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
The No-defect Conjecture: Cosmological Implications
当宇宙的拓扑结构是非平凡的,它已被证明,有约束的网络域壁,宇宙弦和单极子。我把这些结果推广到纹理和研究宇宙学的影响,这样的约束。我的结论是,一个大类的多连接的宇宙与拓扑缺陷占结构的形成被排除了观测的宇宙微波背景。
1998-06-30 gr-qc
Palatini approach to 1/R gravity and its implications to the late Universe
通过将帕拉蒂尼方法应用于1/R引力模型,可以解释宇宙目前的加速膨胀。对晚期宇宙极限情形的研究表明:(1)由于曲率效应,物质场的能量动量张量不是协变守恒的,(2)然而,通过定义一个修正的能量动量张量,可以将曲率修正重新解释为引力场的来源;(iii)通过采用这种修正的能量-动量张量,爱因斯坦场方程得到了恢复,但有两个主要的修正:第一个是物质引力效应的减弱,第二个是有效变化的“宇宙学常数“的出现;(iv)宇宙标度因子的演化有一个从幂律标度$a\propto t^{11/18}$到渐近指数标度$a\propto \exp(t)$的转变;(v)物质场的能量密度标度为$ρ_m\propto (1/a)^{36/11}$ ;(vi)宇宙的年龄和减速-加速跃迁的红移都小于$Λ$ CDM模型的相应值。
2004-04-19 gr-qc
Micro black holes formed in the early Universe and their cosmological implications
粒子的高能碰撞可能在早期宇宙中产生了微小的黑洞,由于霍金辐射,这些黑洞可能会留下稳定的残余物,而不是完全蒸发。如果再加热的温度足够接近基本引力标度(这可能与通常的普朗克标度不同,取决于空间额外维度的存在和性质),那么形成速率可能足够高,因此这些残余物可以解释宇宙中整个冷暗物质。
2018-11-12 astro-ph.CO gr-qc
Implications of a Quantum Mechanical Treatment of the Universe
我们试图根据量子力学来处理非常早期的宇宙。通过确定宇宙的尺度因子和与之相关的波包的宽度,我们证明了不可能有初始奇点,宇宙是膨胀的。利用对应原理,我们得到了宇宙的标度因子,从而解决了标准模型的因果关系问题。
1998-01-14 astro-ph gr-qc hep-th
Description of our cosmological spacetime as a perturbed conformal Newtonian metric and implications for the backreaction proposal for the accelerating universe
有人认为,我们宇宙的时空可以用扰动共形牛顿度规精确描述,因此即使尘埃宇宙中的密度不均匀性很大,也不能改变均匀尘埃模型预测的观测值。在本文中,我们研究了一个球对称尘埃模型,并说明了条件下,大的空间变化的膨胀率可以无效的论点。
2008-11-05 astro-ph gr-qc
Cosmological implications of Bumblebee vector models
本文在宇宙学背景下探讨了洛仑兹对称性自发破缺的大黄蜂模型,考虑了矢量场的单个非零时间分量。导出了宇宙演化的动力学方程,研究了其性质和物理意义。我们的结论是,宇宙的后期德西特膨胀可以复制,并试图限制参数的潜在驱动的自发对称性破缺。
2015-05-19 gr-qc
Possible Cosmological Implications of Time Varying Fine Structure Constant
我们利用狄拉克LNH和随时间变化的精细结构常数的结果,以获得可能的变化规律的光速,核子数在宇宙中,能量密度和引力常量。通过与G变差的实验界比较,我们发现当前宇宙的减速参数是负的。这与最近的超新星观测相一致。
2001-12-07 gr-qc
Implications of the singularity theorem for the size of a nonsingular universe
在零收敛条件和整体双曲性的假设下,基于奇点定理研究了无初始奇点宇宙的一般性质。作为奇点定理的一个直接结果,一个非奇异宇宙的柯西曲面与一个过去的捕获曲面的泛覆盖必须具有$S^3$拓扑。此外,我们发现,通过零测地线的仿射长度定义的非奇异宇宙的仿射大小是有界的。在一部分非奇异时空由Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker时空描述的情况下,我们发现这个上界可以理解为相应的封闭de Sitter宇宙的仿射尺寸。在假设宇宙没有初始奇点的情况下,我们还根据最近对重子声学振荡的观测所证实的俘获面,估计了我们宇宙的仿射尺寸的上界。
2023-01-06 gr-qc hep-th
How well do we understand the thermal history of the Universe? Implications of the recent BICEP2 data
在早期宇宙的背景下应用大统一理论,宇宙弦是暴胀子场不可避免的伙伴。为了使这样的模型与CMB温度各向异性兼容,暴胀尺度必须低于从BICEP 2合作宣布的张量与标量之比推导出的2 × 10 ^{16} GeV值。因此,我们对宇宙热历史的理解也提出了一些问题。
2014-10-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Accelerating Universe: Observational Status and Theoretical Implications
这是对最近从Ia型超新星调查中获得的支持宇宙加速膨胀的观测数据的教学评论。的数据分析的方法进行了审查,并从他们的分析中获得的一些理论意义进行了讨论。
2006-01-16 astro-ph gr-qc hep-ph
Thermodynamic implications and observational constraints of interacting $f(Q,\mathcal{T})$ gravity in FRW Universe
S.P.M. Science and Gilani Arts, Commerce College(S.P.M. 科学与吉拉尼艺术商业学院);L N Gumilyov Eurasian National University(L.N. 古米廖夫欧亚国立大学);Pacif Institute of Cosmology and Selfology (PICS)(Pacif 宇宙学与自我学研究所(PICS));Government Vidarbha Institute of Science and Humanities(政府维达尔巴科学与技术人文学院);Maharaja Agrasen University(玛哈拉贾·阿格拉森大学);Government college of Arts and Science, Chh. Sambhajinagar(Chh. 桑巴吉纳加尔艺术与科学学院)
本文研究了对称Teleparallel $f(Q,\mathcal{T})$引力框架下宇宙的动力学演化,通过特定函数形式推导引力场方程,并利用观测数据约束模型参数,发现从减速到加速膨胀的转变,且与$Λ$CDM模型一致。
2026-05-15 gr-qc
Age of the Universe, Average Deceleration Parameter and Possible Implications for the End of Cosmology
根据平均减速度参数导出了宇宙总年龄的新表达式。这个运动学结果不管宇宙的曲率如何,也不管作为基础的引力理论如何,都是成立的。即使在膜世界激发的宇宙学的背景下,它仍然有效。由于宇宙的当前年龄参数被精确地调整为$H_0t_0 = 1$,因此表明减速参数的时间平均值为零。这也意味着今天的宇宙年龄正是由K物质填充的相对论性平坦宇宙学模型所预测的年龄,K物质是一种满足状态方程$p = -{1/3}ρ$的流体。通过假设这个关系的有效性(在平均长时间的意义上),有人认为,膨胀的减速阶段必须精确地被加速阶段所补偿,就好像观测到的宇宙永远海岸。如果这是真的,那么当前的加速阶段之后必然是一个随后的减速阶段,正如最近的一些标量场和膜世界激发的宇宙学所预测的那样。
2007-08-25 astro-ph gr-qc
Melvin's "magnetic universe", the role of the magnetic tension and the implications for gravitational collapse
电磁学似乎有可能改变相对论引力坍缩的命运。例如,库仑力原则上可以防止带电物质最终坍缩成奇点。同样,半个世纪前,梅尔·梅尔文注意到磁力不会在自己的引力下坍缩,不管后者有多强。相反,磁场似乎能够稳定自身,对抗重力自收缩。梅尔文对此很感兴趣,他想知道磁性是否也能抵抗带电物质的实际坍缩。在这里,我们通过两个互补的情景来回顾这些问题。第一个重新考虑梅尔文高度理想化的“磁宇宙”,并得出相同的结论,即磁场不自引力。第二种是真实的坍缩场景,就像磁化的大质量致密恒星那样。寻找梅尔文问题的答案,我们发现磁场确实显示出一种普遍的倾向,以支持反对相对论引力坍缩。这里讨论的磁效应涉及到宿主空间的曲率,随着坍缩的进行,它会变得更强,而触发因素是场的张力。换句话说,原因在于磁力线的弹性,以及它们对任何使它们偏离平衡的东西作出反应的内在倾向。在这种情况下,扭曲的媒介是坍缩的主空间不断增加的曲率。
2021-09-16 gr-qc
Cosmological implications of quantum entanglement in the multiverse
我们探讨多重宇宙中两个因果分离的宇宙之间的量子纠缠的宇宙学意义。我们首先考虑两个因果分离的de Sitter空间,其初始状态是纠缠的。我们导出了宇宙的约化密度矩阵,并计算了真空涨落的谱。然后,我们考虑相同的系统与初始非纠缠态。我们发现,在初始非纠缠态的情况下,由于量子干涉,尺度相关的调制可能进入光谱。这就产生了这样一种可能性,即因果不连通的宇宙的存在可以通过详细分析双折射子来进行实验检验。
2015-06-25 gr-qc hep-th
Classical Universes and Quantized Particles from Five-Dimensional Null Paths
在四维时空中的所有物体原则上都可以在五维流形中的零路径上运动。我们利用这一点,再加上额外坐标的变化和度规的签名,来构建一个经典宇宙和量子化粒子的简单模型。这对弱等效原理、宇宙学常数和天体物理学都有重要意义。
2009-03-15 gr-qc
On the Geometric Meaning of General Relativity and the Foundations of Newtonian Cosmology
本文重新审视广义相对论的几何基础,强调规范不变性,将曲率视为物质与场的动态相互作用,并据此重建牛顿宇宙学框架,以关系视角重新诠释引力动力学与宇宙大尺度结构。
2025-10-15 gr-qc
Foundations of a Theory of Gravity with a Constraint and its Canonical Quantization
本文提出一种带约束的引力理论,其退化情形为广义相对论和幺模引力理论,并据此构建无需暗能量、暗物质和暴胀子的统一宇宙演化模型,进而完成正则量子化并证明宇宙诞生具有随机性。
2024-07-31 gr-qc
On the Minimal Length Uncertainty Relation and the Foundations of String Theory
我们回顾了微扰弦论提出的最小长度不确定关系。我们讨论了最小长度不确定性关系的简单的唯象意义,然后认为量子理论和广义相对论的原理相结合,允许一个动态的能量动量空间。我们讨论了这对真空能量问题和非微扰弦论基础的影响。
2011-10-31 gr-qc hep-th
Quantum Reduced Loop Gravity and the foundation of Loop Quantum Cosmology
量子约化圈引力是一个很有前途的联系圈量子引力和圈量子宇宙学的有效半经典动力学的框架。我们回顾它的基本成就和它的主要观点,概述它如何提供了一个量子描述的宇宙中的立方体图,构成了适当的框架,在宇宙学环境中应用循环技术。
2016-05-04 gr-qc
New Quantum Phase of the Universe before Inflation and its Cosmological and Dark Energy Implications
宇宙的物理历史是通过在宇宙的标准模型中包含与观测一致的暴胀之前的量子普朗克和超普朗克相来完成的。一个新的量子先驱相出现在普朗克尺度之外。我们将de Sitter宇宙推广到量子领域:经典量子de Sitter对偶。结果是:经典和量子对偶德西特温度和熵自然包括在内,不同的(经典,半经典,量子普朗克和超普朗克)德西特制度的特点,在一个精确和统一的方式。相关的宇宙学的例子,如通货膨胀和暗能量的描述。这允许以简单和一致的方式找到:量子暴胀谱及其CMB观测值,特别是包括经典已知的暴胀谱及其量子修正。宇宙纪元及其量子前兆的统一图景出现了,宇宙学常数是宇宙的真空能量、熵和温度,为宇宙学常数问题提供了线索(节略)。
2019-12-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Georges Lemaitre and the Foundations of Big Bang Cosmology
在上个世纪理论物理学的两次伟大革命(广义相对论和量子力学)之后的令人兴奋的岁月里,乔治·勒梅特对宇宙学的进步做出了卓越的贡献。在本世纪,他的主要出版物的影响已经从很少发展到巨大。大爆炸宇宙在宇宙学中已经统治了60年,在此期间,它已经获得了整个宇宙学历史上最重要事件的范式地位。勒梅特是第一个估计宇宙膨胀率的宇宙学家,后来被称为哈勃常数。2018年,国际天文学联合会将哈勃定律更名为哈勃-勒梅特定律,以表彰他对膨胀宇宙理论的基础性贡献。本传记审查审查:(a)影响他对科学哲学,特别是宇宙学的态度的因素;(b)他与当代宇宙学家网络的接触;(c)他退出宇宙学研究的情况,以及在1930年代初之后进一步推广烟花宇宙。
2020-07-18 gr-qc physics.hist-ph physics.pop-ph
CPT Violation, Mirror World and Implications for Baryon Asymmetry
University of Helsinki(赫尔辛基大学);Helsinki Institute of Physics(赫尔辛基物理研究所);Javakhishvili State University(贾瓦希什维利国立大学);Andronikashvili Institute of Physics(安德罗尼卡什维利物理研究所);Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics, Lomonosov Moscow State University(莫斯科国立大学斯科别尔钦核物理研究所)
本文提出一个宇宙由坐标反转对构成的模型,构建了全局CPT对称系统,允许每个领域局部CPT破坏。该模型引入了具有相反手性和反转微观时间坐标的镜世界,通过局部CPT破坏产生实膨胀子与反膨胀子的质量差,从而自然生成观测到的物质-反物质不对称性。
2026-04-08 gr-qc hep-ph hep-th
Implications of Cosmic Repulsion for Gravitational Theory
在本文中,我们提出了一个一般的,独立于模型的分析,最近发现的明显的宇宙排斥,并讨论其潜在的影响引力理论。特别是,我们表明,一个负空间弯曲的宇宙就像一个发散的折射介质,从而自然地导致星系加速远离对方。此外,我们还表明,宇宙加速可能只是暂时的,一些加速的宇宙实际上能够随后重新收缩。
1998-04-30 astro-ph gr-qc hep-ph
Statistical mechanics and the description of the early universe I.: Foundations for a slightly non-extensive cosmology
我们分析了宇宙的热历史是如何受到统计描述的影响,假设偏离通常的玻色-爱因斯坦,费米-狄拉克和玻尔兹曼-吉布斯分布函数。这些偏差代表了与长程力、记忆效应或分形或多重分形空间中的演化有关的非广延效应的可能出现。在早期宇宙中,通常假设分布函数是标准分布函数。然后,考虑在一个更大的理论框架的演变将允许测试这一假设,并将限制其有效性的范围。得到的修正将随温度而变化,因此,非延伸率的可能量的界限也将随时间而变化。我们推广的结果,可以在其他情况下使用,以及玻尔兹曼方程和萨哈定律,并提供了一个估计如何已知的宇宙学界的中微子的质量修改的变化的统计。我们在这里特别分析了复合时期,明确使用所涉及的化学势,以获得必要的修正。所有这些结果构成的基本工具,需要放置在不同的时代,可能存在的非扩展性的量的界限,并将在以后用于研究原始核合成。
2001-05-04 astro-ph cond-mat.stat-mech gr-qc
Observational Implications of Cosmological Event Horizons
在一个由小宇宙学常数或状态方程w < -1/3的永恒暗能量所主导的宇宙中,观察者被事件视界所包围。视界限制了观测者能够进入宇宙的范围。我们认为,这意味着,如果今天的暗能量的尺度为~(10^{-3} eV)^[4],那么在我们的宇宙中观测到的暴胀e倍的数量有一个N~60的界限。这个界限与暴胀持续了多久,或者我们继续观察天空的时间长短无关。这个界限的出现是因为在宇宙加速的后期,暴胀微扰的印记热化了。它们就像普通暴胀过程中的初始不均匀性一样“暴胀消失”。因此,目前的CMB数据可能会尽可能地追溯到宇宙的历史,使我们的时代成为研究宇宙学的最佳时机。
2004-09-06 astro-ph gr-qc hep-ph
Quasi-thermal Universe and its implications for gravitino production, baryogenesis and dark matter
在一般情况下,在暴胀子的微扰或非微扰衰变完成后,可能很长一段时间内都不能建立完全的热平衡。相反,可以具有处于动力学平衡并在此期间动态演变的粒子分布。建立化学平衡所需的违反数量的反应只有在很晚的时候才能变得有效。我们强调了这样一个准热宇宙的一些惊人的后果。特别是,热引力子的产生产生{ \it没有约束}的最高温度的原始热浴单独。作为另一个结果,热稀薄生成中最轻的右手中微子的质量下限可以是$\gg 10^{9}$ GeV。根据相态的不同,比TeV轻得多的Wino或Higgsino,或者体区的Bino,都可能是可行的{ \it热}暗物质候选者。最后,电弱对称性可能永远不会在早期宇宙中恢复,因此削弱了实现成功的电弱重子生成的任何希望。
2006-12-20 astro-ph gr-qc hep-ph
Hubble tension and Reheating: Hybrid Inflation Implications
我们研究了哈勃常数张力的一种新的可能解。我们提出了一个简单的解决方案,假设在早期宇宙中发生了与H0跃迁有关的一级相变。宇宙的早期演化是混合暴胀的结果,它持续了一段特定的时间,直到对称性破缺发生。拟合我们的模型测量普朗克和SH0ES数据提供了一个关键的解释差异的H0测量。该模型计算的量子涨落对再热参数Nre和Tre有重要影响。因此,必须考虑新的约束条件,以使这些参数与最近的结果相适应。
2022-08-04 astro-ph.CO gr-qc
Quantum light and radiation in Rindler spacetime: from uncertainty relations to the cosmological implications
本文通过类比衍射积分与Feynman路径积分建立Rindler时空量子光辐射模型,揭示加速度对不确定性关系的贡献及温度与加速度的等价性,并探讨其对宇宙加速膨胀和暗能量动力学本质的启示。
2025-06-03 gr-qc physics.optics
Implication of the Hubble tension for the primordial Universe in light of recent cosmological data
在哈勃张力的预复合分辨率中,例如早期暗能量,复合前的新物理改变了相关宇宙学参数的值,使得模型可以像$Λ$ CDM一样与宇宙微波背景和重子声学振荡观测相拟合。本文通过对Planck 2018 +BAO+Pantheon+R19+Keck Array/BICEP数据集进行蒙特卡罗马尔可夫链分析,阐明了参数漂移与$δH_0$的关系,特别是发现原始标量谱指数尺度的漂移为${δn_s}\simeq 0.4{δH_0\over H_0}$。我们的结果的一个新的观点是,如果目前的$H_0$本地测量是正确的,哈勃张力的完整分辨率似乎指向一个标度不变的哈里森-Zeldovich频谱,即$n_s= 1$为$H_0\sim 73$ km/s/Mpc。
2021-09-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Implications of the Reduction Principle for Cosmological Natural Selection
斯莫林(Smolin,1992)提出,标准模型参数的微调问题可以用达尔文的宇宙再生产过程--宇宙自然选择(CNS)--来解释,在这个过程中,黑洞会产生参数稍有改变的后代宇宙。如果传输定律发生变化,则参数的变化和继承定律也受CNS影响。这是Nei(1967)通过修饰基因的进化理论引入的理解遗传传递的策略,本文采用了他的方法。当变异机制本身发生变化时,它们服从于费尔德曼(1972)的进化还原原理,即选择有利于更忠实的复制。Karlin(1982)的一个定理允许人们将这一原理推广到生物遗传学之外,推广到CNS中未知的遗传规律。CNS的约化原理说明了一个一般的多类型的宇宙创造的分支过程模型包含竞争的继承法律。最忠实的继承法则支配着宇宙的整体。因此,归约原理提供了一种机制来解释宇宙之间高度的继承保真度。此外,它揭示了在遗传机制存在变异的情况下,自然选择有两个不同的目标:最大化适应度和忠实遗传。在适应性和忠实性之间的权衡打开了一种可能性,即进化的基本参数是妥协,而不是最大化宇宙生产的局部最优,在这种情况下,它们的局部非最优性可能指向它们参与了宇宙遗传机制。
2013-02-20 gr-qc math.PR q-bio.PE
Cosmic Relativity: The Fundamental Theory of Relativity, its Implications, and Experimental Tests
在本文中,我主张重新评估狭义相对论。适用于这个宇宙的基本相对论必须与大质量宇宙的存在相一致,并与其引力相互作用对局部物理学的影响相一致。对这种情况的重新分析表明,目前所有归因于平坦时空中相对运动运动学的相对论效应,实际上都是近乎均匀和各向同性宇宙的引力效应。正确的相对论是一个首选的宇宙静止框架。然而,该理论保留了洛伦兹不变性。我概述了宇宙相对论的新理论,以及它对局域物理学的影响,特别是对时钟物理学和量子物理学的影响。这个理论一般适用于惯性和非惯性运动。最重要的是,实验证据支持和支持宇宙相对论。有一些观察到的效应只能在宇宙相对论中得到一致的解释。其中最令人惊奇的是,时钟的时间膨胀依赖于它们相对于宇宙静止坐标系的“绝对”速度。对量子系统的重要影响包括托马斯进动的物理原因,负责部分光谱精细结构,以及负责自旋统计连接的相变。在更深的层次上,我们得出结论:有物质的平坦时空中的相对性重申了马赫原理。在一个空的宇宙中不会有任何相对论效应。
2004-06-07 astro-ph gr-qc
Implications of Dynamical Dark Energy in the expansion of the Universe and the Structure Formation
在这篇博士论文中,详细研究了$Λ$ CDM之外的各种宇宙学模型。重点放在运行真空模型(RVM的),这可以在弯曲时空的量子场论的背景下动机。他们考虑了真空能量密度平稳演化的可能性,这种真空从宇宙学变量(如哈勃速率及其时间导数)中继承了它的时间依赖性。然而,提出的分析不仅限于动力学真空模型,但也考虑模型的暗能量,如Peebles \& Ratra标量场模型或简单的参数化,如XCDM或CPL.Their的理论预测进行了测试对丰富的宇宙学数据和拟合过程进行了测试,以获得的自由参数的限制下,所研究的模型的特征。最后,对$σ_8$和$H_0$张力进行了扩展讨论,并在具有宇宙学常数的Brans和Dicke引力框架下描述了它们的可能解,该框架模拟了具有温和的时间演化引力耦合$G$的RVM.这项研究的主要结论是,在当前的数据中发现了有利于随时间演化的暗能量密度的明显信号。
2021-05-31 astro-ph.CO gr-qc
Philosophical Implications of Inflationary Cosmology
宇宙学的最新发展表明,每一个具有非零概率的历史都是在无限多个不同的时空区域中实现的。因此,宇宙似乎包含了无限多的文明,完全像我们自己的文明,以及无限多的文明,不同于我们自己的任何方式允许的物理定律。我们探讨了这一结论对伦理理论和世界末日论点的影响。在无限的宇宙中,我们发现末日论只适用于那些改变所有文明平均寿命的效应,而不仅仅是那些影响我们文明的效应。
2005-10-26 gr-qc physics.hist-ph physics.soc-ph
The Maxwell-Chern-Simons gravity and its cosmological implications
我们考虑的宇宙学意义的引力理论包含两个向量场耦合最小的重力以及一个广义陈-西蒙斯项耦合的两个向量场。其中一个向量场是通常的麦克斯韦场,而另一个是通过拉格朗日乘子包含在作用量中的具有常范数的约束向量场。这个理论承认一个德西特型解,带有健康的宇宙学扰动。我们将证明有6个自由度在de Sitter时空上传播,两个张量极化和四个自由度与两个无质量矢量场通过Chern-Simons相互作用项相互作用有关。我们还假设宇宙的物质含量可以用刚性因果和无压尘埃流体描述,使用分析和数值方法详细研究了均匀和各向异性比安奇I型宇宙的几何和物理参数的行为状态方程。Bianchi I型宇宙的时间演化强烈依赖于物理量和几何量的初始条件,以及模型参数的数值。两个重要的观测参数,平均各向异性参数,和减速参数,也进行了详细的研究,我们表明,独立的物质状态方程的宇宙学演化的Bianchi I型宇宙总是结束于各向同性和指数加速,德西特型,阶段。
2017-04-21 gr-qc hep-th
Spacetime Singularities
我们在这里提出了我们的基本理解和爱因斯坦引力理论的时空奇点的最新发展的概述。讨论了与奇点的物理意义和含义有关的几个问题。奇异性的性质和存在被认为是广义相对论所预言的宇宙中超超致密区的形成。这样的奇点在大质量恒星的引力坍缩和宇宙起源的宇宙学中发展。可能的天体物理学意义的时空宇宙中的奇点的发生。我们详细讨论了奇点引起的一些深刻而关键的基本问题,如宇宙的审查和宇宙的可预测性,引力坍缩中的裸奇点及其与当今黑洞物理的关系,以及它们在现代相对论天体物理学和宇宙学中的天体物理意义。
2013-11-03 astro-ph.HE gr-qc hep-th
The Mathematical Universe
我探讨了外部现实假说(ERH)的物理含义,即存在一个完全独立于我们人类的外部物理现实。我认为,一个足够广泛的数学定义,它意味着数学宇宙假说(MUH),我们的物理世界是一个抽象的数学结构。我讨论了ERH和MUH的各种含义,从标准的物理学主题,如对称性,不可约表示,单位,自由参数,随机性和初始条件到更广泛的问题,如意识,平行宇宙和哥德尔不完全性。我假设只存在可计算和可判定(在哥德尔的意义上)的结构,这缓解了宇宙学测量问题,并有助于解释为什么我们的物理定律看起来如此简单。我还评论了数学结构,计算,模拟和物理系统之间的密切关系。
2007-10-08 astro-ph gr-qc hep-th
An intricate quantum statistical effect and the foundation of quantum mechanics
一个复杂的量子统计效应引导我们到一个确定的,非因果的量子宇宙与给定的固定的初始和最终状态密度矩阵。一个概念是关于如何以及在哪里像宏观物理学可以出现。这一概念不允许纳入在实践中不可或缺的自由意志决定。如果量子世界和它的共轭独立演化,我们可以用一个匹配的公共态来代替两个固定的终态。这允许在量子世界及其共轭中进行外部操纵,否则不会改变基本结构。在大爆炸/大挤压宇宙中,膨胀部分可以归因于量子世界,收缩部分可以归因于共轭世界。所获得的双线性图像具有许多美丽和令人兴奋的结果。
2020-02-06 gr-qc hep-ph quant-ph
Equivalent Gravities and Equivalence Principle: Foundations and experimental implications
本研究探讨引力几何三位一体的GR、TEGR、STEGR三种理论,指出它们虽动力学等效但与等效原理关系不同,后两者无需将等效原理作为基础,提示等效原理可能是涌现性质,为时空基础问题研究提供新视角。
2025-09-03 gr-qc hep-th physics.hist-ph
A (not so?) novel explanation for the very special initial state of the universe
我们提出了一个建议,将与量子基础问题有关的客观坍缩模型与罗杰·彭罗斯(Roger Penrose)提出的所谓外尔曲率假设结合起来,试图解释宇宙非常特殊的初始状态。特别是,我们解释了如何在这样的模型,一个想法已经证明,以帮助在黑洞和信息丢失的背景下的曲率依赖的崩溃率,也可以提供一个动力学的理由彭罗斯的猜想。
2016-06-03 gr-qc quant-ph
Inhomogeneity and the foundations of concordance cosmology
宇宙明显的加速膨胀迫使我们研究宇宙学标准模型的基础方面--特别是暗能量是均匀性假设的直接结果。我们讨论的基础上的假设空间均匀性,在哥白尼原则的情况下,通过。我们目前的结果表明,如何(几乎)同质性遵循(几乎)各向同性的各种观测。分析需要完全非线性场方程-即,不可能使用二阶或更高阶微扰理论,因为人们不能假设均匀且各向同性的背景。然后我们考虑如果哥白尼原理在我们的哈勃体积中被抛弃会发生什么。最简单的模型是不均匀但球对称的宇宙,不需要暗能量来拟合距离模。这些模型的关键问题是计算CMB各向异性和大尺度结构的特征。我们回顾了如何在非均匀宇宙学背景下构建微扰理论,并讨论了使用微扰理论来确定大尺度结构的生长所产生的复杂性。
2010-06-01 astro-ph.CO gr-qc
Quantum Phase Transitions in the BKL Universe
我们研究量子修正的经典比安奇我和比安奇九宇宙。修正的动力学是很好的动机,从渐近安全程序的短距离行为的重力是由一个非平凡的重整化群不动点。修正项引起模型动力学的相变,将经典的、混沌的Kasner振荡变成一个统一的点奇异点。由此产生的影响,时空的微观结构进行了讨论。
2015-11-01 gr-qc hep-th
Preferred basis, decoherence and a quantum state of the Universe
本文综述了量子理论和量子宇宙学基础中的一些问题,特别是量子力学多世界解释中的优选基问题,这种解释与退相干现象的关系,退相干方法在量子宇宙学中的应用,多世界解释与人择原理的关系以及量子经典对偶性的概念。我们还讨论了由特殊微正则密度矩阵表示的宇宙基本混合量子态的概念及其在时空几何和量子物质场上以半经典处理的路径积分形式的动力学实现。这些问题可以被认为是H. D.泽慷慨地留给我们在他的两个开创性的论文发表在七十年代初的基础物理学。
2020-06-28 gr-qc hep-th quant-ph
Loop Quantum Cosmology with a noncommutative quantum deformed photon gas
时空的非对易性对非常早期的宇宙有着重要的意义,那时宇宙的大小是普朗克长度的量级。这种效应的一个重要含义是狭义相对论标准色散关系的变形。此外,在普朗克体系中,引力本身必须用量子理论来描述。我们考虑的光子气体,填充早期宇宙的修改后的色散关系的影响,在圈量子宇宙学,量子引力的理论方法的框架。我们考虑了光子气体色散关系的三种变形,由此得到了对能量密度和压强的普朗克尺度修正。在环量子宇宙学的弗里德曼修正方程的框架下,详细探讨了所有辐射模型的修正状态方程的宇宙学意义。通过数值积分的演化方程,我们调查的基本宇宙学参数(比例因子,哈勃函数,辐射温度和减速参数)的变形光子充满宇宙的演化。在所有的模型中,宇宙的演化都表现出(非奇异的)反弹的存在,对应于从收缩到膨胀阶段的转变。
2018-07-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
From quantum unstable systems to the decaying dark energy: Cosmological implications
我们考虑一个具有衰减的亚稳态暗能量的宇宙学,并假设这个亚稳态暗能量的衰减过程是一个量子衰减过程。这样的假设意味着宇宙的演化是不可逆的,违反了时间反演对称性。我们证明,如果用哈勃宇宙尺度时间代替描述宇宙演化的方程中的宇宙时间$t$,则得到了以哈勃参数$H$的偶次幂级数形式的含时$Λ(t)$:$Λ(t) = Λ(H)$ .我们的特别注意力集中在放射性的指数形式的衰变过程的暗能量和这种类型的衰变的后果。
2018-04-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Comment on "Observational Evidence for Cosmological Coupling of Black Holes and its Implications for an Astrophysical Source of Dark Energy"
本文批评了黑洞驱动宇宙加速膨胀的观点,指出其混淆了最小作用量原理,从而否定了黑洞作为暗能量来源的论证。
2023-05-24 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Relating gravitational wave constraints from primordial nucleosynthesis, pulsar timing, laser interferometers, and the CMB: implications for the early universe
我们导出了引力波观测量r和Omega_gw(f)之间的一般主方程。这里r是张量标量比,受宇宙微波背景实验(CMB)的约束; Omega_gw(f)是原始引力波的能谱,例如受脉冲星定时测量、激光干涉仪实验和大爆炸核合成(BBN)的约束。对主方程求导得到倾斜d(ln Omega_gw(f))/d(ln f)的新表达式。r和Omega_gw(f)之间的关系敏感地依赖于早期宇宙的不确定性物理,我们表明,这种不确定性可能被封装(以与模型无关的方式)通过两个量:w_hat(f)和nt_hat(f),其中nt_hat(f)是nt(k)上的某个对数平均值(原始张量谱指数); w_hat(f)是对w_tilde(a)(视界重返后早期宇宙的有效状态方程)的某个对数平均。这里,有效状态方程参数w_tilde(a)是普通状态方程参数w(a)和体积粘度zeta(a)的组合。因此,通过比较r和Omega_gw(f)上的约束,可以获得[w_hat(f),nt_hat(f)]平面中的(非常紧的)约束。特别是,这是限制(或检测)在BBN之前的早期宇宙中存在“刚性”能量成分(w > 1/3)的最佳方法。最后,虽然我们的分析大多没有假设暴胀,但我们指出,如果CMB实验检测到r的非零值,那么我们将立即获得(作为免费的副产品)在暴胀结束和BBN开始之间的“原始黑暗时代”期间,在数学平均的有效状态方程参数上的新上限w_hat…
2007-08-18 astro-ph gr-qc hep-ph
Cosmological Implications of Thermodynamic Split Conjecture
Vanderbilt University(范德堡大学)
本文探讨热力学分裂猜想对宇宙学的影响,揭示其对Gibbons-Hawking温度及早期和晚期宇宙学结果的改变,提出修正可能缓解H₀和S₈张力。
2025-10-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological back-reaction in modified gravity and its implications for dark energy
我们研究了$f(R)=R+cR^2$和等效标量张量理论中由宇宙学不均匀性引起的有效应力-能量张量,这两种理论都是由早期宇宙膨胀模型和标准$Λ$ -CDM的唯象替代宇宙学激发的。我们使用Green和Wald的框架对短波长$λ$的经典波动进行平均。通过确保来自爱因斯坦项的波动和校正的主要非线性项都在形式极限中作为$λ\to0$做出贡献,我们导出了一个同形不变的有效应力能量张量,其迹线是非零的,并且具有正确的符号,以潜在地解释宇宙当前的加速度。然而,如果这种效应要完全解释目前的加速,就需要一个现象学上更能接受的暗能量模型。
2014-08-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Composite running vacuum in the Universe: implications on the cosmological tensions
本文介绍了基于量子场论的运行真空模型(RVM)及其复合暗能量扩展(如$w$XCDM),该模型通过混合运行真空与“幻影物质”,显著提升了宇宙学数据拟合质量,有效缓解了生长张力,并在使用2D BAO数据时完全消除了$H_0$张力。
2024-11-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph