The Hawking-Page-like Phase Transition from FRW Spacetime to McVittie Black Hole
本文主要研究McVittie时空的热力学性质,特别是Hawking-Page类相变。我们给出了McVittie黑洞的热力学第一定律,发现理想流体的功密度$W$起着热力学压力的作用,即$P$:= $-W$ .我们还构造了McVittie黑洞的热力学状态方程。最重要的是,通过对Gibbs自由能的分析,我们发现在$P>0$情况下,从FRW时空到McVittie黑洞的Hawking-Page类相变是可能的.
2022-03-21 gr-qc hep-th
Dirac and Majorana neutrino scattering by cosmic torsion in spatial-flat FRW spacetime background
本文探讨了在空间平坦 FRW 时空下,利用宇宙挠率在非最小耦合情形下对 Dirac 和 Majorana 中微子散射振幅及末态能量分布偏移的差异,来区分这两种中微子类型。
2023-04-02 gr-qc hep-th
Quantization of the massive gravitino on FRW spacetimes
本文研究了空间平坦Friedmann-Robertson-Walker(FRW)时空中自旋为3/2的大质量Rarita-Schwinger场的量子化和因果性质。我们构造了Zuckerman的万有守恒流,并证明了它导致场方程解的内积为正定。基于这个内积,我们将Rarita-Schwinger场用一个CAR-代数表示.横向和纵向部分构成独立的壳上自由度解耦。我们发现一个Dirac型方程的横向极化,确保因果传播。纵向部分的运动方程也是狄拉克型的,但是是关于一个“有效度量”的。我们得到,对于物质状态方程p = w ρ且w在(-1,1]中的所有四维FRW解,有效度规的光锥比标准光锥更窄,而标准光锥是在de Sitter情形w=-1下恢复的.特别是,这表明,纵向部分的传播,虽然非标准的w不同于-1,是完全因果的宇宙学常数,尘埃和辐射占主导地位的宇宙。
2012-01-12 gr-qc hep-ph hep-th
First Principle Study of Gravitational Pressure and Thermodynamics of FRW Universe
本文对宇宙热力学中的引力压进行了第一性原理研究。压力直接从统一的第一定律导出,实际上是球对称时空中的爱因斯坦场方程。利用这个压力,我们得到了FRW宇宙的热力学性质,特别是首次给出了FRW时空本身的引力状态方程,即$P=P(R_A, T)$.此外,我们还研究了焦耳-汤姆逊膨胀作为热力学状态方程的应用,以发现FRW宇宙的冷却-加热性质。我们证明了当FRW宇宙的焓${\cal H}$为负时,存在一个反转温度。这些研究从热力学的角度揭示了我们宇宙的演化。
2022-12-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Strongly Coupled CFT in FRW Universe from AdS/CFT Correspondence
我们发展了一种计算弯曲时空中强耦合共形场论(CFT)有效作用量的形式。从AdS/CFT对应关系中得到了CFT的有效作用。反deSitter(AdS)时空具有不同的切片,在其边界上产生不同的弯曲时空。我们证明了de Sitter时空和Friedmann-Robertson-Walker(FRW)宇宙可以嵌入AdS时空,并导出了这些时空中共形场的标量两点函数.在弯曲时空中,两点函数依赖于CFT的真空态。给出了在AdS/CFT计算中确定真空态的方法。由于AdS时空中的经典作用量在边界附近是发散的,我们需要反作用项来调节结果。在附录中还介绍了使用哈密顿-雅可比方程的计数器项的简单推导。
2001-05-28 astro-ph gr-qc hep-th
Invariance of Positive-Frequency Kernels in Generalized FRW Spacetimes
我们考虑FRW类时空中的Klein-Gordon方程,具有紧致的空间截面(不一定是各向同性的,也不一定是齐次的)。双标量内核允许选择任何解决方案的正频率部分开发模式的解决方案,使用三维拉普拉斯算子的本征函数。当然,这个核不是唯一的,但是,除非(也许)比例因子经历了一个特殊的演化规律,度量的对称性(与恒等式有关)并不比从空间部分继承的对称性多。因此,正频率核的所有可接受的定义都通过与时空的连通等距交换的幺正变换相互关联;任何这样的核在这些等距等距下都是不变的。初步提出了物理解释。
1998-01-05 gr-qc hep-th math-ph
Implications of a frame dependent dark energy for the spacetime metric, cosmography, and effective Hubble constant
在较早的论文中,我们表明,一个框架相关的有效作用量的三空间一般坐标不变性和Weyl标度不变性的假设,确切地模仿一个宇宙学常数在Friedmann-Robertson-Walker(FRW)时空,但改变了线性方程的标量扰动周围的空间平坦的FRW背景度规。在这里,我们分析了一个框架依赖的暗能量的时空宇宙学度规的微扰和非微扰框架内的影响。这两种计算方法都给出了一个单参数宇宙学族,它们彼此密切对应,并且包含标准FRW宇宙学作为特例。我们讨论了这个家庭的宇宙学的标准宇宙学距离措施和有效的哈勃参数的应用,特别注意到当前的紧张局势之间的测定哈勃常数在晚些时候,和哈勃值通过宇宙微波背景(CMB)的角度波动分析。
2020-08-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Holographic Complexity in FRW Spacetimes
我们在FRW时空的全息理论的背景下研究全息复杂性结构。首先分析了具有一个分量的平坦FRW宇宙的复杂性-作用猜想,我们发现复杂性以$t^2$的形式增长,而与$w$的值无关。此外,我们研究了一个平坦的宇宙起源于一个标量场,正在经历一个过渡的全息复杂性。我们发现,当全息纠缠熵减小时,这个宇宙的复杂性降低。此外,计算表明,虽然纠缠熵仅略有下降,但相应的复杂性分数下降的幅度要大得多。这大概反映了纠缠在计算上是昂贵的。有趣的是,我们发现引力作用量表现得像一个复杂性,而总作用量是负的,因此不适合作为复杂性的度量,与AdS设置中的复杂性相反。最后,复杂体积猜想的影响进行了检查。其结果与复杂性作用猜想在性质上相似。
2019-06-05 gr-qc hep-th quant-ph
Reply to "Comment on 'Quantization of FRW spacetimes in the presence of a cosmological constant and radiation'"
爱茉莉的评论{ \it et al.} [gr-qc/0611029]包含了对我们最近的一篇论文[Phys. Rev. D { \bf 73},044022(2006)]中报道的结果的数值精度的有效批评,以及关于如何表征量子宇宙学奇点的新想法。然而,我们认为,与评论中所建议的相反,我们研究的量子宇宙学模型几乎没有表现出任何奇异行为的迹象。
2007-02-22 astro-ph gr-qc hep-th
Planck-scale-modified dispersion relations in FRW spacetime
近年来,从天体物理学和宇宙学的可能应用的观点来看,色散关系的普朗克尺度修正也引起了越来越多的兴趣,其中时空曲率不能忽略。尽管如此,普朗克尺度效应和时空曲率之间的相互作用仍然知之甚少,特别是在曲率不恒定的情况下。到目前为止,这些挑战都被推迟了,因为它依赖于雅各布和皮兰首先提出的一个假设。在这里,我们提出了一个一般策略的色散关系在FRW时空中的修改的影响分析,适用于框架的相对论等效被破坏的情况下(“首选帧的情况下”)和替代的可能性“DSR相对论理论”,理论是完全相对论的,但相对论的法律变形,使修改后的色散关系是观察者独立的。我们表明,雅可比-皮兰模型隐含地假设时空平移不受普朗克尺度的影响,而在相当一般的条件下,同样的普朗克尺度量子时空结构产生的色散关系的修改也影响翻译。通过明确的色散关系的修改所产生的影响之一,相当于普朗克尺度修正旅行时间的效果分析,我们表明,我们的关注不仅仅是概念上的,而是可以有显着的定量影响。
2015-07-08 astro-ph.HE gr-qc hep-th
On the quartic curvature gravity in the context of FRW cosmology
我们认为纯粹的引力四阶(在时空曲率)量子修正的爱因斯坦-希尔伯特引力作用,来自超弦在领先的顺序相对于Regge斜率参数,并研究其影响的哈勃尺度的演化的背景下,FRW宇宙学,在四个时空维度。我们提出了广义弗里德曼方程,并排除了最天真的(贝尔-罗宾逊张量平方)引力。我们的新宇宙学方程有精确的暴胀解,而没有时空奇点。
2008-03-18 hep-th
Dynamical attractors in contracting spacetimes dominated by kinetically coupled scalar fields
我们提出了非微扰的数值相对论模拟缓慢收缩时空中的标量场驱动缓慢收缩耦合到第二个标量场通过指数非线性西格玛模型型动力学相互作用。这些模型很重要,因为它们可以产生一个几乎尺度不变的超哈勃密度波动光谱,与宇宙微波背景观测完全一致。我们表明,非线性演化迅速接近均匀的,各向同性的和平坦的Friedmann-Robertson-Walker(FRW)的几何形状为广泛的非均匀和各向异性的初始条件。最终,我们发现,动力学耦合导致演化偏离平坦的FRW并转向一个新的类似卡斯纳的稳定点,但一般来说,这发生在太长而与观测相关的时间尺度上。
2021-09-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
On the Uniqueness of the Fock Quantization of the Dirac Field in the Closed FRW Cosmology
在宇宙学背景中传播的自由场的Fock量子化,由于时空的非定常性,一般没有明确的定义。对于宇宙学场景中的标量场的情况下,它是已知的动力学的幺正实现的标准,以消除在选择Fock表示(直到幺正等价)的歧义。在这里,我们应用以前用于标量场情况的相同类型的参数和方法,讨论D'Eath和Halliwell提出的封闭FRW时空中Dirac场的Fock量子化的唯一性问题。
2018-03-22 gr-qc hep-th math-ph
FRW and domain walls in higher spin gravity
我们提出了精确的解决方案,瓦西里耶夫的玻色子高自旋引力方程在四维空间的积极和消极的宇宙学常数,承认解释畴壁,准瞬子和弗里德曼-罗伯逊-沃克(FRW)的背景。它们的等距代数是由六个Killing矢量生成的时空等距的无限维高自旋扩展。给出的解是在非对易扭量空间和规范函数中用全纯因式分解的方法得到的。在用时空中的Fronsdal型场来解释解时,需要一个依赖于场的高自旋变换,这是在前导阶实现的。为此,标量场在(反)de Sitter空间中求解具有共形质量的Klein-Gordon方程。我们解释的FRW解决方案与de Sitter渐近暴胀宇宙学的背景下,我们预计,域壁和FRW解决方案与自发破标度对称性在其全息描述。我们观察到,因式分解方法提供了一个方便的框架,建立一个微扰理论周围的精确解,我们提出,非线性完成的粒子激发FRW和畴壁解决方案需要黑洞样的国家。
2017-12-06 hep-th
Quantum teleportation in expanding FRW universe
Islamic Azad University(伊斯兰阿扎德大学)
本文研究了在膨胀的FRW宇宙中量子 teleportation的过程,分析了时空曲率和宇宙学背景对量子信息效率的影响。
2026-01-28 gr-qc hep-th quant-ph
Nonsingular Promises from Born-Infeld Gravity
在Friedmann-Robertson-Walker(FRW)宇宙学的背景下讨论了在Weitzenbock时空中表述的Born-Infeld行列式引力。它显示了标准模型大爆炸奇异性是如何在某些空间平坦的FRW时空中不存在的,其中高能区的特征是几何特征的de Sitter暴胀阶段,即,而不存在暴胀子场。这种驯服的初始奇异性也实现了一些空间弯曲的FRW流形的奇异性被取代的de Sitter阶段或大反弹的比例因子取决于某些组合的自由参数出现在行动。与其他流行的Born-Infeld理论不同,这里提出的理论也能够使真空广义相对论解变形。
2013-07-16 gr-qc hep-th
A Note on Kinematic Flow and Differential Equations for Two-Site One-Loop Graph in FRW Spacetime
Northwestern University(西北大学)
本文利用扭曲上同调、超平面排列、IBP及运动学流方法,研究幂律FRW宇宙中共形耦合标量场的两点单圈微分方程,并推广至任意圈结构。
2026-10-15 gr-qc hep-th
Geodesic deviation and particle creation in curved spacetimes
本文提出了一个量子力学图象,它把加速测地线偏差与弯曲背景时空中通过量子隧穿产生大质量粒子联系起来。这种效应类似于由电场产生的电子对,并自然地导致在德西特和超光速FRW时空中产生大质量粒子。在德西特空间中每单位体积和时间的粒子生产的概率计算在领先的半经典近似,并与先前获得的表达式相吻合。
2011-08-13 gr-qc hep-th
Oscillatory Attractors: A New Cosmological Phase
在扩展的FRW时空中,均匀标量场的红移和振幅通常会接近极限值:哈勃摩擦通常会确保场弛豫到其最小能量位形,这通常是一个静态位形。在这里,我们发现了一类相对论性标量场模型,其中吸引子行为是场在膨胀的FRW时空中以有限振幅无限振荡,尽管存在哈勃摩擦。这是时间平移对称性自发破缺的一个例子。我们发现光场的有效状态方程具有平均值$\langle w\rangle=-1$,这意味着光场本身可以驱动暴胀或暗能量占主导地位的相位。这种行为让人想起幽灵凝聚模型,但在新模型中,与幽灵凝聚模型不同,能量-动量张量是时间依赖的,因此这些新模型体现了时间平移对称性的更明确的破缺。我们探索(量子)波动周围的均匀背景的解决方案,并发现,低$k$ -模式可以是稳定的,而高$k$ -模式通常是不稳定的。我们讨论了这种不稳定性的可能解释和影响。
2017-05-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Closed String Tachyon Condensation and Worldsheet Inflation
时空中的闭弦快子凝聚在二维暴胀宇宙学模型的世界面上产生势能。这些模型说明和阐明了暴胀的各个方面,特别是量子涨落的产生及其对几何的反作用。我们展示了一类耦合到物质的刘维尔引力模型,例如:(a)纯德西特引力;(b)慢卷膨胀;(c)拓扑膨胀;(d)优雅地退出到FRW阶段。这些模型还为关于通货膨胀起源的各种想法提供了一个量化的测试基础,例如各种“无边界/隧道”建议和“永恒/混乱”的通货膨胀情景。我们提出了另一种机制的量子创造的宇宙时空,在该模型的背景下,提供了一个自然的解释,为什么典型的FRW宇宙学在大尺度上经历了一段时间的通货膨胀在小尺度上。
2003-04-14 gr-qc hep-th
Cosmological particle creation in a hadronic fluid
在温度低于手征转变点的膨胀强子流体中的声扰动表示在弯曲时空几何中传播的无质量π介子。在同动坐标系中,对应的模拟度规张量描述了双曲FRW时空。我们研究了手征相变临界点以下π介子的模拟宇宙粒子产生。我们比较了在模拟俘获视界下的宇宙创生谱和模拟霍金辐射谱。
2015-06-11 gr-qc hep-ph hep-th