Inflation and Transition to a Slowly Accelerating Phase from S.S.B. of Scale Invariance
我们考虑将尺度不变$R^{2}$项添加到我们中的一个人先前研究的尺度不变模型(SIM)的作用的影响(E.I.G.,Mod. Phys. Lett. A14,1043(1999))。SIM属于一般类的理论,其中引入了独立于度量的积分测度。为了实现尺度不变性(S.I.),引入了一个双光子场。与新测度相关的运动方程的积分引起了S.I.的自发对称性破缺(S.S.B)。在S.S.B.关于S.I.在含有$R^{2}$项的模型中,我们发现产生了一个非平凡的声子势。这个势包含两个平坦区域:一个与普朗克尺度和暴胀相有关,而另一个平坦区域与非常小的真空能量(V.E.)有关。它与宇宙目前的缓慢加速阶段(S.A.PH)有关。V.E.的小在S.A. PH中,通过S.I.M.中介绍的锯机制来理解。
2002-11-29 gr-qc
Evidence for the adiabatic invariance of the black hole horizon area
给出了支持近平衡黑洞视界面积是绝热不变量猜想的一些例子。这些在一定程度上澄清了猜想成立的条件。
1998-09-03 gr-qc
Nonlinear Dynamics of the Inner Horizon in Reissner-Nordström Black Holes: Insights into Mass Inflation
本研究通过有质量无荷标量场与 Reissner-Nordström 时空最小耦合建模,推导出内视界的非线性动力学方程,发现质量暴胀期间内视界向内收缩,且标量场质量越大收缩越快,最终时空趋向类似 Schwarzschild 几何。
2024-12-19 gr-qc
Entropy spectrum of the apparent horizon of Vaidya black holes via adiabatic invariance
利用绝热不变性研究了Vaidya黑洞的视视界光谱.我们得到了一个等间距的熵谱,其量子等于贝肯斯坦给出的熵谱。我们证明了熵和面积的量子化是视界的一个普遍性质,不仅对静态黑洞是这样,而且在动态黑洞中也是这样。我们的工作还表明,黑洞的量子化与霍金温度密切相关,这是一件有趣的事情。
2015-07-28 gr-qc
Gauge invariance and non-Gaussianity in Inflation
我们阐明了规范不变性在计算暴胀中量子非高斯算符中的作用。给出了n点函数的规范不变生成泛函,指出了空间平直规范的特殊地位。我们还评论规范变换,字段重新定义,选择的$t={\rm const}$超曲面和使用的边界项在计算中的非高斯之间的关系。
2011-07-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflation via logarithmic entropy-corrected holographic dark energy model
利用对数熵修正的全息暗能量LECHDE模型研究了具有未来事件视界、粒子视界和哈勃视界截止的暴胀现象,并与全息暗能量HDE模型研究暴胀现象的结果进行了比较.相比之下,LECHDE模型中的原始标量功率谱的谱变得比HDE模型中的谱红。此外,为了与LECHDE暴胀模型的观测数据相一致,用一个全息暗能量参数和两个新的对数修正参数来约束再加热温度和哈勃参数。
2016-12-26 gr-qc
Regular black holes without mass inflation instability
常规黑洞的一般模型有独立的内外视界,两者都有非零的表面引力。结果表明,非零的内视界表面引力导致由该参数控制的内视界指数不稳定性。这种现象被称为“质量膨胀不稳定性”,它的存在使人们对规则黑洞作为(奇异)广义相对论对应物的物理可行性提出了质疑。在本文中,我们证明了有可能使内视界表面引力为零,同时保持视界之间的分离,以及一个非零的外视界表面引力。我们构造了满足这些要求的特定几何,并分析了它们在不同扰动下的行为,表明这些几何不存在质量暴胀不稳定性的指数增长特性.这些“内极值”规则黑洞因此比奇异黑洞和一般的规则黑洞更好地表现,从而为基础和唯象研究提供了一个动机良好的替代方案。
2022-05-26 gr-qc
Scale invariance and a gravitational model with non-eternal inflation
我们提出了一个3 + 1维引力模型,该模型在早期导致膨胀,随后是辐射和物质主导的时代,随后在后期加速。暴胀和晚期加速都接近于德西特,有效宇宙学常数之间有很大的等级。没有标量场作为暴胀的媒介,从暴胀到辐射主导时期的过渡是平滑的。这个模型的设计是,它产生的代价是放弃洛伦兹不变性的引力部门,迪拉克Born Infeld型共形标量理论时,宇宙是共形平坦的。然而,它类似于弱弯曲时空中具有Gibbons-Hawking-York边界项的爱因斯坦引力。
2012-04-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Modified dispersion relations, inflation and scale invariance
对于某种类型的修正色散关系,甚短波长宇宙学扰动的真空量子态是标度不变的,有人认为这可能是宇宙微波背景中温度各向异性观测到的标度不变性的来源。我们指出,这种情况是可能的,它是必要的红移这些短波长模式的宇宙尺度,以这样一种方式,尺度不变性不丢失。这需要在标准辐射主导的宇宙学开始之前的非平凡背景动力学;我们证明了一种可能的解决方案是具有足够大的哈勃速率的通货膨胀,因为这种缓慢的滚动是不必要的。此外,我们还表明,如果慢滚条件被添加到一个大的哈勃率的通货膨胀,那么对于任何幂律修改的色散关系量子真空起伏变得几乎标度不变时,他们退出哈勃半径。
2018-02-08 astro-ph.CO gr-qc
Mass-Inflation in Dynamical Gravitational Collapse of a Charged Scalar-Field
研究了自引力带电标量场引力坍缩形成的带电黑洞的内部结构。从一个规则的时空开始,我们通过形成一个表观视界,一个柯西视界和一个最终的中心奇点来跟踪演化。我们发现一个空的,弱的,质量膨胀奇点沿柯西视界,这是一个强大的,类空奇点沿$r=0$超曲面的前兆。
1998-03-01 gr-qc
Breaking of Spatial Diffeomorphism Invariance, Inflation and the Spectrum of Cosmological Perturbations
标准的暴胀模型产生一个原始功率谱的特征信号,具有红色张量和标量倾斜。然而,Cannone等人最近提出,在暴胀的有效场论的背景下,通过打破空间同形不变性的假设,可以在不违反能量条件的情况下获得蓝色张量谱。在这种情况下,我们探讨在哪些情况下,蓝色张量倾斜可以获得随着红色倾斜的标量谱。最后,我们分析了在什么条件下这个模型能够再现弦气体宇宙学的特定相容性关系。
2015-06-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflation from Broken Scale Invariance
我们构建了一个基于自发破缺的全局尺度不变性的低能有效理论的暴胀模型。这提供了一种移位对称性,保护暴胀子势不受量子修正。由于基本的标度不变性是非紧的,任意大的暴胀子场位移在低能有效理论中是容易被允许的。几乎边缘算子对标度不变性的弱破坏提供了一个非平凡的暴胀子最小值,它设置并稳定了普朗克标度的最终低能值。潜在的尺度不变性确保了慢滚近似在大的暴胀子位移上仍然有效,并产生了CMB观测所需的尺度不变的扰动谱。
2014-06-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Black holes of multiple horizons without mass inflation
National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台);School of Astronomy and Space Sciences, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学天文学与空间科学学院);Al-Farabi Kazakh National University(阿尔法拉比哈萨克国立大学);Department of Physics, Kazakh National Women’s Teacher Training University(哈萨克斯坦国立女子师范大学物理系)
研究通过非线性麦克斯韦场构建多重视界黑洞,使内视界表面引力消失,从而避免质量膨胀现象。
2025-08-22 gr-qc hep-th
Dirac-Born-Infeld-Einstein theory with Weyl invariance
外尔不变量引力作为矢量暴胀的基本理论而被研究。相应地,我们考虑了Dirac-Born-Infeld型引力的Weyl不变扩张.我们发现,一个适当的选择的度量删除的标量自由度,这是在第一眼所需的局部尺度不变性的行动,然后一个向量场获得质量。然后引入向量场与曲率的非极小耦合。我们发现,Dirac Born Infeld型引力理论是一个适合的向量暴胀方案。
2011-07-09 gr-qc
Exact Perturbations for inflation with smooth exit
哈伯率或标量场势的玩具模型已经被用来分析从暴胀到辐射时代的平滑过渡中标量扰动的放大。我们使用的哈勃速率是从衰减的真空宇宙学中一致产生的,它从近德西特膨胀到辐射支配平稳地演变。我们找到了超视界扰动(标量和张量)的精确解,以及真空和辐射主导时代的亚视界扰动。超视界标量扰动的标准守恒量对于增长模是常数,对于衰减模是零。
1998-04-09 gr-qc
Mass Inflation in the Loop Black Hole
在经典广义相对论中,双视界黑洞的柯西视界是不稳定的,这是由于一种称为质量暴胀的现象,其中黑洞的质量参数(和时空曲率)在柯西视界处发散。在这里,我们研究这种效应的圈黑洞-量子引力校正黑洞圈量子引力-其建设的$r=0$奇异性,目前在其经典的同行。我们使用一个简化的模型的质量膨胀,这使得使用的广义DTR关系,得出的结论是柯西视界圈黑洞确实会导致类似的曲率奇异性,在经典黑洞。DTR关系在环形黑洞中特别有用,因为它不直接依赖于爱因斯坦的场方程。我们阐明了一些有趣的和违反直觉的性质的圈黑洞,并证实了我们的结果使用另一种模型的质量膨胀由于奥利。
2011-04-15 gr-qc
A scaling invariance of the perturbations in $k$-inflation models
本研究揭示k-暴胀模型扰动的标度不变性,通过重新定义参数实现CMB枢轴尺度扰动谱正确归一化,并对两类拐点特征模型完成数值积分验证。
2025-04-18 astro-ph.CO gr-qc
Classical mass inflation vs semiclassical inner horizon inflation
我们分析了球对称的黑洞的几何形状,它的内外视视界是由球零壳的物质扰动。在经典水平上,我们观察到质量暴胀不稳定性被触发,导致曲率的增长和内视界的向内位移。我们详细研究了内部结构的质量膨胀区域,并将其与以前的结果进行比较的情况下,扰动物质的含量具有连续分布。然后,我们进行近似计算的重整化的应力-能量张量的量子场在附近的内视界,并分析半经典的反反应在这个区域的几何形状。我们发现,这个视界由于质量膨胀而向内移动的经典趋势受到了挑战,并可能被它向外膨胀的半经典趋势所克服。
2022-03-25 gr-qc hep-th
Natural Inflation with Hidden Scale Invariance
我们提出了一类新的自然通货膨胀模型的基础上隐藏的规模不变性。在具有任意数量的标量场的非常一般的威尔逊有效场论中,它通过量子呈现标度不变性,在经典极限中势必然包含平坦方向。这个平坦的方向被小的量子修正所提升,而暴胀是在不需要非自然的微调的情况下实现的。在共形极限下,有效势在暴胀子场中变成线性的,产生了谱指数和张量标量比的具体预测,分别为:$n_s-1\approx -0.025\left(\frac{N_{\star}}{60}\right)^{-1}$和$r\approx 0.0667\left(\frac{N_{\star}}{60}\right)^{-1}$,其中$N_{\star}\approx 30-65$是可观测暴胀期间的efolds数。这个预言与宇宙学的测量结果相当吻合。进一步提高这些测量的准确性可能是伪造我们的场景的关键。
2016-03-25 gr-qc hep-ph hep-th
Inflation and reheating in theories with spontaneous scale invariance symmetry breaking
研究了具有非最小耦合标量场的二次引力的标度不变模型。我们专注于宇宙学的解决方案,并发现规模不变性是自发打破和质量尺度自然出现。在对称性破缺之前,宇宙经历了暴胀膨胀,与斯塔罗宾斯基模型的观测预测几乎相同。在暴胀结束时,哈勃参数和标量场通过阻尼振荡收敛到一个稳定的不动点,恢复了通常的Einstein-Hilbert作用量。围绕固定点的振荡可以以各种方式重新加热宇宙,我们详细研究了其中的一些可能性。
2016-06-22 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Conformal Invariance and Phase Transitions: Implications for Stable Black Hole Horizons?
本研究探讨黑洞视界在极端条件下的行为,发现共形对称性破缺导致视界拓扑重组和普适标度律,并指出准平衡边界条件可稳定视界,从而限制共形不变性的普适性。
2025-09-06 gr-qc
Decoherence due to the Horizon after Inflation
在暴胀结束时暴胀子场的涨落是在纯量子态中制备的,它是密度扰动的种子。一般认为,某些物理现象会导致这种纯态退相干,因此应该用概率论的方法来处理。我们证明了在我们可观测视界内和视界外的宇宙之间的纠缠熵足以做到这一点。对于暴胀末期的超哈勃模式,这种纠缠熵随着视界内的体积而增长,而不是随着视界的面积而增长,并且与自哈勃穿越以来的e折叠数成正比。
2007-08-24 astro-ph gr-qc
Scale-invariance, dynamically induced Planck scale and inflation in the Palatini formulation
我们提出了两个尺度不变的通货膨胀模型,其中除了在通常的爱因斯坦-希尔伯特作用的曲率项的平方,在帕拉蒂尼制定的重力的情况下,设法减少张量标量比的值。在这两个模型中,普朗克尺度是通过标量场的真空期望值动态产生的。
2021-07-08 gr-qc hep-ph hep-th
Reheating surface volume renormalization and eternal inflation under broken scale invariance
Department of Physics Education, Korea National University of Education(韩国国立教育大学物理教育系)
本研究探讨标度不变性轻微破缺($\varepsilon=n_s-1<0$)如何通过两种独立方法修改重加热表面体积重整化,进而缓和无永恒暴胀条件。
2026-10-07 gr-qc hep-ph hep-th
Conformal invariance of scalar perturbations in inflation
在暴胀模型中,标量扰动的源不是暴胀子,而是一个或多个与暴胀子耦合可以忽略的标量,所产生的扰动不仅是尺度不变的,而且是完全共形不变的,共形维数接近于零。这与关联函数只能依赖于de Sitter不变距离的事实密切相关。这些性质来自暴胀德西特空间的等距性,因此完全独立于动力学。3点函数是固定的两个常数,而4点函数是两个参数的函数(而不是在没有共形不变性的情况下的五个)。我们在一个显式例子中表明,在傅立叶空间中可以直接检验复变子的共形不变性。非共形关联函数的检测,例如等边3点函数,将意味着扰动源不与暴胀子解耦。
2012-02-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Anisotropic inflation reexamined: upper bound on broken rotational invariance during inflation
暴胀过程中光矢量场与标量场耦合的存在给出了一个独特的预言:观测到的宇宙微波背景(CMB)的相关函数变得统计各向异性。我们研究了这种模型的普朗克2013年CMB温度数据得出的统计各向异性的电流约束的影响。基于吸引子解的计算表明,功率谱中各向异性的大小与$N^2$成正比,其中$N$是从暴胀结束算起的暴胀次数的$e$。在本文中,我们证明了吸引子解与当前界不相容,并使用各向异性膨胀的另一个分支导出了新的预测。此外,我们通过引入首阶慢滚修正改进了扰动模函数的计算。我们发现,各向异性大致正比于$[2(\varepsilon_H+4η_H)/3-4(c-1)]^{-2}$,其中$\varepsilon_H$和$η_H$是通常的慢滚参数和$c$是在模型中的参数,无论一个暴胀子场的潜力的形式。普朗克的边界意味着在暴胀过程中旋转不变性的破坏(由背景均匀剪切除以哈勃速率表征)被限制为小于${\cal O}(10^{-9})$。这个界限比时间平移不变性的破坏幅度小许多数量级,观察到的是${\cal O}(10^{-2})$。
2019-04-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Spectra and entropy of multi-field warm inflation
本文研究了正则条件下由多维随机微分方程描述的两场暖暴胀情形的功率谱和熵。通过第二类Volterra积分方程解析地计算了场扰动,在此基础上,我们得到了具有首阶和一阶慢滚参数的谱。我们还发现,背景的演化不是独立的,而是依赖于耗散系数,这与冷暴胀中的背景演化不同。然后,根据统计物理理论,通过引入熵矩阵,计算了熵。在超视界尺度上,熵矩阵遵循与谱的尺度不变性或场扰动的平稳性相一致的涨落-耗散关系。熵扰动在超视界和亚视界尺度下均消失,而在特定的视界尺度下产生窄峰。此外,热力学第二定律也被遵守。
2019-02-04 gr-qc
Forming sub-horizon black holes at the end of inflation
以前的作者只在膨胀结束时的视界之外的尺度上计算过原始黑洞的质量函数。在这里,我们将计算扩展到亚视界尺度,在这种尺度上,密度扰动永远不会成为经典的。关于形成黑洞作为一个“测量”的(高峰)的密度扰动,我们估计一个质量函数,假设黑洞的形式,尽快膨胀结束,在这些罕见的地区,其中的Barclay电位超过一个阈值的$Psi_c\simeq 0.5$。
2005-10-21 astro-ph gr-qc
Gauge Invariance, Polar Coordinates and Inflation
指出了在类希格斯暴胀模型的宇宙学观测量的量子修正中解决表观规范依赖性的必要性。我们强调的事实是,这种规范的依赖性是由于使用一个不对称的背景电流,这是特定的坐标系的选择在标量流形。有利于简单的复杂性,我们进一步提出了一个实用的捷径,规范独立的通货膨胀观测值通过使用有效的潜力从一个类似极性的背景电流的选择。我们证明了这一捷径的几个明确的例子,并提出了一个规范独立的预测,在阿贝尔希格斯模型的通货膨胀观测。此外,Nielsen的规范依赖的身份,我们表明,对于任何理论的所有订单,规范不变的电流项给出了规范独立的有效潜力,从而规范不变的通货膨胀观测。
2021-03-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cauchy horizon singularity without mass inflation
利用扰动Reissner-Nordström-de Sitter解,研究了带电球对称黑洞在柯西视界上的奇异性.对于这些解,质量函数有界但曲率标量$R_{αβγδ} R^{αβγδ}$发散的条件可能占上风。
1992-11-20 astro-ph gr-qc
Horizon-Flow off-track for Inflation
膨胀可以通过截断流方程来参数化。在这种“水平流”设置中,已经获得了通用结果,例如$r/(1-n_\mathrm{S})$的典型值。它们有时被称为通货膨胀本身的内在特征。在本文中,我们首先表明,由视界流采样的暴胀势的唯象类是直接负责这样的预测。因此,它们绝不是一般性的。此外,水平流设置依赖于相空间中的轨迹,不同于慢滚。对于一个给定的潜力,我们证明,这使得地平线流盲目的整个相关的通货膨胀制度,地平线流轨迹被证明是不稳定的。这使得视界流成为暴胀的一个有偏差的参数化。
2014-10-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Mass inflation without Cauchy horizons
本文将质量暴胀从依赖柯西视界的传统定义推广到仅需缓慢演化内俘获视界的动力学几何,证明有限指数式能量积累普遍存在,并据此说明非极端内视界黑洞只能描述暂态而非引力坍缩的最终结局。
2024-02-22 gr-qc hep-th
Causality in Inflationary Universes with Positive Spatial Curvature
我们证明了在正弯曲的Friedmann-Lema\^itre宇宙$(k=+1)$的情况下,早期宇宙中的暴胀期对于大多数初始条件都不能解决视界问题,不管暴胀持续多久。它仅在充气开始时处于几乎静止状态的情况下才这样做,对应于充气开始时极高的$Ω_Λ$值$Ω_Λ \gg 1$。对于较小的值,不可能解决视界问题,因为相关的积分渐近线到一个有限值(在$k=+1$框架中的de Sitter宇宙中也会发生这种情况)。因此,对于这些情况,与宇宙背景辐射的近各向同性相关的因果问题必须在普朗克时代就已经解决。此外,即使当前的宇宙学常数在遥远的未来消失,紧致空间截面和事件视界都将存在于这些宇宙中,这给作为引力理论的M理论带来了潜在的问题。
2002-02-19 gr-qc
Strong restriction on inflationary vacua from the local gauge invariance III: Infrared regularity of graviton loops
有人声称,在暴胀过程中产生的引力子的超级哈勃模式可以使环校正发散。即使我们引入了一个红外(IR)截止在一个共动尺度作为一个特设的,但一个实用的方式为正规化,我们遇到的长期增长,这可能会导致足够长的持续通货膨胀的微扰膨胀的崩溃。在本文中,我们表明,红外病理引力子可以归因于剩余的规范自由度的存在下,在局部可观测宇宙的绝热曲率微扰的情况下。我们将证明,选择欧几里德真空作为初始状态,确保在上述剩余规范变换下的不变性。我们还将证明,只要我们考虑在局域宇宙中的规范不变量,我们既不会遇到IR发散,也不会遇到长期增长。本文的论点适用于一般的单场模型的通货膨胀到足够高的订单在微扰。
2014-06-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Pattern of perturbations from a coherent quantum inflationary horizon
本文提出,如果时空的量子态在零面上是相干的,那么暴胀视界的全息普朗克尺度涨落将主导原初标量曲率扰动的形成.结果表明,减少量子态的近球形出射视界表面周围的每个观察者创建一个独特的模式,其在角域的相关性不同于标准的量子理论的通货膨胀。在半经典模型中使用因果约束来制定候选方向对称性。这表明,这一假设可以提供一个物理解释的几个众所周知的异常测量CMB各向异性。新的精确对称性的预测,如消失的温度关联函数在90度角分离,可以用当前的数据进行测试。
2020-02-07 astro-ph.CO gr-qc
A note on the stability of the Cauchy horizon in regular black holes without mass inflation
本文研究了 Cauchy 视界表面引力为零的球对称常规黑洞解,发现其 Cauchy 视界在经典微扰下因无质量暴胀而稳定,但在量子涨落下不稳定。
2024-08-23 gr-qc hep-th
Unification of Inflation and Dark Energy from Spontaneous Breaking of Scale Invariance
我们提出了一类新的引力物质模型定义在两个独立的非黎曼体积形式(替代一般协变积分测量密度)的时空流形。对于物质,我们选择适当的指数形式的标量场势,使得整个引力-物质系统在整体Weyl标度对称下保持不变。相关运动方程的解产生二维积分常数,其自发地打破全局Weyl标度不变性。在由此产生的有效爱因斯坦框架的引力物质系统中,我们得到一个有效的标量物质场的潜力,有一个有趣的宇宙学应用,即,它允许一个统一的描述早期宇宙膨胀和当今的暗能量。
2015-01-22 gr-qc hep-th
Global curvature control in a regular black hole with Minkowski core and inner-extremal horizon
School of Physics and Astronomy, China West Normal University(西华师范大学物理与天体学院);Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院高能物理研究所);School of Physics, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学物理学院)
本文构造了一个具有闵氏核心的静态球对称规则黑洞,其内部视界为退化且表面引力为零,外视界非极端,其曲率保持亚普朗克尺度,并抑制了内部视界附近的指数膨胀行为。
2026-10-20 gr-qc
Super-Horizon Scale Dynamics of Multi-Scalar Inflation
本文在暴胀宇宙学的背景下研究了超视界尺度上多分量标量场的动力学。本文提出了一种在超视界尺度上求解摄动方程的方法,在长波长限制下,通过仅使用空间均匀背景解决方案的知识。在这样做时,我们澄清了在长波长极限的微扰方程和背景方程之间的关系。然后,作为我们的形式的自然延伸,我们提供了一个策略,研究超视界尺度扰动超出标准的线性扰动理论。也就是说,我们重新制定我们的方法,以考虑到非线性动力学的标量场。
1998-03-16 astro-ph gr-qc
Mass Inflation in a Rotating Charged Black Hole
分析了在引力波输入和输出通量共同作用下带电旋转黑洞柯西视界的结构。特别地,通过Ori模型的轴对称实现,在慢旋转近似下研究了柯西视界附近质量参数的增长。它示出的质量参数膨胀,而每单位质量的角动量紧缩,但从球对称的初始偏差生存。
1995-07-25 gr-qc
Inflation followed by Belinskii-Khalatnikov-Lifshitz collapse inside accreting, rotating black holes
数值证据表明,泊松-以色列质量膨胀不稳定性的内视界的吸积,旋转黑洞一般其次是贝林斯基-卡拉特尼科夫-Lifshitz振荡崩溃的类空奇点。计算涉及遵循引力场的所有6个自由度。为了简化问题,计算以缓慢吸积的旋转黑洞内视界上方的共形可分解arXiv:1010.1269,arXiv:1010.1271为初始条件,并沿单纬度向内积分方程.
2017-12-26 gr-qc
Area Invariance of Apparent Horizons under Arbitrary Boosts
广义相对论中一个著名的分析结果是,黑洞视视界的2维面积与观测者的运动无关,并且实际上与$ t=constant $切片无关,而这在广义相对论中可以是任意的。尽管如此,在某些框架中(由于度量的坐标形式而复杂化),地平线面积的显式计算通常比在其他框架中困难得多。在这里,我们给出了一个明确的证明非常有限的度量形式的(史瓦西和克尔)真空黑洞。在这些时空的Kerr-Schild坐标表达式中,它们有明确的洛伦兹不变量形式。我们考虑黑洞在坐标系中运动的{ \it boosted}版本。由于这是稳态黑洞时空,其视视界是黑洞视界的二维截面,因此我们用(boosted)$ t = constant $计算了boosted空间中的视视界面积,得到了与非boosted情形相同的结果.注意,虽然面积不变性是一般的,但我们只处理克尔-席德形式的黑洞,只考虑一个特别简单的切片变化,这相当于一个提升。即使有这些限制,我们发现,结果照亮了物理的地平线作为一个零表面,并提供了一个有用的教学工具。据我们所知,这是第一个明确的计算,这种类型的证明面积不变性的地平线。此外,这些计算与移动黑洞的计算表示中出现的变换直接相关。我们提出了一个应用程序,这一结果的初始数据增强黑洞。
2009-03-08 gr-qc
Two scalar fields inflation from scale-invariant gravity with modified measure
研究了一类新的定义为独立非黎曼体积形式的引力物质模型的二阶形式。该作用量具有全局尺度不变性对称性,可由测度场的运动方程破缺。通过保角变换,该理论转化为由两个独立的标量场和一个特定势所支配的理论。当运动方程的标度不变性对称性也没有破缺时,有效势中只出现一个场。这个有效势有一个平坦的区域,负责膨胀,它以一个最小值结束,这是负责目前的真空能量。在一般情况下,当尺度对称性发生自发对称性破缺时,一个标量场负责暴胀,另一个负责粒子的产生。第一个场(暴胀子)可以缓慢地滚动,而第二个场(曲率子)与势的耦合更强。两种型号的电子折叠数量也受到劝阻,未来可能会受到限制。
2019-03-20 gr-qc
A First Principles Warm Inflation Model that Solves the Cosmological Horizon/Flatness Problems
提出了一个解决视界/平坦性问题的量子场论温暴胀模型。该模型从粒子物理学的基本动力学出发,得到了宇宙尺度因子轨迹,该轨迹开始于辐射主导的区域,进入暴胀区域,然后平稳地退出回到辐射主导的区域,在整个演化过程中辐射不可忽略。
1999-05-18 astro-ph gr-qc hep-ph
Influence of gauge artifact on adiabatic and entropy perturbations during inflation
在最近的出版物中,我们提出了一种方法来计算局部可观测宇宙中的规范不变变量,它仅限于整个宇宙的一部分。为了提供可观测涨落的理论预言,我们需要在局域宇宙中保持规范不变性,这被称为真正的规范不变性。真正的规范不变性的重要性是突出的原始波动在红外(IR)极限的研究。在要求真正的规范不变性时,保证了对原始波动的IR回路校正的稳定性。真正的规范不变性也会对可检测的涨落产生影响。我们证明了在可观测尺度下,如果我们要求真正的规范不变性,用常规微扰理论计算的双谱在压缩极限中消失。这表明,传统的双谱,在这个限制,占主导地位的计量人工制品,这是无法观察到的。这些研究是在通货膨胀的单场模型中进行阐述的。在本文中,我们将我们的论点推广到多场模型的通货膨胀,其中,除了绝热场,熵场可以参与生成的原始波动。我们将发现熵场可以产生可观测的涨落,这些涨落不能被局域宇宙中的规范变换所消除。
2011-05-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Horizon crossing and inflation with large η
我检查的标准形式主义的计算曲率扰动的通货膨胀在地平线交叉,并得出一个一般的关系,必须满足的地平线交叉形式主义是有效的。对于幂律和慢滚暴胀的通常情况,这个关系是满足的。然后,我考虑一个模型的关系是强烈违反,曲率扰动迅速演变的超视界尺度。这个模型具有哈勃慢滚参数$η= 3$,但预测了密度扰动的尺度不变谱。我考虑的情况下,混合通货膨胀与大$η$,并表明,这样的解决方案不解决"$η$问题"在超重力。这些解对应于尚未放松到暴胀吸引子解的场演化,并且可能使弦景观上的新的、更自然的模型成为可能。
2005-07-19 astro-ph gr-qc hep-th
Time-reparametrization invariance in eternal inflation
我解决一些最近提出的问题,关于时间参数化的依赖,在随机描述永恒的通货膨胀。为了阐明时间规范的选择所起的作用,我展示了关于永恒膨胀时空中的物理观测量的规范依赖和规范独立陈述的例子。特别是,热化和膨胀区域的相对丰度是高度规范依赖的。膨胀区域的3-体积的无限增长在某些时间规中被发现,例如适当的时间或标度因子规。然而,在相同的时空中,存在有限的和单调递减的3体积的时间叶理,我证明了一个明确的建设。我还表明,不存在“正确”的选择的时间规范,将产生一个公正的稳态概率分布的热化区域的观测。
2005-05-16 astro-ph gr-qc hep-th
Conformally Dual to Inflation
共形重标度表明,暴胀背景可以对偶于慢膨胀背景,慢膨胀背景几乎是Minkowski的,由共形耦合到引力的共形场论描述。证明了在这两种共形等价背景下产生的原曲率微扰和张量扰动是完全相等的,微扰的尺度不变性由慢膨胀背景下场论的共形不变性决定.在双重慢膨胀的情形下,原始宇宙在无限的过去是渐近于一个静态的。我们讨论所获得的结果的含义。
2011-12-16 gr-qc hep-th
Inflationary Consistency Conditions from a Wavefunctional Perspective
结果表明,宇宙波函数的重参数化不变性导致了暴胀期望值的压缩极限。这转化为对波函数的函数导数的纵模的约束。因此,由单场暴胀引起的局部非高斯性纯粹是一种规范伪像,并且不应该产生物理上可测量的效应。我们着重讨论了德西特空间中的爱因斯坦引力和单场暴胀,尽管形式主义只依赖于理论的同态不变性,因此适用于任何引力理论。
2018-03-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Vector Galileon and inflationary magnetogenesis
宇宙暴胀为这种结构的形成提供了初始条件。然而,大规模磁场的起源不能在这个框架内解决。这个长期存在的问题的关键问题是共形不变性的电磁(EM)场在4-D。虽然在文献中已经提出了许多方法来打破共形不变性的EM行动,在这里,我们提供了一个全新的方式来看待修改的EM行动和生成原始磁场在通货膨胀。我们明确地构造了一个高阶导数的电磁作用,打破共形不变性的要求三个条件-理论描述的矢量位$A_μ$及其衍生物,规范不变性得到满足,运动方程是线性的矢量位的二阶导数。我们的模型的独特之处在于,可观的磁场产生在小波长,而微小的磁场产生在大波长,与当前的观测结果一致。
2018-01-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Planck mass and inflation as consequences of dynamically broken scale invariance
经典的尺度不变性代表了一个有前途的框架,超越了标准模型的模型建设。然而,一旦与引力耦合,任何尺度不变的微观模型都需要解释普朗克质量的起源。在本文中,我们提供了一个最小的例子,这样一个机制,并显示如何普朗克质量可以动态地产生在一个强耦合的规范部门。我们考虑了隐SU(N_c)规范相互作用的情形,它把普朗克质量与非极小耦合到曲率的标量双线性算符的凝聚联系起来。能量低于普朗克质量的有效理论包含两个标量场:具有自发破缺标度不变性的伪南布-戈德斯通玻色子(标量场)和源于有效作用量中R^2项的引力标量自由度(标量场)。我们计算了单圈阶耦合标量-介子系统的有效势,并证明了它可以用来成功地实现早期宇宙中的一个阶段的慢卷膨胀。值得注意的是,我们对原始标量和张量功率谱的预测介于标准R^2暴胀和线性混沌暴胀之间。对于较小的引力耦合,我们得到谱指数n_s ~= 0.97,张量标量比r ~= 0.08。
2019-08-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Scale-invariance as the origin of dark radiation?
最近的宇宙学数据支持宇宙中存在R^2暴胀和一定量的非标准暗辐射。我们表明,高能量标度不变性的框架可以解释这些数据。这种对称性的自发破缺为引力提供了普朗克质量,为粒子物理提供了电弱尺度。我们发现,相应的无质量的Nambu-Goldstone玻色子--然后,我们扩展了讨论的相互作用与希格斯膨胀和一般类的暴胀模型,在那里的粒子是允许的,并可能形成暗辐射。因此,我们对一般尺度不变的暴胀模型的再加热温度提出了一个下限。
2014-11-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Tachyacoustic Cosmology: An Alternative to Inflation
我们考虑一种替代暴胀的超视界微扰的宇宙中的声速比光速快的产生。我们标记这样的宇宙学,首先提出的Armendariz-Picon,{ \it tachyacoustic},并明确构建的例子,非典型的拉格朗日超光速的声速,但因果自洽。这种模型具有两个视界,哈勃视界和声学视界,它们具有独立的动力学。即使在减速(非暴胀)背景下,在收缩的声学视界之外红移的量子微扰也可以产生一个几乎标度不变的微扰谱。声学视界在早期可以很大,甚至是无限大,解决了宇宙学视界问题而没有暴胀。然而,这些模型并不能动态地解决宇宙学的平坦性问题,这必须作为一个边界条件。由量子涨落离开哈勃视界而产生的引力波模并没有产生。
2009-09-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Consequences of a stochastic approach to the conformal invariance of inflationary correlators
本文给出了用随机方法计算de Sitter空间中多个相互作用标量场的红外关联函数的一般形式。这些标量场被视为测试场,因此,我们的结果是适用于模型,如曲率的情况下,产生最初的等曲率模式的领域没有贡献的宇宙能量密度在暴胀膨胀。随机形式主义与反映de Sitter等距的关联函数的共形不变性的论证相结合,使我们能够完全地和部分地确定三点函数的形式和幅值对于四点函数的可计算量.结果表明,在以往的文献中所采用的朴素标度参数并不一定成立,我们推导出相关器服从朴素标度的充分必要条件。我们还发现,关联函数可以在原则上表现出更复杂的结构比在文献中讨论。
2012-10-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph