k-Essence, superluminal propagation, causality and emergent geometry
k-本质理论一般承认经典背景上微扰的超光速传播。我们表明,尽管超光速传播的因果悖论不会出现在这些理论,在这方面,他们是不低于广义相对论安全。
2007-08-03 astro-ph gr-qc hep-th
Masking singularities with $k-$essence fields in an emergent gravity metric
众所周知,$k$ -本质运动方程的动力学解改变了这些解周围的扰动度规,并且扰动在具有不同于引力度规$g^{μν}$的度规$\tilde G^{μν}$的涌现时空中传播。我们表明,观察员旅行的扰动,存在均匀的场配置的拉格朗日$L=[{1\over 2}g^{μν}\nabla_μϕ\nabla_νϕ]^{2}$的引力度量$g^{μν}$的奇异性可以被掩盖或隐藏这样的观察员。这是显示的史瓦西和Reissner-Nordstrom度量。
2011-08-10 astro-ph.CO gr-qc
Masking a singularity with k-essence fields in an emergent gravity metric
众所周知,$k$ -本质运动方程的动力学解改变了这些解周围的扰动度规,并且扰动在具有不同于引力度规$g^{μν}$的度规$\tilde G^{μν}$的涌现时空中传播。我们表明,观察员旅行的扰动,存在场配置的拉格朗日$L=[{1\over 2}g^{μν}\nabla_μϕ\nabla_νϕ]^{1\over 2}$的引力度量$g^{μν}$的奇异性可以被掩盖或隐藏这样的观察员。这是显示的史瓦西和Reissner-Nordstrom度量。
2011-03-31 astro-ph.CO gr-qc
Evaporation of dynamical horizon with the Hawking temparature in the {\bf K-}essence emergent Vaidya spacetime
本文在 K-essence 涌现 Vaidya 时空中利用动力视界方程和隧穿方法研究霍金辐射引起的质量损失与霍金温度,并通过 Sawayama 修正描述揭示其结果偏离标准 Vaidya 几何。
2023-08-04 gr-qc hep-th
CMB power spectrum for emergent scenario and slow expansion in scalar-tensor theory of gravity
该研究在标量-张量引力理论中验证了爱因斯坦静态宇宙的稳定性,推导了涌现宇宙图景的原初功率谱解析近似,对比发现缓慢膨胀图景的CMB谱与ΛCDM一致,涌现图景大尺度谱更低。
2023-06-12 gr-qc
Analytical approximations for primordial power spectra in a spatially closed emergent universe
涌现宇宙方案是为了解决大爆炸奇点而提出的,它表明宇宙起源于爱因斯坦的静态,然后演变成随后的暴胀时代。因此,寻找爱因斯坦静态存在的遗迹成为一项至关重要的工作。本文导出了空间封闭的突现宇宙的原初功率谱的解析近似,并分析了宇宙微波背景TT谱。通过对突现宇宙的CMB TT谱的分析,我们发现在突现宇宙中,由Einstein静态和超低卷暴胀时期(方法I)以及由尺度因子的特殊演化$a=a_{0}+A e^{H_{0}t}$(方法II)产生的CMB TT谱都被抑制在$l<30$,并且它们的谱几乎相同.另外,通过比较涌现宇宙与超低速暴胀模型在封闭宇宙中的谱,我们发现涌现宇宙的CMB TT谱与特殊情况$η_t = η_{max}$的暴胀模型的CMB TT谱相似.
2022-10-30 gr-qc
Boltzmann Dynamics in K-essence Cosmology: Photon Propagation in an Emergent Spacetime
University of Calcutta(加尔各答大学);Sister Nivedita University(西塔·尼维迪塔大学);Inter-University Center for Astronomy and Astrophysics(跨大学天文与天体物理中心);Prabhat Kumar College(普拉巴特·库马尔学院);Institute of Astronomy, Space and Earth Science(天文、空间与地球科学研究院)
本研究探讨K-本质宇宙学中光子传播的倾斜时空特性,通过发展协变玻尔兹曼形式化,揭示光子分布和声学振荡的演化,以及早期宇宙中强耦合现象。
2026-09-25 gr-qc hep-th
Null geodesic structure for the Barriola-Vilenkin spacetime via $k$-essence
本文在k-essence理论中研究涌现Barriola-Vilenkin时空的零测地线结构,揭示恒定暗能量密度导致其轨迹偏离典型Schwarzschild时空。
2024-01-31 gr-qc hep-th
Raychaudhuri equation in $k$-essence geometry: conditional singular and non-singular cosmological models
我们研究Raychaudhuri方程在$k$ -本质几何中的行为。就我们而言,宇宙的早期和现代都与$k$ -本质理论有关。本文利用非标准作用量的Dirac-Born-Infeld(DBI)簇研究了$k$ -本质几何。相应的$k$ -本质突现时空与通常的引力度规不是共形等价的。我们假设在这种情况下,背景引力度规是Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker(FLRW)型。我们发现,在时空为平坦的$k$ -本质涌现FLRW型的情况下,通过修正的Raychaudhuri方程得到的条件奇异和非奇异宇宙学模型都是可能的。我们还讨论了聚焦定理和条件焦散论域的构造。这些条件效应是由引力和$k$ -本质标量场之间存在的耦合所产生的附加相互作用引起的。
2023-03-01 gr-qc hep-th
Unification: Emergent universe followed by inflation and dark epochs from multi-field theory
提出含非黎曼测度的双标量场 TMT 模型,在 Einstein 框架中由 K-essence 统一实现非奇异涌现、暴胀及暗能量、暗物质与刚性物质时期。
2023-12-07 gr-qc
Emergent universe scenario and the low CMB multipoles
在这项工作中,我们研究的背景下,紧急宇宙(欧盟)的情况下,超级通货膨胀。在任何突现宇宙模型中,都会出现在慢卷暴胀开始之前的超暴胀阶段。我们发现,在欧盟的情况下,超级通货膨胀期间产生的CMB各向异性抑制在大规模的CMB可能是负责所观察到的大角度尺度的CMB的功率不足。
2015-04-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Collapsing scenarios of K-essence generalized Vaidya spacetime under $f(\bar{R},\bar{T})$ gravity
本文在f(R̄,T̄)引力下研究K-essence广义Vaidya时空的坍缩,揭示裸奇点、暗能量主导加速宇宙及正负质量共存等结果,并展示K-essence作为暗能量与基础引力理论框架的潜力。
2024-08-27 gr-qc hep-th
Analytical primordial power spectra from a potential dominated pre-inflationary bounce in a closed universe
Zunyi Normal University(遵义师范大学)
利用相空间分析方法研究闭合宇宙早期演化,发现三种演化路径(KICI情景、反弹宇宙、涌现宇宙)均导致大尺度原初功率谱和CMB TT谱的抑制,且这些模型的CMB TT谱完全重叠,表明抑制和谱形状与具体暴胀前动力学无关。
2026-10-14 gr-qc
Emergent Universe Scenario in the Modified Chaplygin gas : Towards an Exact Solution and Observational Constraints
Netaji Nagar Day College(纳塔吉·纳加尔日学院);Relativity and Cosmology Research Centre, Jadavpur University(贾达普大学相对论与宇宙学研究中心);New Alipore College (Retd.)(新阿里波尔学院(退休));Department of Physics, University of North Bengal(北孟加拉大学物理系)
该研究通过修正的查普利金气体模型提出一个新兴宇宙情景,利用观测数据约束方程状态参数,并展示模型在ΛCDM极限下的稳健性。
2026-08-18 gr-qc
Emergent universe revisited through the CSL theory
在这项工作中,我们分析了原始标量扰动的频谱是如何修改的,在涌现宇宙的情况下,当一个特定版本的连续自发局域化(CSL)模型被纳入作为初始扰动的产生机制,也提供了一个解释量子到经典的过渡,这样的扰动。另一方面,在慢卷暴胀之前的超级暴胀阶段是突现宇宙假说的一个特征。在最近的工作中,它表明,超膨胀阶段一般可以诱导抑制的温度各向异性的CMB在大的角度尺度。我们在这里研究在什么条件下CSL保持或修改这些特征的新兴宇宙和他们的兼容性的CMB观测。
2021-12-02 astro-ph.CO gr-qc quant-ph
A Bayesian comparison between $Λ$CDM and phenomenologically emergent dark energy models
在这项工作中,我们研究了最近提出的唯象涌现暗能量(PEDE)模型的\cite{Li:2019yem},使用最新的观测数据在膨胀和微扰水平。应用统计贝叶斯证据以及AIC和BIC信息准则,我们比较了PEDE模型和和谐$Λ$ CDM模型在平坦和非平坦宇宙。我们将观察数据集组合为(i)扩展数据(CMB除外),(ii)扩展数据(包括CMB)和(iii)与增长率数据集连接的扩展数据。我们的统计结果表明,平坦的$Λ$ CDM模型仍然是最好的模型。在膨胀数据(包括CMB)的情况下,我们观察到平坦PEDE模型与观测以及$Λ$ CDM宇宙的一致性很好地一致。而在(i)和(iii)的情况下,在平坦和非平坦几何形状中的PEDE模型都不是有利的。特别是,我们看到,在微扰水平的PEDE模型不能像标准的$Λ$ CDM宇宙学一样拟合观测。作为该模型的能力,我们表明,PEDE模型可以缓解哈勃常数值之间出现的紧张关系的本地观测和普朗克推断的估计在标准宇宙学。
2020-04-17 astro-ph.CO gr-qc
Geodesic completion of big bangs from emergent geometry
California Polytechnic State University(加州州立理工大学)
研究通过超光速声速模型揭示了涌现几何特性,证明在反物质Chaplygin气体作用下,爱因斯坦框架下的时间逆转自发发生,确保了非奇异 bounce 的稳定性。
2026-05-13 gr-qc hep-th
Emergent universe: tensor perturbations within the CSL framework
我们计算的原始功率谱的张量扰动,在紧急宇宙的情况下,纳入一个版本的连续自发局域化(CSL)模型作为一种机制,能够:打破系统的初始对称性,产生的扰动,并实现量子到经典的过渡,这样的扰动。我们分析了CSL模型如何修改B模式CMB偏振功率谱的特性,并探讨了它们与标准和谐宇宙学模型当前预测的差异。我们已经发现,不管CSL机制如何,如果我们能探测到原始B模,并且它与和谐$Λ$ CDM模型预测的光谱形状高度吻合,那么我们就可以排除涌现宇宙的一个显著特征。也就是说,实现与CMB的温度各向异性的角功率谱的低多极中观察到的抑制一致的数据的最佳拟合。相反,一个确认的检测,准确地表现出在B模式的低多极的抑制,将是一个新的功能,可以被认为是一个有利的证据,紧急情况。此外,我们已经能够建立一个上限的崩溃参数的特定CSL模型使用。
2022-12-19 astro-ph.CO gr-qc
Non-perpetual Eternal Inflation and the Emergent de Sitter Swampland Conjecture
本文提出关联 CMB 参数与永恒暴胀所需 e-folds 的新方法 $n_s$-$ΔN$,用于检验永恒暴胀模型,并揭示德西特沼泽地猜想参数与宇宙景观永恒性之间的联系,支持多重宇宙图景。
2024-08-05 gr-qc hep-ph hep-th
On Distinguishing Different Models of a Class of Emergent Universe Solutions
近年来,人们根据哈勃观测数据、Slowan数字巡天(SDSS)的亮红星系巡天的BAO数据和WMAP的CMB数据,提出了一类特殊的无奇点宇宙学模型。然而,观察到仅使用$12-14$数据点来研究后期模型的可行性。在本文中,我们讨论了属于同一类欧盟的所有模型的生存能力,根据联盟汇编数据(SnIa),其中包括超过一百个数据点,从而得到一个更强大的测试的生存能力。更重要的是,它是至关重要的,我们可以区分提出的各种模型中获得的解决方案的类。我们在这里讨论为什么目前的观测数据是很难区分所有这些。我们表明,晚的时间行为的模型是典型的任何渐近de-Sitter模型。
2017-12-05 gr-qc
Emergent Cosmology Revisited
我们利用有效势形式主义探讨了突现宇宙学的可能性。我们发现了新的涌现宇宙学模型,它满足宇宙微波背景(CMB)的约束。我们证明,在修改的重力的框架内,紧急情况下,可以出现在一个宇宙空间开放/封闭。相比之下,在广义相对论(GR)中,涌现宇宙学产生于一个空间封闭的过去永恒的爱因斯坦静态宇宙(ESU)。在GR中,ESU是不稳定的,这给突现宇宙学带来了微调问题。然而,包括膜世界模型、圈量子宇宙学(LQC)和渐近自由引力在内的修正引力模型导致了稳定的ESU。因此,在这些模型中,涌现宇宙学产生于更大类的初始条件,包括宇宙围绕ESU不动点永恒振荡的初始条件。我们证明了这样一个振荡的宇宙必然伴随着引力子的产生。对于参数空间中的一个大区域,引力子的产生是通过参数共振增强的,这使人们严重怀疑这种紧急情况是否可以是过去永恒的。
2014-07-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Constraints on Exotic Matter for An Emergent Universe
我们研究了状态方程(EOS)($p=Aρ-Bρ^{1/2}$)所允许的平坦涌现宇宙场景所需的正常物质和奇异物质的组合物,并预测了参数$A$和$B$的允许值范围,以探索一个物理上可行的宇宙学模型。考虑到从观察中获得的$H(z)-z$数据、模型独立的BAO峰参数和CMB位移参数(WMAP 7数据),确定参数的允许值。据发现,虽然$A$可以非常接近于零,大多数的观察有利于一个小的和负的$A$。因此,这类涌现宇宙解的有效状态方程参数始终保持为负。我们还比较了模型中得到的星等($μ(z)$)与红移($z$)的关系曲线与联合编译数据中得到的曲线。根据我们的分析,这里所考虑的涌现宇宙解的类别并没有被观测所排除。
2010-04-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
New Approach to Cosmological Fluctuation using the Background Field Method and CMB Power Spectrum
本文提出了一种新的场论公式,用于分析宇宙学中的CMB功率谱分布。充分利用了背景场形式。在最近提出的{ \it突现}引力思想的启发下,引力(度规)场$g_\mn$不再被看作量子场,而是被看作背景场。时空上的路径(超曲面)积分考虑了度规场的统计涨落效应。在曲线上使用简单的标量模型(dS $_4$)时空的宇宙学涨落,我们用以下几点补充说明了上述问题:1)对经典效应、统计效应和量子效应作了明确的分别处理:2)宇宙学涨落不是来自"量子“引力,而是来自未知的”微观“运动; 3)针对时间轴引入IR参数($\ell$)作为周期性。时间反演(Z $_2$)对称性的介绍,以单独处理的问题,相对于Z $_2$奇偶校验。这个过程非常有助于UV和IR正则化工作得很好。
2013-10-21 gr-qc hep-th
Phenomenology of the generalized cubic covariant Galileon model and cosmological bounds
我们研究广义立方协变伽利略模型,动力学驱动的暗能量模型内的Horndeski类理论。该模型扩展了立方协变Galileon,包括在K-本质和立方项,仍然允许跟踪器的解决方案的字段衍生物的幂律。我们研究了可行的参数空间的形状强制执行的稳定性条件,其中包括没有鬼,梯度和快子不稳定性和避免在早期的强耦合。本文研究了该模型引起的修正对宇宙微波背景(CMB)、透镜势自相关和物质功率谱等宇宙学观测量的影响。为了实现这一目标,我们使用CMB温度和极化,重子声学振荡(BAO),红移空间畸变(RSD),超新星Ia型(SNIa)和造父变星的数据进行参数估计。仅用宇宙微波背景辐射的数据分析就发现,今天的哈勃参数$H_0$与造父变星在$1σ$的测定结果一致,解决了宇宙学标准模型的著名张力。对CMB、BAO、RSD和SNIa的联合分析,除了通常的上限外,还为中微子质量之和设定了一个下限,即在1 $σ$处的$Σm_ν>0.11$ eV。基于有效$χ_\text{eff}^2$和偏差信息准则的模型选择分析不能清楚地识别出$Λ$ CDM和广义三次协变Galileon之间的统计优势模型,由此得出后者值得进一步研究的结论。
2020-03-19 astro-ph.CO gr-qc
Observational Constraints on EoS parameters of Emergent Universe
我们利用最近的观测数据对突现宇宙模型进行了背景检验和增长检验。背景测试数据包括哈勃数据、重子声振荡(BAO)数据、宇宙微波背景(CMB)位移数据、联合编译数据。观测的增长数据来自Wiggle-Z测量和来自Lyman- $α$测量的不同红移的均方根质量涨落数据。Mukherjee { \it et. al.}允许使用非线性状态方程(简称EoS)($p=Aρ-Bρ^{\frac{1}{2}}$),其中$A$和$B$是常数。本文利用观测到的宇宙学数据,对EoS参数的允许值范围进行了数值估计。利用卡方最小化技术确定了EoS和生长参数的最佳拟合值。在这里进行的分析考虑了Wang-Steinhardt模型的增长指数($γ$)和增长函数($f$定义为$f=Ω_{m}^γ (a)$)。随后,EoS参数的最佳拟合值被用来研究的增长函数$f$,增长指数$γ$,状态参数$ω$与红移参数$z$的演变。并估算了$f$、$γ$、$ω$、$Ω_{m}$等参数的现值。在模型中宇宙的后期加速阶段是令人满意的容纳。
2014-06-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Weyl $R^2$ inflation with an emergent Planck scale
我们研究外尔引力中的暴胀。基于Weyl共形几何的Weyl二次引力理论在局部尺度变换的Weyl对称下是不变的。在这个理论中,普朗克尺度($M$)作为这样一种尺度出现,即这种对称性被几何学上的施图克尔伯格机制自发地打破,成为外尔“光子”(质量接近$M$)的爱因斯坦-普罗卡作用量。由于这个作用是外尔引力的一个“低能”破缺相,因此避免了对后者的百年批评(由于非度规性)。在这种情况下,场值高于$M$的暴胀是自然的,因为这只是从外尔引力(几何)到爱因斯坦引力(黎曼几何)的相变尺度,在那里有质量的外尔光子发生了量子跃迁。结果表明,在标量场与Weyl引力场耦合的情况下,暴胀的结果与Starobinsky模型的结果接近(在非最小耦合消失的情况下恢复),但张量与标量之比($r$)稍小.外尔重力预测一个特定的,窄范围的$0.00257 \leq r\leq 0.00303$,光谱指数$n_s$在实验范围内的$68\%$ CL和e倍数$N=60$。宇宙微波背景实验很快就能达到这个数值范围,并提供外尔引力的检验。与斯塔罗宾斯基模型不同的是,对$(r, n_s)$的预测不受未知的高维曲率算符(被一些大质量标度抑制)的影响,因为这些算符被外尔规范对称性所禁止。
2019-09-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph