f(R) cosmological solutions with varying speed of light
我们考虑了在空间平坦的FRW模型中描述光速变化的f(R)修正引力理论,并找到了一些精确解。我们还研究了这个模型的动力学动力系统方法假设一个LambdaCDM的背景下,我们找到了一些精确的解决方案,通过考虑在这两种形式的理论的临界点的字符。得到了光速的行为。
2010-01-24 gr-qc
Quantum cosmology with varying speed of light and Bohmian trajectories
在宇宙学常数与光速有关或无关的情况下,得到了FLRW宇宙在光速变化下的经典轨道。然后将理论量子化,并求解相应的WDW方程。结果表明,玻姆的因果解释方法可以成功地应用于该理论。最后得到了Bohmian轨线,并与经典轨线进行了比较.
2007-08-04 gr-qc
Comments on "Note on varying speed of light theories"
在最近的一份报告中,埃利斯以一些基础问题为由批评了不同的光速理论。他的思考为我们提供了一个澄清与这些理论有关的一些基本问题的机会。
2007-05-31 astro-ph gr-qc hep-ph
Application of beyond $δN$ formalism -- Varying sound speed
我们采用空间梯度展开的方法研究了曲率扰动在超视界尺度上的演化,并证明了非线性理论(称为超越$δN$ -形式主义)是展开的下一个主导阶.作为对单个标量场形式的一个应用,我们研究了声速变化的情况。在我们的形式主义,我们可以处理的时间演化相反,$δN$ -形式主义,其中曲率扰动保持不变,和非线性曲率扰动遵循简单的主方程,其形式是类似的线性理论。因此,双谱的计算可以在展开式中的下一个前导阶中进行,与推导功率谱的情况类似。我们讨论了本地化的原始功率和双谱所产生的影响,在有限的持续时间内变化的声速。我们可以在等边双谱中看到一个局部特征,比如一个凸起。
2014-01-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Normal DGP in varying speed of light cosmology
光速变化(VSL)已被用于宇宙学模型中,其中物理常数随时间变化。另一方面,Dvali,Gabadadze和Porrati(DGP)膜世界模型,特别是它的正常分支已经被广泛讨论,以证明当前的宇宙加速。本文证明了VSL宇宙学中DGP的正常分支导致了自加速行为,从而可以解释宇宙加速。应用statefinder诊断表明,我们的结果略有偏离ΛCDM模型。
2017-03-28 gr-qc
Quasi-isotropic Asymptotic Expansions in Varying Speed of Light Cosmologies
American University of the Middle East(中东美国大学)
该研究将准各向同性解推广至变光速及变引力常数宇宙学,构建形式渐近展开,并证明所得解因任意函数不足而非一般解。
2026-09-11 gr-qc
Singularities of varying light speed cosmologies
我们研究了具有变化的光速和变化的引力常量的各向同性宇宙模型的可能奇点。场方程通常减少到二维系统,然后分析相空间中的动力系统技术和应用渐近分裂的方法。在一般情况下,我们发现最初膨胀的封闭模型会坍缩到未来的奇点,而开放的宇宙会永远向未来膨胀。奇异性的精确性质也进行了讨论。
2006-09-21 gr-qc
3+1 formalism of the minimally extended varying speed of light model
本文利用3+1形式化推导最小扩展变光速模型的时移函数、位移矢量及约束与演化方程,证明其与Einstein方程一致,并将光速变化解释为宇宙学时间膨胀对应的时移函数,从而验证模型自洽性。
2024-12-26 astro-ph.CO gr-qc
Varying Speed of Light, Modified Chaplygin Gas and Accelerating Universe
本文考虑了变引力常量$G$的VSL理论中修正的Chaubergin气体模型。我们已经证明了宇宙的演化是从辐射时代开始到幻影模型的。用状态探测器参数直观地显示了宇宙的整个演化过程。
2007-01-01 gr-qc
Quantum cosmology with varying speed of light: canonical approach
我们调查$(n+1)$ -维宇宙学与不同的光速。通过求解相应的Wheeler-DeWitt方程,我们得到了($c $ -$Λ$)-支配宇宙的经典和量子水平的精确解.然后,我们构造了“正则”波包,它表现出良好的经典和量子对应。我们表明,任意的,但适当的初始条件导致相同的经典描述。我们还从量子力学的de-Broglie Bohm解释研究了这种情况,并表明相应的Bohmian轨线与经典的对应轨线是一致的。
2007-12-16 gr-qc
A Model of Varying Fine Structure Constant and Varying Speed of Light
最近,在对遥远类星体光谱中吸收系统的分析中,发现了精细结构常数α=e^2/ \hbar c的宇宙学演化证据,这一证据是通过假设只有光速变化的宇宙学情景来模拟的。该模型拟合的谱线数据,也可以导致宇宙学中的初值问题的解决方案。
2001-10-11 astro-ph gr-qc hep-ph
The Varying Speed of Light in Eddington-inspired Born-Infield Gravity with Rainbow Metric
本文提出,在时空的每一点上,除了描述时空几何和引力场的黎曼度规张量外,还存在一个彩虹度规张量,它表明时空几何依赖于测试粒子的能量。由于Eddington启发的Born-Infield(EiBI)引力可以看作是一种特殊的双度量引力,我们研究了对应于EiBI引力的双度量引力的变光速理论。对于FRW宇宙,我们发现随着宇宙能量密度的增加,测试粒子的能量也会增加。我们还研究了三种不同彩虹函数的光速变化,发现参数$κ$的符号会影响光耗的变化趋势。
2019-05-14 gr-qc
Cosmology with a time-varying speed of light
宇宙暴胀是唯一已知的机制,有可能解释我们宇宙演化早期所需的非常特殊的初始条件。本文概述了我与Joao Magueijo的工作,他们试图构建一种基于时变光速的替代机制。
1999-04-14 astro-ph gr-qc hep-th
Observational constraint on the varying speed of light theory
光速变化(VSL)理论是有争议的。它成功地解释了一些宇宙学问题,但另一方面,它被主流物理学所排斥,因为它会动摇物理学的基础。本文利用Ia型超新星的观测数据、重子声振荡、$H(z)$观测数据和宇宙微波背景(CMB)数据,对光速是否变化进行了检验。我们选取了包含暗能量和物质贡献的共同形式$c(t)=c_0a^n(t)$,其中$c_0$是光速的当前值,$n$是一个常数,从而构造了一个光速变化的暗能量模型(VSLDE).在68.3%的置信水平下,观测数据的组合显示了一个非常小的约束$n=-0.0033 \pm 0.0045$,这表明光速可能是一个具有高度显著性的常数。通过对时变$c(t)$的重构,我们发现光的速度几乎不随$z < 10^{-1}$的红移而变化。对于高$z$观测,它们对VSLDE模型更敏感,但光速的变化仅为$10^{-2}$的数量级。我们还引入了几何诊断$Om (z)$,以显示VSLI DE和$Λ$ CDM模型之间的差异。结果表明,现有的数据很难区分它们。所有结果都表明观测数据支持光速恒定。
2014-10-07 gr-qc
Operational indistinguishably of varying speed of light theories
光速变化理论是近年来为解决超高能宇宙射线中的标准模型问题和反常现象而提出的。这些理论试图建立一个新的相对论,而不对光速的恒定性做任何假设。在这方面,我们研究两个理论,并希望表明,这些理论不是新的相对论,而只是重新描述爱因斯坦的狭义相对论。
2004-02-15 gr-qc hep-ph
Constraining minimally extended varying speed of light by cosmological chronometers
该研究针对最小扩展可变光速(meVSL)模型的检验问题,发现其红移漂移公式与标准模型一致无法用于验证,转而用宇宙学钟检验,得出不同先验数据下的模型区分结果。
2023-05-03 astro-ph.CO gr-qc
Observational effects of varying speed of light in quadratic gravity cosmological models
我们研究了引力理论中光速的不同表现形式,其中度量和连接被视为独立的领域。我们发现,对于一个一般的引力理论在一个框架与局部消失的仿射连接,通常的简并之间的不同表现的光速被打破。特别地,时空因果结构常数($c_{ST}$)可以在该局部帧中变为可变的。对于$f(R,R^{μν} R_{μν})$形式的理论,$c_{ST}$的这种变化对光度距离(和距离模数)的定义有影响,它可以用来对抗特定模型对Ia型超新星(SN Ia)数据的预测。我们对一个没有宇宙学常数的二次引力模型进行了这个测试,假设i)光速恒定,ii)光速变化,并发现数据支持后一种情况。
2017-06-16 gr-qc
Implications of a Time-Varying Fine Structure Constant
在精细结构常数随时间变化的可能性之后,已经做了很多工作。它被认为是光速随时间变化的指示。在这里,我们证明情况并非如此。我们证明了光的速度可能会或可能不会随时间而变化,独立于精细结构常数是恒定的或不。光速的时间变化,如果存在的话,必须通过其他方法推导出来,而不是从精细结构常数。基于精细结构常数的可能变化,不能对光速施加任何影响。
2002-12-04 gr-qc
Asymptotic analysis of varying light speed cosmologies
American University of the Middle East(中东美国大学)
研究具有变光速和引力常数的各向同性宇宙学模型的潜在奇点,利用动力系统技术和渐近分裂方法分析控制场方程,揭示了封闭模型的坍缩和开放宇宙的持续膨胀等情况及奇点特征。
2026-07-21 gr-qc
Cosmological solutions of time varying speed of light theories
我们考虑标量-张量理论来描述在空间平坦的FRW时空中光速的变化。我们发现一些精确的解决方案,在度量和Palatini形式主义。我们还研究了这个理论的动力学系统方法假设一个$Λ$ CDM背景,我们发现一些精确的解决方案,通过考虑在这两种形式的理论临界点的性质。我们证明了对于任何吸引子,非最小耦合系数的形式是关于标量场$Ψ$的二次型。此外,我们表明,只有德西特时代的吸引子满足视界标准。
2009-02-01 gr-qc
On massless and spinless particles with varying speed
考虑了自旋为0的无质量粒子的波动方程,其中洛仑兹破坏项导致粒子的速度变化。该方程表示为一阶6 $\times$ 6矩阵方程。得到了方程的投影矩阵形式的解。得到了该方程的薛定谔形式,并求出了量子力学的哈密顿量。
2013-03-11 gr-qc hep-ph hep-th
Neutron Stars in a Varying Speed of Light Theory
我们研究中子星在变光速(VSL)引力理论,其中的本地光速依赖于一个标量场$ϕ$的值。我们发现,恒星的质量和半径强烈依赖于$ϕ$和物质场之间的耦合强度,并为某些耦合参数的选择,最大中子星质量可以是任意小。我们还讨论了VSL星的宇宙学演化现象(类似于标量张量理论中的引力演化),并导出了一个关系式,表明恒星能量的分数变化与标量场的宇宙学值的变化有关。
2003-05-21 gr-qc
The cosmological evolution condition of the Planck constant in the varying speed of light models through adiabatic expansion
本文研究变光速模型中普朗克常数的宇宙学演化条件,指出基于膨胀宇宙的可行模型必须满足绝热膨胀以保持均匀性和各向同性,并由此推导出普朗克常数随尺度因子演化的具体形式。
2023-08-08 astro-ph.CO gr-qc
Oscillating modulation to B-mode polarization from varying propagating speed of primordial gravitational waves
在低能有效弦论和修正的引力理论中,原初引力波的传播速度$c_T$可能偏离1。我们发现,慢卷暴胀过程中$c_T$的阶跃变化可能导致对B模偏振谱的振荡调制,这种调制很难通过调节其他宇宙学参数来模拟,调制的强度由$c_T$的动力学决定.因此,只要前景贡献得到控制,高精度的CMB偏振观测就能严格约束$c_T$的变化,从而约束相应的理论。
2015-05-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Black holes in the varying speed of light theory
我们考虑\emph{Varying Speed of Light}理论对非旋转黑洞的影响。我们表明,在任何不同的- $c$理论,史瓦西解既不是静态的,也不是固定的。对于不带电的黑洞,史瓦西视界中的奇点不能通过坐标变换来消除。因此,任何物质都不能进入视界,黑洞的内部与宇宙的其余部分分离。如果是$\dot{c}<0$,那么史瓦西半径的大小随时间而增加。在非常早期的宇宙中,较高的光速值可能导致原始黑洞及其人口的产生概率大大降低,对于带电的黑洞也考虑了同样的类比。
2007-12-19 astro-ph gr-qc
A varying Dark Energy effective speed of sound parameter in the phantom Universe
我们分析了不同暗能量(DE)有效声速参数$c^{2}_{\textrm{sd}}$对三个幻影DE模型的宇宙学扰动的唯象效应。这些模型中的每一个都诱导了一个特定的突发未来事件,称为大撕裂(BR),小撕裂(LR)和大撕裂的小兄弟(LSBR)。在这类突发事件中,宇宙中所有的束缚结构都将在有限的宇宙时间内被撕裂。我们计算了扰动的演化、$fσ_{8}$的增长率和预测了当前物质的功率谱。我们在$[0,1]$区间内改变$c^{2}_{\textrm{sd}}$参数,并计算相对于$c^{2}_{\textrm{sd}}=1$的相对偏差。此外,我们分析了引力势符号翻转的影响,发生在非常大的尺度因子相比,目前的。
2021-11-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Varying speed of light cosmology from a stringy short distance cutoff
它表明,不同的光速宇宙学遵循弦启发的最小长度的不确定性关系。由于在短波长下每个量子模的可用相空间体积减少,超相对论粒子的状态方程在非常高的密度下变得僵硬。这导致比通常更强的比例因子减速,这与比通常更高的粒子传播速度竞争。分析了有效传播速度的各种测量方法:高能尾部的群速度和相速度,群速度和相速度的热平均值,以及声速。在这三组中,只有第一组为宇宙学视界问题提供了可能的解决方案。
2001-11-26 astro-ph gr-qc hep-th
Cosmologies with Varying Light-Speed
我们分析了广义相对论的一个概括,它结合了宇宙时间变化的真空中的光速,$c,$和牛顿引力"常数",$G,$提出的阿尔布雷希特和Maguejo。我们找到精确的解决方案弗里德曼宇宙和确定的变化率的$c$需要解决的平坦度和经典的宇宙学常数问题。潜在的问题,这种方法的解决方案的平坦度和经典的宇宙学常数问题的突出。重新提出了一个更理想的限制,作为一个理论的变化$G$的限制常数$c$和它的关系,与不同的电子电荷和常数$c$的理论进行了讨论。
1998-11-02 astro-ph gr-qc
Adiabatic Duality: Duality of cosmological models with varying slow-roll parameter and sound speed
在文献中已经提出了数千种早期宇宙的宇宙学模型,其中许多模型声称能够产生观测数据所支持的标度不变功率谱。因此,思考它们之间是否存在某些关系是很有趣的,例如,二元关系。本文在广义相对论框架下研究了不同慢滚参数$ε$和声速$c_s$的宇宙学模型之间的对偶关系,即“绝热对偶”。几个对偶关系制定解析和数值验证。我们证明了具有不同$ε$和常数$c_s$的模型在标量谱指数上可以是对偶的,但在张量谱指数上不是对偶的。另一方面,允许$ε$和$c_s$都变化可以使模型在标量和张量谱指数上都是对偶的。
2021-04-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A homogeneous and isotropic universe must have a time varying light speed
本文提出了一个令人信服的论据,物理光速在弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃克(FLRW)宇宙的变化与宇宙时间坐标“t”的FLRW。当FLRW的径向随动微分坐标被解释为物理的时,它必须是可变的,因此可以通过洛伦兹变换局部地变换为静止物理坐标的微分。因为FLRW微分径向距离具有时变系数a(t),所以为了获得短径向距离的静止坐标而对变换的微分进行积分需要光速c(t)与da/dt的平方根成比例。由于我们假设空间是均匀的,因此导出的c(t)是FLRW宇宙中所有点的物理光速。这影响了对所有对光速敏感的遥远现象的天文观测的解释。从FLRW的世界变换,有一个闵可夫斯基度量接近原点的物理半径的可见宇宙的所有点。为了得到c(t)的数值,广义相对论(GR)场方程通过使用可变的引力常量和静止质量来保持引力和粒子静止能量不变而得到扩展。这也使场方程的GR张量之间的比例常数保持恒定,并保持FLRW GR场方程中使用的理想流体的剩余应力-能量张量。同样地,狭义相对论和广义相对论都被扩展到包含可变光速。
2011-10-04 astro-ph.CO gr-qc physics.gen-ph
Unusual Features of Varying Speed of Light Cosmologies
我们比较了简单的光速变化(VSL)宇宙学与暴胀宇宙模型的特征。我们提出的VSL宇宙学的新功能,并表明他们面临的问题,解释宇宙学各向同性问题。我们还发现,如果c的下降速度足够快,以解决平坦性和视界问题,那么大质量粒子态的量子波长和原始黑洞的半径可以增长到超过粒子视界的尺度。这可能提供具有自我复制性质的VSL宇宙学。讨论了熵增加的约束条件。这封信中描述的新问题为更复杂的VSL理论提供了一组实验室测试。
2003-04-09 astro-ph gr-qc
Examining the validity of the minimal varying speed of light model through cosmological observations: relaxing the null curvature constraint
本文利用高斯过程结合SN、CC和BAO数据重构宇宙距离与年龄,独立于曲率和暗能量模型检验最小光速可变模型,发现多数情况下无光速可变证据,仅在特定先验与数据下存在轻微偏差但不具统计显著性。
2023-11-14 astro-ph.CO gr-qc
Perfect fluid cosmologies with varying light speed
我们已经找到了宇宙学密度参数的精确常数的解决方案,利用广义广义相对论,结合了宇宙时间变化的真空中的光速和牛顿引力常数。我们已经确定了这些解决方案的条件是吸引子的膨胀宇宙和解决问题的标准大爆炸模型的完美流体。
2000-04-17 astro-ph gr-qc
Brane World Cosmologies with Varying Speed of Light
我们研究宇宙学中的兰德尔Sundrum模型,结合随时间变化的光速和牛顿常数的可能性。变光速宇宙学(VSL)是由Moffat和Albrecht和Magueijo提出的,作为解决宇宙学问题的通货膨胀的替代方案。我们考虑的情况下,光速随时间的变化后,半径或额外维的规模已经稳定。我们详细阐述了平坦性问题和宇宙学常数问题可以解决的条件。我们发现RS模型比标准的广义相对论对可能的理想VSL宇宙学模型有更多的限制。特别是,VSL宇宙学可能提供了一个可能的机制,使量子校正的超对称性破坏后的微调膜张力的控制。
2001-03-28 astro-ph gr-qc hep-ph
Charge conservation and time-varying speed of light
最近有人声称,光速依赖于时间的宇宙学可能解决标准宇宙学场景中的一些问题,以及暴胀场景。在这封信中,我们表明,这些模型中的大多数,当以一致的方式进行分析时,会导致电荷守恒的大规模违反。因此,它们受到实验的严格限制,包括那些$c$是标度因子的幂的情况,以及那些源项是能量-动量张量的迹的情况。此外,早期宇宙的$c$的突然变化与重子生成的情况被丢弃。
2001-01-18 astro-ph gr-qc
On The Varying Speed of Light in a Brane-Induced FRW Universe
我们研究了光速变化的弦/M理论实现。我们考虑一个3+1维探针膜宇宙的背景下的一个黑洞在一堆膜形成的块,在精神Kiritsis(hep-th/9906206)。我们概括了手头的系统的动力学,包括旋转和哈勃阻尼的散装时空,并表明,这可能会导致一种机制,以稳定膜宇宙,从而固定在后期的光速。
2000-10-26 astro-ph gr-qc hep-ph
A tight constraint on some varying speed of light theories
我们认为,如果电磁波在真空中的速度\cem与大质量粒子的极限速度\cst不同,则以速度$\cem < v < \cst$运动的质子将辐射切伦科夫辐射。因为我们已经看到能量为$\sim 10^{19}$ eV的质子来自大于1 Mpc量级的距离,所以我们可以对$Δ:= (\cst - \cem)/\cst$施加一个约束:$Δ< 10^{-27}$。
2005-02-15 astro-ph gr-qc hep-ph
The Cosmological Constant as an Eigenvalue of the Hamiltonian constraint in a Varying Speed of Light theory
在光速变化理论的框架下,我们研究了Wheeler-DeWitt方程的本征值,它代表了与宇宙学常数有关的真空期望值。我们发现,在本征值和宇宙学常数确定的条件下,Friedmann-Lema\^itre-Robertson-Walker度规的Wheeler-DeWitt方程完全等价于Sturm-Liouville问题.显式计算的帮助下进行的变分过程与试探波泛函有关的第二类贝塞尔函数$K_{ν}\left( x\right) $。我们发现存在一个家庭的特征值相关联的规模的负功率。此外,我们表明,在通货膨胀的规模,这样的家庭的特征值不会出现。
2015-03-12 gr-qc hep-th
A geometrically-induced varying speed of light (VSL) and the accelerating universe
我们通过重新考虑当光速在均匀和各向同性的宇宙中随时间演化时的最一般形式的度规来解决加速宇宙的问题。一种新的变光速(VSL)模型自然出现。我们发现不方便执行一般的坐标变换以获得通常的常数$g_{tt}$,因为这样的操作将掩盖比例因子的演变与频移之间存在的关系。在提出的模型中,宇宙的膨胀率和加速度是由光速演化引起的明显效应。这个模型的好处在于,我们的解与观测结果相一致,不需要任何奇异的(迄今为止尚未观测到的)流体,甚至不需要宇宙学常数。只有尘埃和辐射被放入能量-动量张量中,这些被发现足以达到模型的临界密度,从而获得空间平坦的宇宙。推导并求解了该模型的场方程。其中,一个流行的可能性是一个永恒弹跳的宇宙。与不同的$α_\textsc{em}$结果的关系进行了讨论。
2007-07-17 gr-qc
Solving the Flatness and Quasi-flatness Problems in Brans-Dicke Cosmologies with a Varying Light Speed
定义了宇宙模型中的平坦性和拟平坦性问题。我们寻求解决这两个问题的均匀和各向同性的Brans-Dicke宇宙学与不同的光速。我们制定这个理论,并找到微扰,非微扰,和渐近解,使用数值和分析方法。对于光速的特定变化范围,平坦性问题可以解决。在其他条件下,存在一个晚期吸引子,其常数值Ω小于1,但为1阶。因此,这些理论可以解决准平坦性问题,这是一个比平坦性问题更具挑战性的问题。我们还讨论了这些理论中有关的Λ和拟Λ问题。最后,我们评估这些理论可能面临的困难。
1999-01-05 astro-ph gr-qc hep-th
Fock-Lorentz transformations and time-varying speed of light
相对论是建立在线性洛伦兹变换的基础上的。然而,在他的基本工作“理论的空间,时间和引力”V.A.福克表明,一般形式的转换之间的坐标在两个惯性框架可以采取线性分数。这种变换的隐式形式包含两个不同时空维度的常数。它们可以用速度的维度(“光速”)简化为常数“c”,用长度的维度(宇宙可见部分的不变半径)简化为常数“R”。“光锥”的几何形状表明,“R”是一个基本常数,但“c”取决于变换的时间。
1999-05-14 astro-ph gr-qc physics.ed-ph
Bimetric varying speed of light theories and primordial fluctuations
我们展示了一个变化的光速(VSL)理论,实现了最近提出的衰减声速机制产生密度波动。我们利用双度规VSL理论,在那里引力的速度不同于光速。我们首先表明,一个狄拉克Born Infeld(DBI)类型的$K$ -本质具有必要的声速配置文件,以产生(近)标度不变的波动。然后,我们检查双度量和$K$ -本质模型之间的映射:通常,连接两个度量的双标量是其中一个中的$K$ -本质字段。值得注意的是,DBI模型被发现微扰表示的最小双度量模型,其中的双标量是克莱因-戈登在物质框架。但完整的非微扰双度规结构更简单:双标量动力学应该由物质框架中的一个宇宙学常数驱动,由引力框架中的一个相反的宇宙学常数平衡。因此,结构形成的问题在双度量VSL理论中得到了一个优雅而普遍的解决方案,已知它也解决了平坦性和熵问题,并避免了过多的因果关系问题。
2010-01-29 astro-ph gr-qc hep-th
Dynamical System Approach to Cosmological Models with a Varying Speed of Light
动力系统的方法已被用来研究均匀和各向同性的宇宙模型与变化的光速(VSL)。我们提出了两种方法减少动态的形式的平面哈密顿动力系统的模型与时间相关的状态方程。在变量$(x, \dot{x})$中的二维相空间上分析解,其中$x$是比例因子$a$的函数。然后,我们展示了地平线问题可能会解决一些进化路径。结果表明,具有负曲率的模型克服了水平和平坦性问题。本文提出的约化方法可用于一般形式的状态方程$p=γ(a)ε$的宇宙动力学分析。这表明作为一个例子,充满了非相互作用的流体的VSL模型的动力学。我们证明了一种新的类型的演变附近的初始奇点所造成的变化的光速。正宇宙学常数的无奇点振荡宇宙也被承认。我们考虑了一个量子VSL FRW封闭模型的辐射,并表明,最高的隧穿率发生在一个恒定的光速,如果$c(a) \propto a^n$和$-1 < n \le 0$。它也证明了所考虑的一类模型是结构不稳定的情况下,$n < 0$。
2003-07-23 gr-qc
A time-space varying speed of light and the Hubble Law in static Universe
本文从两个自然假设出发,讨论了光速随时间和空间位置变化的可能性。为了一致地考虑这种可变性,我们推广了相对论的平移变换。得到了惯性系内两个静止观测器之间的变换公式。结果表明,两个粒子的速度相等和两个事件的速度相等一样,都是相对的。我们得到了形式上再现哈勃定律的静止源辐射红移的表达式。可能的实验影响的理论进行了讨论。
1999-10-22 astro-ph gr-qc
Non-minimally coupled varying constants quantum cosmologies
我们考虑具有变化的光速和变化的引力常量的引力理论。这两个常数都用非最小耦合的标量场表示。我们研究了在近曲率奇点制度的宇宙学演化。我们发现,在曲率奇点处,光速趋于无穷大,而引力常量为零。这对应于牛顿力学极限,由布朗斯坦-泽尔马诺夫-奥肯立方体的一个顶点表示。宇宙学演化包括大爆炸前和大爆炸后两个阶段,这两个阶段被曲率奇异性所分隔。我们还研究了所考虑的理论的量子对应物,并找到了宇宙从坍缩的大爆炸前阶段到膨胀的大爆炸后阶段的过渡概率。
2015-03-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Acceleration of the Universe, String Theory and a Varying Speed of Light
时空几何中未来视界的存在给弦论和量子场论带来了严重的问题。宇宙正在加速膨胀的观测最近被证明会导致弦理论和M理论的数学形式主义的危机,因为存在一个永远加速膨胀的宇宙的未来视界不允许用物理S矩阵观测量的公式化。假设光速在未来和过去的膨胀宇宙中都是变化的,可以消除未来的视界,从而允许S矩阵观测量的一致定义。
2001-06-01 astro-ph gr-qc hep-ph
Variable-Speed-of-Light Cosmology and Second Law of Thermodynamics
我们研究是否宇宙学与光速(VSL)的变化是相容的热力学第二定律。我们发现,具有变化的基本常数的VSL宇宙学受到热力学第二定律的严格约束,而双度规宇宙学模型的约束较少。
2002-07-22 gr-qc hep-th
Generalized Laplace Method for Simple Determination of Kerr-Newman Black Hole Horizon Radius
本文提出了一种广义Laplace方法,用于确定Kerr-Newman黑洞的内外视界半径。我们考虑一个薄的,具有均匀分布的质量和电荷,球壳(黑色)和探测粒子之间的经典引力相互作用。另外,我们还利用了相对论等效原理。最后我们假设探测粒子以光速向壳层径向传播,同时与壳层共同切向旋转,使得探测粒子的总能量为零。
2008-11-26 gr-qc
Non-commutative geometry as a realization of varying speed of light cosmology
我们研究了时空非对易性的宇宙学意义,发现了光速变化模型的另一种实现。我们的出发点是众所周知的事实,即非对易性导致变形的色散关系,涉及能量和动量,这意味着频率依赖的光速。因此,一个热的大爆炸宇宙随着它变得更热而经历更高的光速。我们研究这种“变形辐射”的统计物理,在低温下恢复标准结果,但在高温下的一些新奇:变形普朗克光谱,一个依赖于温度的状态方程$w=p/ρ$(范围从1/3到无穷大),一个新的Stephan-Boltzmann定律,和一个新的熵关系。这些新的光子性质非常接近晶体中声子的性质,这并不是什么令人惊讶的类比。它们结合起来解决了视界和平坦性问题,也解释了宇宙的大熵。我们还展示了如何在宇宙引力子背景的光谱中找到非对易性的直接印记,如果它被检测到的话。
2004-11-23 astro-ph gr-qc hep-ph
Temporally Varying Universal Gravitational "Constant" and Speed of Light in Energy Momentum Squared Gravity
能量动量平方引力(EMSG)是一种宇宙学模型,其中尺度因子在任何时候都是不为零的,因此不支持大爆炸宇宙学。然而,辐射支配宇宙的密度分布表明EMSG支持暴胀宇宙学。暴胀宇宙学模型成功地解决了诸如视界问题、平坦性问题和小宇宙学常数等重大宇宙学问题,但迄今为止还没有暴胀模型得到观测证实。因此,人们引入了变速光速(VSL),这是一类不赞成暴胀的宇宙学模型,并提出了一种通过仅允许光速(和牛顿引力常量)变化来解决这些宇宙学问题的替代途径。VSL理论的动机是解决暴胀的缺点,但没有解决与初始大爆炸奇点有关的缺点。在此基础上,我们提出了一个新的宇宙学模型,该模型在EMSG框架下引入了相互变化的光速$c(t)$和牛顿引力常量$G(t)$,从而摆脱了“初始大爆炸奇点”和“暴胀”.我们报告,在EMSG中,对于一个尘埃宇宙($ω=0$),宇宙学模型的时变$c(t)$和$G(t)$和常数$c$和$G$是不可区分的,而对于一个辐射主导宇宙($ω= 1/3$),一个相互变化的$c(t)$和$G(t)$提供了一个现有的替代暴胀宇宙学也是从初始大爆炸奇点。我们进一步指出,对于一个表示跳跃宇宙模型的标度因子的近似,VSL理论可以应用于二次$T$引力模型,以消除“暴胀”和“大爆炸奇异性”,同时解决上述宇宙学之谜。
2020-01-18 gr-qc hep-th
Does a varying speed of light solve the cosmological problems?
我们提出了一种新的广义相对论的推广,它包含了真空中光速(c)和引力常量(G)的变化,并且它既是协变的又是洛伦兹不变量。我们解决了广义爱因斯坦方程的弗里德曼宇宙,并表明,任意的时间变化的c和G永远不会导致解决方案的平坦性,地平线或$Λ$问题的理论满足强能量条件。为了做到这一点,人们需要建立一个理论,它不减少到标准的时间,长度和能量单位的任何选择。这可以通过打破一些不变性原理来实现,例如协方差和洛伦兹不变性。
1999-06-07 astro-ph gr-qc hep-th
Some Consequences of the Generalised Uncertainty Principle: Statistical Mechanical, Cosmological, and Varying Speed of Light
我们研究马焦雷的独特的广义不确定原理(GUP)的动力学后果。我们发现,它自然地、普遍地导致了新的后果。在高温极限,自由度急剧减少,例如,在远高于哈格多恩温度的弦中发现的那种类型。有鉴于此,现在的GUP也许可以被看作是海森堡不确定原理的新版本,由Atick和Witten提出负责这种减少。此外,目前的GUP自然会导致变化的光速和修改的色散关系。它们很可能对宇宙学和黑洞物理学产生新的影响,我们将定性地讨论其中的一些。
2001-09-08 astro-ph cond-mat gr-qc
A Rømer time-delay determination of the gravitational-wave propagation speed
1676年,Olaus Rømer首次提出了有限光速$\cem$的观测证据。他将观测到的伽利略卫星木卫一被其行星宿主木星掩星的时间与预期的时间之间的周期性差异归因于光穿过地球轨道直径所需的时间,从而形成了他的估计。给定一个可以在引力波中观测到的稳定的天体时钟,同样的原理可以用来测量引力辐射的传播速度$\cgw$。基于空间的“LISA”类探测器和地面的LIGO类探测器将观测这种时钟,从而能够直接测量引力波的传播速度。在天基探测器的情况下,时钟将是银河系的近距离白矮星双星系统;在地面探测器的情况下,最有可能的候选时钟是来自快速旋转的非轴对称中子星的周期性引力辐射。在这里,我们评估的准确性,可以预期这样的罗默型测量$\cgw$可预见的未来空间和地面探测器。对于天基的类似于LISA的探测器来说,周期源是丰富的:到第一年的科学运行结束时,类似于LISA的探测器将测量出$\cgw$,其精度超过千分之一。在可预见的未来,我们可能无法在地球探测器中获得周期性的源;但是,如果检测到这样的源,那么通过一年的观测,我们可以测量出$\cgw$,超过百万分之一。
2013-04-01 astro-ph.IM gr-qc
Varying fundamental constants: a full covariant approach and cosmological applications
我们建立了一个广义相对论的最小扩展,其中牛顿的引力耦合,$G$,光速,$c$,和宇宙学常数,$Λ$,时空变量。这是在满足收缩比安奇恒等式以及局部能量守恒动量张量的情况下完成的。导出了一个动力学约束,表明$G$和$c$的变化与局域物质-能量物理含量耦合,而$Λ$的变化与局域几何结构耦合.这一约束提出了一种自然的宇宙学屏蔽机制,为当前宇宙学观测中的宇宙学常数$Λ_0$的观测带来了新的视角。我们还探讨了早期宇宙背景宇宙学,并表明该提议提供了获得加速膨胀的替代方案,类似于光速变化理论。
2017-04-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th