOGrav 15年数据,通过贝叶斯参数估计约束弦宇宙学模型参数,发现引力波背景信号与模型预测一致,并优于幂律模型,展示了脉冲星计时阵列研究早期宇宙的潜力。
2024-09-30 astro-ph.CO gr-qc
Correlated "noise" in LIGO gravitational wave signals: an implication of Conformal Cyclic Cosmology
最近Cresswell等人[1]报道,位于汉福德和利文斯顿的两个LIGO探测器发现了观测到的引力波信号GW 150194、GW 151226和GW 170194周围噪声的相关性,其时间延迟与信号本身相同。这引起了一些关于信号本身的统计可靠性的问题,这引发了许多讨论,目前的观点似乎支持这样一种论点,即存在一些无法解释的东西,可能是真正的天体物理学兴趣[2]。在本文中,我们指出,这个难题的解决办法可以在作者最近提出的一个建议中找到[3],也见[4],即看似虚假产生的噪声实际上可能是由质量约为10^-5 g的暗物质粒子(erebons)衰变引起的引力事件,这种事件的存在是共形循环宇宙学(CCC)宇宙学方案的明确暗示[5],[6]。这里提供了CCC的要点的简要概述,特别是关于它的erebons和脉冲引力信号的预测。
2017-07-12 astro-ph.CO gr-qc
Gravitational wave generation in loop quantum cosmology
我们计算的全频谱,如今天所观察到的,宇宙引力波内产生的模型的基础上圈量子宇宙学。假设宇宙在过渡到经典态之后,经历了一个由具有混沌型势的标量场驱动的暴胀期。我们的分析表明,在一定的条件下,圈量子效应会在光谱上留下一个明显的特征,即低频引力波的过度产生。我们工作的目的之一是证明圈量子宇宙学模型是可以检验的,更一般地说,暴胀前的物理过程与通常的假设相反,在这些光谱中留下了它们的印记,也可以检验。
2011-07-30 gr-qc
Non Parallels Electric and Magnetic Fields in a F.R.W. Cosmology. Classical and Quantum Gravitational Implications
首先,我们讨论了引力背景下的平行电场和磁场解。然后,考虑电磁波和引力波的对称性,我们给出了稳态引力波的一个特解。最后我们把引力看作一个规范理论(有效引力理论),计算了模型的传播子,分析了相应的量子激发,验证了模型中多处的树能级么正性。
2000-06-16 gr-qc hep-th
Expanding the scope of dark siren cosmology: Inferring the population properties of gravitational wave-hosting galaxies
SUPA, School of Physics and Astronomy, University of Glasgow(苏格兰大学物理与天文学超级学院,格拉斯哥大学)
该研究针对暗信号宇宙学的三大挑战,提出改进方法,利用gwcosmo联合推断引力波宿主星系等参数,首次测量宿主星系权重模型,更新了哈勃常数测量值。
2026-09-07 astro-ph.CO gr-qc
Cuscuta-Galileon cosmology: Dynamics, gravitational "constant"s and the Hubble Constant
我们讨论宇宙学的基础上库斯库塔-伽利略引力理论,它只保留两个自由度。虽然不存在额外的自由度,但引入标量场的势改变了动力学。标量场完全由物质场决定。以指数势为例,讨论了宇宙动力学。在有效弗里德曼方程中出现的引力“常数”$G_{\rm F}$变为与时间有关。我们还介绍了如何构建一个潜在的,当我们知道的哈勃参数的演变。当我们假设背景演化为$Λ$ CDM宇宙学时,我们发现了潜在的形式。然后,我们分析的密度扰动,该方程的特点是只有一个变化的引力“常数”$G_{\rm eff}$,这也成为时间依赖性。从大爆炸核合成的约束和引力常量时变的约束等观测约束出发,对模型中的参数进行了约束。考虑到有效弗里德曼方程中引力常量的时间依赖性,我们可能有机会解释哈勃张力问题。
2022-05-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
First-order quantum-gravitational correction to Friedmannian cosmology from covariant, holomorphic spinfoam cosmology
研究了最简单的、经典的广义相对论Friedmann Hamilton约束的一阶圈量子引力修正,该约束来自于在均匀、各向同性几何上达到峰值的全纯自旋泡沫宇宙模型.满足边界宇宙相干态之间的EPRL跃迁振幅的量子哈密顿约束,包括普朗克常量$\hbar$的顺序,也出现在相应的半经典辛模型的贡献。这个项的分析给出了一个量子引力修正的经典弗里德曼动力学的尺度因子产生一个小减速膨胀(小加速收缩)的宇宙。的物理解释的鲁棒性建立任意细化的边界图。此外,半经典宇宙学模型和某些经典流体和标量场理论之间的数学等价性进行了探讨。
2015-07-01 gr-qc
Cosmology without time: What to do with a possible signature change from quantum gravitational origin?
在圈量子宇宙学的一些方法中,高密度的欧几里得相的存在已经被提出。在这篇文章中,我们试图清楚地解释这种可能的时间消失的可观察到的后果。根据它是否是一个真正的基本效应或只是一个不稳定的运动方程,我们表明,非常不同的结论应该得出。我们最后提到了这种现象在黑洞区的一些可能后果。
2016-07-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflation in loop quantum cosmology: Dynamics and spectrum of gravitational waves
圈量子宇宙学提供了一个有效的框架来研究超越经典大爆炸范式的宇宙演化。由于完整性修正,奇点被“反弹”所取代。背景的动力学研究的细节,作为模型的参数的函数。特别是,通货膨胀发生所需的条件进行了仔细考虑,并显示一般满足。然后在这个框架下研究了引力波的传播。通过数值和解析方法,计算了各种参数下的原始张量功率谱。几个有趣的特征可以通过观测来探测。
2010-06-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Conformal cosmology with a positive effective gravitational constant
Mannheim提出的共形宇宙学模型预言有效引力常量G为负值。它还涉及一个标量场S,这是经典的处理。在本文中,我们指出,一个经典的处理S是不合适的,因为哈密尔顿是非厄米,和理论必须发展的方式开创了本德和其他人。当这样做时,我们得到一个能谱在下面有界的哈密顿量,并且G也是正的。由此产生的理论非常类似于基于爱因斯坦相对论的传统宇宙学。
2010-11-29 gr-qc
Production and Detection of Cosmic Gravitational Wave Background in String Cosmology
弦宇宙学模型预测了一个宇宙背景,即在介子驱动的暴胀期间产生的引力波。我描述了背景,目前天体物理和宇宙学的界限,它,并讨论了一些细节,它可能是如何检测到它与大型操作和计划的引力波探测器。概述了可能使用的较小的探测器。
1998-10-20 astro-ph gr-qc
A Nonlocal Realization of MOND that Interpolates from Cosmology to Gravitationally Bound Systems
Laboratoire de Physique de l’Ecole Normale Supérieure, ENS, Université PSL, CNRS Sorbonne Université, Université Paris Cité(巴黎高等师范学院物理实验室,ENS,巴黎文理研究大学,法国国家科学研究中心,索邦大学,巴黎西岱大学);Department of Physics, University of Florida(佛罗里达大学物理系)
本文提出一个非局部引力修正模型,能够插值引力束缚系统与宇宙学现象之间的MOND效应。
2026-04-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Detecting quantum gravitational effects of loop quantum cosmology in the early universe?
在圈量子宇宙学(LQC)框架下,采用完整性和逆体积修正,利用三阶一致渐近近似方法,导出了密度涨落和引力波的本征功率谱和谱指数,其误差上界为$\lesssim 0.15\%$,对于当前和未来的宇宙学观测来说是足够精确的.然后,使用普朗克,BAO和SN的数据,我们得到了最严格的限制量子引力效应的LQC校正,并发现这种影响可能是在当前和即将到来的宇宙学观测的检测。
2015-07-31 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gravitational Radiation from String Cosmology
遗迹随机引力辐射的频谱,强烈倾向于高频率,其特征在于两个基本参数出现在一类弦论模型。我们估计所需的灵敏度检测预测的引力辐射,并表明,我们的参数空间的区域是在可及范围内的一些plannedgravitational波探测器。
1995-10-12 astro-ph gr-qc hep-th
Gravitational Stability of inflaton and torsion in Einstein-Cartan-Klein-Gordon cosmology with kinky potentials
研究了在Cartan挠率传播的标量张量宇宙学中四维时空de Sitter解中挠率场和暴胀子场的引力稳定性。利用拉格朗日方法导出了膨胀和扭转演化方程。扭转和暴胀子的稳定和不稳定模式被发现依赖于背景扭转和暴胀子领域。目前的天体物理观测倾向于一种稳定的扭转模式,因为这可以解释为什么在宇宙背景辐射上没有发现残余扭转印记。
2002-01-21 gr-qc
Gravitational-Wave Lunar Observatory for Cosmology
一些大型的实验设施和空间任务被建议在引力波(GW)频谱上探测宇宙。在这里,我们提出了引力波月球天文台的宇宙学(GLOC)-在美国宇航局阿尔忒弥斯时代的第一个概念设计的GW天文台在月球上。使用可行的干涉仪技术,我们发现,基于月球的天文台是理想的探测GW频率在分贝到5赫兹之间的范围内,天体物理丰富的制度,这是非常具有挑战性的地球和空间为基础的探测器。GLOC可以在没有显著背景污染的情况下,对具有中子星、恒星和中等质量黑洞的双星进行观测,其观测范围为我们宇宙可观测体积的$\gtrsim 70\%$。$\mathcal{O}(1~\mathrm{Hz})$的灵敏度为校准Ia型超新星提供了一个独特的窗口。在其极限灵敏度下,GLOC将追踪哈勃膨胀率直到红移$z \sim 3$,并测试广义相对论和$Λ$ CDM宇宙学直到$z\sim 350$。
2021-12-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gravitational Leptogenesis in Bounce Cosmology
我们调查是否成功的引力Leptogenesis可以发生在Ekpyrotic收缩阶段。两种可能的途径是将Ekpyrotic标量耦合到引力的陈-西蒙斯项,或耦合到$ U(1) $规范场的陈-西蒙斯项。这些耦合导致手征引力波的产生,手征引力波通过引力-轻子数反常产生轻子数不对称。这种轻子的不对称性随后被平衡的裂子过程再处理,产生重子的不对称性。我们发现成功的引力Leptogenesis是可能的Ekpyrotic反弹宇宙学通过这两种机制。
2021-05-14 gr-qc hep-ph
Note on cosmology of dimensionally reduced gravitational Chern-Simons
我们从降维的Chern-Simons项给出了宇宙学解,并得到了从减速相(AdS)到加速相(dS)的光滑过渡解。
2009-04-02 astro-ph gr-qc hep-th
Primordial Gravitational Waves and Cosmology
原始引力波的观测可以提供一个新的和独特的窗口,了解宇宙历史上最早的时刻,以及可能的新物理学,其能量比粒子加速器可获得的能量高出许多数量级。这种波可能很快就能在目前或计划中的卫星实验中探测到,这些实验将探测宇宙微波背景(CMB)偏振中的特征印记,或在以后用直接天基干涉仪探测到。积极的探测可以为早期宇宙的暴胀提供明确的证据,并将新物理从大统一尺度约束到普朗克尺度。
2010-04-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Fully Loop-Quantum-Cosmology-corrected propagation of gravitational waves during slow-roll inflation
宇宙学的原初功率谱被认为是探测量子引力效应的最有希望的观测谱之一。在这篇文章中,我们研究了如何通过圈量子引力修正来修改张量功率谱。两个最重要的量子项,完整性和逆体积,明确考虑在一个统一的框架。导出了引力波的传播方程,并对一组参数进行了求解。
2010-01-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Ultra-high precision cosmology from gravitational waves
我们表明,大爆炸观测器(BBO),一个拟议的天基引力波(GW)探测器,将提供宇宙学参数的超精确测量。通过探测约300,000个致密星双星,并将它们作为标准警报器,BBO将确定哈勃常数为0.1%,暗能量参数w_0和w_a分别为约0.01和0.1。BBO的暗能量品质因数将比所有其他拟议的暗能量任务好大约一个数量级。到目前为止,BBO的主要目标是寻找来自暴胀的引力波。为了观察这种暴胀背景,BBO首先必须探测并减去约300,000个合并的致密双星,直到z~5。正是这种前景使高精度宇宙学成为可能。BBO将以~ %的精度确定每个双星的光度距离。BBO的角分辨率足以唯一识别大多数双星的宿主星系;协调的光学/红外观测活动可以获得红移。结合GW导出的距离和EM导出的红移为这样一个大样本的对象导致非常严格的宇宙学参数的约束。这种宇宙学的“标准警报”测量避免了与其他技术相关的许多系统误差。我们还表明,BBO将是一个非常强大的引力透镜的使命,我们简要地讨论了其他天文用途的BBO。
2009-06-19 astro-ph.CO gr-qc
Observable gravitational waves in pre-big bang cosmology: an update
根据最近的结果,关于CMB观测和GW检测,我们解决的问题是,是否有可能,在自洽的通货膨胀框架,同时产生的标量度量扰动的频谱与普朗克数据和原始引力辐射的随机背景兼容的aLIGO/室女座和/或eLISA的设计灵敏度。我们认为,这是可能的弦宇宙学的背景下,为一个广泛的区域的参数空间的所谓的前大爆炸模型。我们还讨论了与CMB偏振实验相关的张量标量比的相关值。我们的结论是,未来,从CMB观测和GW探测器的交叉相关的结果将能够确认或证伪前大爆炸模型,并在任何情况下,将施加新的显着约束的基本弦论/宇宙学参数。
2016-11-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Scale-Dependent Gravitational Couplings in Parameterised Post-Newtonian Cosmology
本文将PPNC框架应用于标量-张量理论,验证其理论预测并首次分析扰动方程中引力耦合的尺度依赖性及插值函数表现。
2023-04-24 astro-ph.CO gr-qc
Variable Speed of Light Cosmology, Primordial Fluctuations and Gravitational Waves
本文描述了一种可变光速宇宙学,其中产生原初微扰的因果机制是通过改变原初时代的光速来实现的。这就为解释宇宙宇宙微波背景和大尺度结构的形成提供了一种替代暴胀理论的解释。解决了宇宙学中的初值视界和平坦性问题。该模型预测原始标量和张量波动谱指数$n_s=0.96$和$n_t=- 0.04$,分别。我们利用$δ{\cal N}$形式来识别原始非线性波动的特征,这使得VSL模型与暴胀模型区分开来。特别地,我们发现在光速可变宇宙学中参数$f_{\rm NL}=5$。参数$g_{\rm NL}$的值在原始时期演变并显示运行行为。
2016-03-18 astro-ph.CO gr-qc
Astro2020 Science White Paper: Cosmology with a Space-Based Gravitational Wave Observatory
宇宙学家想回答两个大问题--宇宙是如何运作的,它的起源和命运是什么?一个长波长引力波探测器-具有百万公里的干涉仪臂,只能从空间实现-为解决这两个问题提供了一个独特的机会。一个灵敏的,兆赫频率的天文台可以使用大质量黑洞双星的螺旋和合并作为标准警报器,扩展我们的能力来描述宇宙从暗能量开始的膨胀历史-统治红移z ~ 10。此外,低频探测器提供了发现奇异引力波源的最佳机会,包括原始随机背景,这可能揭示我们宇宙起源的线索。
2019-03-11 astro-ph.CO gr-qc
Field Equations and Conservation Laws Derived from the Generalized Einstein Lagrangian Density for A Gravitational System and Their Implications to Cosmology
在研究引力系统广义Einstein Lagrange密度基本性质的基础上,系统地研究了修正的爱因斯坦场方程和Lorentz守恒律、Levi-Civita守恒律的理论基础.详细分析了在这些方程和定律基础上发展起来的宇宙学理论。宇宙的一些新的性质和新的影响被推断出来,这些新的性质和新的影响可以通过未来的实验和观测来检验。
2007-03-10 gr-qc
Inferring cosmology from gravitational waves using non-parametric detector-frame mass distribution
本文扩展 spectral-siren 方法,提出用非参数模型重构探测器坐标系质量分布,以模拟数据和70起双黑洞并合事件推断 ΛCDM 宇宙学参数。
2025-01-09 astro-ph.CO gr-qc
The generalized second law of gravitational thermodynamics on the apparent and event horizons in FRW cosmology
研究了广义引力热力学第二定律在包含暗物质与暗能量相互作用的非平坦FRW宇宙中的视视界和事件视界上的有效性。我们证明了对于动力学视视界,广义第二定律在整个宇宙历史中对任何空间曲率总是满足的,并且它与相互作用暗能量模型的状态方程参数无关.而对于宇宙学事件视界,广义第二定律的有效性依赖于模型的状态方程参数。
2011-01-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The correspondence of generalised entropic cosmology theory with $F(T)$ and $F(Q)$ modified gravity and gravitational waves
本研究通过类比Jacobson从贝肯斯坦-霍金熵推导爱因斯坦方程的工作,探究修改引力与广义熵宇宙学的对应关系,证实$F(T)$、$F(Q)$引力与广义熵引力的对应,指出其引力波方程与爱因斯坦引力一致仅耦合项被修正,Tsallis熵情形下耦合变化会影响引力波辐射强度。
2025-03-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Black holes and gravitational waves in concert - a probe of superstring cosmology
引力观测的两条线索,一条是寻找原始黑洞的天体物理学证据,另一条是寻找引力波,可能结合起来为基于超弦理论的宇宙学模型提供强有力的证据,超弦理论是统一引力与其他基本力的主要候选者。
1998-05-19 gr-qc
Gravitational Theory of Cosmology, Galaxies and Galaxy Clusters
修正的引力理论解释了早期宇宙和晚期宇宙学,星系和星系团动力学。修正的引力理论(MOG)扩展了广义相对论(GR)三个额外的自由度:标量场$G$,增强牛顿引力常数$G_N$的强度,引力,自旋1的矢量引力子场$ϕ_μ$,以及超轻自旋1引力子的有效质量$μ$。对于$t < t_{\rm rec}$,其中$t_{\rm rec}$表示复合和再电离的时间,矢量引力子的密度$ρ_ϕ> ρ_b$,其中$ρ_b$是重子的密度,而对于$t > t_{\rm rec}$,我们有$ρ_b > ρ_ϕ$。物质密度由$Ω_M=Ω_b+Ω_ϕ+Ω_r$参数化,其中$Ω_r=Ω_γ+Ω_ν$。对于由普朗克合作组得到的宇宙学参数值,CMB声振荡功率谱、偏振和透镜数据可以像$Λ$ CDM模型那样拟合。当重子密度$ρ_b$主导晚期宇宙时,MOG解释了星系旋转曲线,星系团的动力学,星系透镜和星系团物质功率谱没有主导暗物质。
2020-01-02 astro-ph.CO gr-qc
The Monotonicity of the Gravitational Entropy Scalar within Quiescent Cosmology
本文证明了静态宇宙学[1,2,3]与Penrose的外尔曲率假设和引力熵概念[4]是一致的。从概念的角度来看,引力熵的作用方式与我们更熟悉的熵概念相反。一个封闭的引力粒子系统会聚结,而一个气体粒子的集合会倾向于扩散;关于熵的增加,这两种情况是相同的。先前已经证明的是,在静态宇宙学所预测的初始奇点处的引力熵-各向同性过去奇点(IPS)-趋于零。本文的结果表明,不仅情况如此,而且引力熵随着奇异性的演变而增加。在本文的第一部分,我们介绍了相关的背景信息和动机。在本文的第二部分,我们介绍了本文的主要结果。我们的第三部分讨论了这一结果将如何激励未来的研究,然后我们在最后一部分做总结性评论。
2012-12-17 gr-qc