Conformally related metrics and Lagrangians and their physical interpretation in cosmology
共形相关的度量和拉格朗日被认为是标量张量引力宇宙学的背景下。在讨论了这个问题之后,我们提出了一个引理,证明了两个共形相关的拉格朗日量的场方程也是共形相关的当且仅当相应的哈密顿量为零。然后证明了对于每一个非极小耦合标量场,我们可以将共形相关空间中唯一的极小耦合标量场与一个适当的势相联系。后者的结果意味着非最小耦合标量场的场方程与最小耦合标量场的场方程在共形水平上是相同的。这一事实是相关的,以选择物理变量之间的共形等效系统。最后,我们发现上述命题可以推广到一般的n维黎曼空间。
2013-07-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Attractor Solutions in Tachyacoustic Cosmology
我们研究了“tachyacoustic”宇宙学模型的动力学稳定性,在这个模型中,原始扰动是由一个收缩的声音视界在减速膨胀期间产生的。这种模型代表了暴胀宇宙学的一种潜在的替代方案,但速声解的相空间行为以前没有被研究过。我们数值计算两个非正则拉格朗日量,一个cuscuton样拉格朗日量和一个Dirac-Born-Infeld拉格朗日量,产生一个尺度不变的扰动谱的动态。我们表明,在这两种情况下的幂律背景解决方案是动态吸引子。
2012-09-22 astro-ph.CO gr-qc
Lagrangian theory of structure formation in relativistic cosmology. IV. Lagrangian approach to gravitational waves
研究了牛顿拉格朗日微扰理论的相对论推广。在以前的工作中,扰动和解决方案所产生的空间投影的Weyl张量的引力电的一部分,给出了任何顺序的扰动,以及扩展和应用程序访问的非微扰制度。在这里,我们讨论更详细的一般一阶计划内的嘉当形式主义,包括并集中在引力波传播的物质。我们提供主方程的所有部分的拉格朗日线性化扰动传播的扰动时空,我们概述了解决方案的过程,使人们能够找到一般的解决方案。特别强调的是全局性质的拉格朗日扰动场采用Hodge-de-Rham理论的结果。我们在这里讨论如何霍奇分解涉及到标准的标量-矢量-张量分解。最后,我们证明,我们得到已知的线性扰动解决方案的标准相对论性微扰方案,通过执行两个步骤:第一,通过限制我们的解决方案的扰动,传播在一个平坦的未扰动的背景时空,第二,通过转换到欧拉背景坐标与截断的非线性项。
2017-12-29 astro-ph.CO gr-qc
Field-level Emulation of Cosmic Structure Formation with Cosmology and Redshift Dependence
本研究提出一种带宇宙学和红移依赖的宇宙结构场级神经网络模拟器,以N体相空间训练、速度为位移时间导数的创新设计提升效率与精度,在未见过的场景下达百分比级精度,结构演化历史与N体模拟一致。
2024-08-14 astro-ph.CO
Lagrangian theory of structure formation in relativistic cosmology. V. Irrotational fluids
我们扩展的广义相对论拉格朗日微扰理论,最近开发的宇宙结构的形成在尘埃连续,包含一个单一的流体与单值解析状态方程的模型宇宙的情况下。使用基于共框架的扰动方法,我们调查的结构形成的压力支持的无旋流体,产生其静止框架时空叶理的演化方程。我们提供主方程的正压扰动的痕迹和无痕迹的部分,在扰动空间,后者描述的引力波在流体中的传播的演变一阶。我们说明了跟踪的线性状态方程和模型状态方程描述各向同性速度色散的演变,我们讨论了差异的尘埃物质模型,牛顿的情况下,和标准的微扰方法。
2018-08-09 astro-ph.CO gr-qc
Using Lagrangian perturbation theory for precision cosmology
本文研究了具有高斯初始条件的单圈拉格朗日微扰理论。提出了一种近似计算LPT功率谱的展开方法。我们的近似解在级数展开中具有良好的收敛性,使我们能够准确快速地计算LPT中的功率谱。拉格朗日微扰理论中的非线性修正自然满足质量守恒定律,因为物质密度和暗物质的位移矢量之间的关系对应于质量守恒。通过将LPT中的单圈解与标准微扰理论中的双圈解相匹配,在满足质量守恒的条件下,给出了比标准微扰理论中的双圈阶有更高阶修正的功率谱近似解.利用这种近似,我们可以使用LPT来计算没有任何自由参数的非线性功率谱,并且这种解决方案与$k=0.2$ $h{\rm Mpc}^{-1}$和$z=0.35$的数值模拟一致,优于2%。
2014-05-16 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Quantifying distortions of the Lagrangian dark-matter mesh in cosmology
我们研究了位移场的拉格朗日散度,这可以说是一个比宇宙学大尺度结构的拉格朗日描述中的密度更自然的对象。这个量,我们记为λ,量化了宇宙中最初均匀的暗物质粒子晶格的拉伸和扭曲。密度编码类似的信息,但对应关系有微妙之处。它比超密度δ更好地对应于对数密度A。在δ中,我们发现在许多情况下偏度进一步增加3。Bernardeau发现的基于局部球坍缩(SC)的拟合给出了一个计算粒子行为的公式,该公式工作得很好,比在一阶或二阶(2LPT)应用拉格朗日微扰理论(LPT)更好。在2LPT中,初始和最终的双折射之间存在近似抛物线的关系,这可能会在深空中产生过密度,因此应谨慎使用低红移,高分辨率的2LPT实现。SC拟合在预测流交叉之前的最大值方面表现出色;然后,对于形成晕的粒子,最大值就像瀑布一样骤降到-3。这给出了一种产生N粒子实现的新方法。与LPT实现相比,这种SC实现给出了减少的流交叉,以及与全重力结果的更好的视觉和1点PDF对应。LPT,另一方面,预测大规模的流动和大规模的功率谱振幅更好,除非经验修正添加到SC公式。
2012-09-18 astro-ph.CO
Statistical Decoupling of Lagrangian Fluid Parcel in Newtonian Cosmology
由于潮汐力的存在,自引力物质场中单个流体元素的拉格朗日动力学本质上是非定域的。这使得在拉格朗日流体动力学的背景下对各种宇宙物体(例如暗物质晕)的非线性演化的理论研究变得复杂,因为具有给定初始密度和形状的流体包裹可能根据其环境而不同地演化。在本文中,我们提供了一个统计解决方案,可以解耦这种环境依赖。在导出物质场的概率分布演化方程后,我们的方法产生了一组封闭的常微分方程,其解由流体元的初始条件唯一确定。在数学上,它对应于密度加权概率密度函数(PDF)的输运方程的投影特征曲线。因此,它是保证一个点的PDF将被保留,通过发展这些本地的,但非线性,曲线与相同的初始数据集作为真实的系统。在物理上,这些轨迹描述了平均演变的平均在所有环境中取代潮汐张量与其条件平均。对于高斯分布的动力学变量,该平均潮汐张量与速度切变张量简单成正比,并且在进一步假设线性化连续性方程的情况下,动力学系统将恢复Zel'dovich近似(ZA)的预测。对于弱非高斯场,平均潮汐张量可以微扰展开为所有相关动力学变量的函数,其系数由场的统计特性决定。
2016-01-11 astro-ph.CO
Lagrangian Statistics of Dark Halos in a LCDM Cosmology
给出了拉格朗日空间中暗物质晕的新的统计性质。通过对一系列N体模拟中形成束缚晕的暗物质粒子的追踪,定量测量了束缚晕惯性张量与局域潮汐张量的相关性,并研究了相关强度与束缚晕球度、局域密度和滤波尺度的关系.结果表明,大多数的原晕表现出强相关的两个张量提供的潮汐场是平滑的原晕的质量尺度。相关强度被发现增加原晕的球度增加,原晕的质量增加,并作为本地密度变得接近临界值,delta_{ec}。研究还发现,在欧拉空间中,两个张量之间的相关性非常弱的特殊原晕往往会获得更高的比角动量,这与线性潮汐力矩理论是一致的。根据我们的研究结果,这是有趣的推测,低表面亮度星系在目前的时代对应于特殊的原晕具有极端的低球度的惯性张量与本地潮汐张量弱相关的假设。
2009-10-25 astro-ph.CO
A Scaling Relation in Inhomogeneous Cosmology with k-essence scalar fields
在LTB度量下,得到了非均匀宇宙学中球对称k-本质标量场$ϕ(r,t)$的标度关系.我们表明,这种标度关系减少到已知的关系时,一个均匀的宇宙学的LTB度规减少到Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker(FLRW)度规下的度量函数的某些标识。建立了k-本质拉格朗日量,并在假设$ϕ(r,t)=ϕ_{1}(r) + ϕ_{2}(t)$的条件下求解了欧拉-拉格朗日方程。这些解决方案使得LBT度量函数能够与字段相关。LTB非均匀宇宙表现出晚期加速膨胀,即由负压驱动的宇宙加速。
2016-02-03 astro-ph.CO gr-qc
Fast numerical method to generate halo catalogs in modified gravity (part I): second-order Lagrangian Perturbation Theory
我们提出并测试了一种新的数值方法来确定二阶拉格朗日位移场的背景下修改的重力(MG)理论。我们从拉格朗日微扰理论的扩展到一类MG模型,它可以用参数化的泊松方程来描述,并引入了一个尺度依赖函数。我们利用快速傅立叶变换计算的二阶拉格朗日位移场的微分方程的完整的源项。我们比较其平均值的源项计算特定的配置,k-依赖的解决方案,可以找到数值。我们选择的配置,最佳匹配的完整的源项,从而获得一个近似的因式分解的二阶位移场的空间项有效的标准重力倍的k-依赖,二阶增长因子$D_2(k,t)$。该近似用于计算粒子的二阶位移。该方法进行了测试,对N体模拟运行标准和$f(R)$重力:我们依赖于朋友的朋友代码运行的N体快照的结果分配粒子晕,然后计算晕功率谱。我们发现非常一致的结果为两个引力理论:二阶LPT(2LPT)允许恢复的N体模拟的晕功率谱$\sim 10\%$精度$k\sim 0.2-0.4\ h\ {\rm Mpc}^{-1}$,以及晕的位置,与一个错误,是一个分数的粒子间的距离。我们表明,当考虑在密度场的非线性相同的水平,2LPT与MG的性能是相同的($1\%$内)作为一个标准的$Λ$ CDM模型与广义相对论。当在计算机代码中实现时,这种2LPT公式可以快速生成具有$f(R)$引力的暗物质分布,并且可以容易地扩展到其他MG理论。
2019-09-13 astro-ph.CO
On higher derivative gravity, c-theorems and cosmology
我们认为在3和4维,其中承认简单的c-定理,包括高达6个导数曲率不变量的高阶导数引力拉格朗日。根据迈尔斯的建议,这些拉格朗日量被限制,使得(反)德西特空间周围的波动具有二阶线性运动方程。我们在AdS/CFT和宇宙学的背景下研究c-定理。在宇宙学的背景下,单调函数是通过瓦尔德公式在视视界上定义的熵。给出了渐近(反)de Sitter的精确黑洞解.在de Sitter空间中发现了一个有趣的熵下界。讨论了D=3和D=4的宇宙学的某些方面。
2010-10-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Lagrangian theory of structure formation in relativistic cosmology. VI. Comparison with Szekeres exact solutions
我们研究之间的关系Szekeres模型和相对论拉格朗日微扰计划,特别是相对论Zel'dovich近似(RZA)。我们表明,第二类的Szekeres解决方案是完全包含在RZA时,后者被限制到一个无旋的尘埃源流正交叶理的时空。在这种情况下,解由变形场的第一主标量不变量控制,证明了与一类没有对称性的牛顿三维解的直接联系。对于第二类,通过积分约束给出了在均匀尺度上宇宙反作用消失的充分必要条件。没有反作用的域可以平滑地匹配,形成晶格模型,其中精确的偏差在给定的均匀性尺度下平均,并且均匀和各向同性的背景被恢复为模型的平均属性。虽然与第一类的Szekeres解决方案的连接是不直接的,这一类允许的解释,在一个空间叠加的不相交的流体线,其中每个世界线独立发展,并根据RZA模型方程,但与不同的相关的“本地背景”。这指出了将拉格朗日微扰方案推广到不断发展的背景上的结构形成模型的可能性,包括全球宇宙学反作用。
2021-01-06 astro-ph.CO gr-qc
Bootstrapping Lagrangian Perturbation Theory for the Large Scale Structure
本文提出一种模型无关的拉格朗日微扰理论方法,基于对称性推导暗物质位移场至六阶,适用于多种宇宙学模型,为宇宙学分析奠定基础。
2024-05-24 astro-ph.CO
Primordial density and BAO reconstruction
我们提出了一种新的方法来重建原始(线性)密度场的估计的非线性位移场。位移场的发散给出了重建的密度场。我们求解了一维宇宙学中的非线性位移场并给出了重建结果。新的重构算法恢复了大量的线性模态,显著减小了非线性阻尼尺度。成功的1D重建结果意味着新算法在3D情况下也应该是一种有前途的技术。
2016-09-22 astro-ph.CO
Critical Cosmology in Higher Order Gravity
我们构造了Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker宇宙的标度因子的拉格朗日函数中的高阶曲率项,它们在标度因子的二阶导数中关于宇宙时间是线性的。它表明,它们是由Lovelock张量在第一步,迭代建设产生任意高阶项。讨论了与前人高阶引力理论工作的关系。尽管在由我们的拉格朗日量导出的宇宙学模型中没有标量自由度,但我们证明了标度因子的暴胀行为,并研究了它在厚膜解中的应用。
2012-04-08 astro-ph.CO gr-qc
The spatial and velocity bias of linear density peaks and proto-haloes in the Lambda cold dark matter cosmology
我们使用高分辨率的N体模拟来研究LCDM宇宙学中冷暗物质晕的拉格朗日偏差。我们的分析集中在“原晕”,我们确定在模拟初始条件下的粒子的子集属于个人红移零晕。然后计算了原晕的数密度场和速度散度场,并估算了它们的自谱密度。我们还测量了与线性物质分布相对应的交叉谱密度。我们用我们的结果来测试拉格朗日偏差模型提出的Desjacques和Sheth这是基于一个特定的高度的局部密度最大值的晕形成的假设。我们的比较验证了预测的函数形式的密度和速度场的偏差的尺度依赖性。我们还表明,偏差系数准确预测的速度发散。相反,密度偏置参数的理论值作为晕质量的函数与数值计算结果并不精确匹配。这可能是由于模型中将维力化晕与给定高度的密度峰值联系起来的简单假设。我们还检测到明显的随机性的拉格朗日密度偏差,即使在非常大的尺度。这些不包括在模型中的领先顺序,但对应于更高阶的校正。
2012-02-15 astro-ph.CO
Improving fast generation of halo catalogs with higher-order Lagrangian perturbation theory
我们提出了最新版本的匹诺曹,代码生成目录DM晕在一个近似的,但快速的方式相对于N体模拟。与使用Zeldovich近似(ZA)的以前版本相比,该代码版本将粒子和晕位移的计算扩展到三阶拉格朗日微扰理论(LPT)。我们在参考N体模拟的相同初始配置上运行Pinocchio,以便比较扩展到对象级别。我们认为晕在红移0和1,使用不同的LPT订单无论是晕建设-位移需要决定粒子吸积到晕或晕合并-或计算晕的最终位置。通过计算实空间和红移空间(四极和四极)中Pinocchio晕的功率谱和2点关联函数(2 PCF),以及晕分布的双谱和相位差,比较了Pinocchio晕与模拟结果的聚类特性.我们发现2LPT和3LPT有明显的改善。3LPT用于置换晕时与N体的一致性最好,而2LPT用于构造晕时则更好。在最高阶,线性偏差通常以百分之几的水平恢复。在傅立叶空间和使用3LPT晕位移,晕功率谱恢复到10%以内的$k_{max}\sim0.5\ h/$ Mpc。本文提出的结果有有趣的影响,大合奏的模拟调查,旨在准确地计算协方差矩阵聚类统计的生成。
2016-05-16 astro-ph.CO
One-Loop Nonlinear Matter Power Spectrum from Unified Lagrangian Perturbation Theory: Fast Computation and Comparison with Emulators
National Astronomical Observatory of Japan(日本国立天文台)
本研究提出基于统一拉格朗日微扰论的单圈非线性物质功率谱快速计算方法,通过结构分离保证红外安全,结合FFTLog与FAST-PT实现高效计算,与多款模拟器验证一致性达2-3%,阐明BAO阻尼机制,开源工具包ulptkit可用于大尺度结构建模。
2025-10-22 astro-ph.CO
Realizing late-time cosmology in the context of Dynamical Stability Approach
本研究在平坦FLRW宇宙中,通过拉格朗日量层面添加非最小耦合项,结合动力学稳定性方法分析非最小耦合相对论流体与k-essence标量场的相互作用模型,证明其能产生稳定的晚期宇宙加速。
2023-07-04 astro-ph.CO gr-qc
MUSCLE-UPS: Improved Approximations of the Matter Field with the Extended Press-Schechter Formalism and Lagrangian Perturbation Theory
拉格朗日算法来模拟冷暗物质(CDM)的演变是非常宝贵的工具,以产生大型套房的模拟晕目录。在本文中,我们首先表明,目前的半解析方案,以模拟位移的CDM的主要限制是他们无法模拟的初始密度场,一个限制,可以绕过检测晕粒子在初始条件下的过度密度的演变。因此,我们提出了“多尺度球形塌陷拉格朗日进化使用Press-Schechter”(肌肉),一个新的计划,再现了大尺度上的拉格朗日微扰理论的结果,同时提高了小尺度上的overdensities建模。在肌肉的UPS,我们适应扩展的新闻和Schechter(EPS)形式主义的位移场的拉格朗日算法。对于在半径$R$处平滑的密度中超过塌陷阈值的区域,我们认为半径$R$内的所有粒子塌陷。利用初始密度的多尺度平滑,我们通过优化晕候选者的选择来构建晕目录。这使我们能够生成一个密度场的晕质量函数,匹配一个测量$N$体模拟。我们进一步明确地收集粒子在每个光环在一起的配置文件,提供了一个数值,拉格朗日为基础的实现晕模型。与以前的半解析拉格朗日方法相比,我们发现,肌肉的UPS提高了恢复的概率密度函数(PDF),功率谱的水平上的密度场的统计,并与$N$体结果的互相关。
2021-06-03 astro-ph.CO
Lagrangian theory of structure formation in relativistic cosmology II: average properties of a generic evolution model
研究了一般非均匀宇宙学模型的运动学和动力学性质,空间平均相对于自由落体(广义基本)观察员,物质模型无旋尘埃。转述以前的牛顿的调查,我们提出了一个相对论性的概括的反反应模型的基础上体积平均的相对论性Zeldovich近似。在这个模型中,我们调查的宇宙学参数的演变,因为它们被定义在一个平均的非均匀宇宙学的运动学的反反应的效果,我们表明,反反应模型之间的正交对称性之间的插值覆盖的子情况下的平面对称的解决方案,Lemaitre-Tolman-Bondi解决方案和Szekeres解决方案。因此,我们得到了一个强大的模型,奠定了基础,定量解决曲率不均匀性,因为它们将被解释为暗能量或暗物质在准牛顿宇宙学。本模型,具有有限的架构,由于假定FLRW背景,然而,能够取代1/4的所需量的暗能量域的直径为200 Mpc的典型(一西格玛)波动的CDM初始功率谱。然而,该模型远远不能在更大的尺度上(空间上)解释暗能量,其中对400 Mpc域的6%的影响可以追溯到今天的平均负内禀曲率。的定量结果的一个缺点是,时代时,反作用是有效的大尺度上,并导致体积加速在于未来的事实。我们讨论这个问题的初始光谱,暗物质的问题,巧合的问题,以及事实上,大规模的暗能量是对过去的光锥(而不是空间)的影响,我们指出未来研究的关键要素。
2013-06-11 astro-ph.CO gr-qc
How real-time cosmology can distinguish between different anisotropic models
我们提出了一个新的分析,如何区分各向同性和各向异性的宇宙模型的基础上跟踪的角位移的大量遥远的类星体在一段较长的时间,然后进行多极矢量分解所产生的位移地图。我们发现,虽然GAIA任务运行在其标称规格没有足够的角分辨率来解决各向异性的宇宙从各向同性的使用这种方法在一个合理的时间跨度为10年,下一代GAIA类调查的分辨率提高了10倍,应该等于任务。然而,区分不同的各向异性模型的要求更高。保持观测时间跨度为10年,我们发现,调查的角分辨率将需要为0.1微弧秒的顺序,以便某些旋转各向异性模型产生可检测的签名,这也是唯一的模型这一类。然而,如果这样的检测成为可能,它将立即允许我们排除大的局部空洞模型。
2013-12-15 astro-ph.CO
Bounce and cyclic cosmology in new gravitational scalar-tensor theories
我们在新的引力标量-张量理论框架下研究了反弹和圈性的实现。在这些理论中,拉格朗日量包含里奇标量及其一阶和二阶导数,在一个特定的组合,使他们免费的鬼,并转化为爱因斯坦框架,他们被证明是一个子类的双标量扩展的广义相对论。我们提出的反弹要求的解析表达式,我们研究所涉及的功能,可以产生一个给定的比例因子的必要的定性行为。考虑到这些定性形式,我们颠倒的过程,我们构建合适的简单拉格朗日函数,可以产生反弹或循环的比例因子。
2018-07-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Noether Symmetry Approach for Dirac-Born-Infeld Cosmology
本文考虑了由具有Dirac Born Infeld拉格朗日量和$V(T)$势的快子标量场$T$导出的宇宙学模型的Noether对称性方法。此外,我们假设耦合正则标量场$ϕ$具有任意的相互作用势$B(T,ϕ)$。精确的解决方案是一致的宇宙流体的加速行为。
2015-02-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
On the reach of perturbative methods for dark matter density fields
本文在大尺度结构的有效场论(EFT)的背景下研究了从拉格朗日空间到欧拉空间的映射。我们用拉格朗日微扰理论(LPT)计算拉格朗日位移,并执行从位移到密度的完全非微扰变换。当扩展到给定的阶数时,这种变换再现了相同阶数的标准欧拉微扰理论(SPT)。然而,从位移到密度的完全变换还包括高阶项。这些术语明确地恢复长波长运动,从而使所得的密度场更好地与真正的非线性密度场相关。因此,该方法的有效性机制有望扩展欧拉EFT的有效性机制,并与IR-规范化的欧拉EFT的有效性机制相匹配。因此,这种方法有效地实现了在现场水平上对IR-图形化EFT的测试。我们估计的大小随机,非微扰贡献的物质密度功率谱。我们发现在我们的最高阶计算中,在红移z=0时,密度场的功率谱在k=0.25 h/Mpc(k=0.46 h/Mpc)时以1%(10%)的精度再现。我们认为,剩余误差的主要来源是随机贡献。不幸的是,在这些尺度上,随机项还没有像在非常低的k状态下那样缩放为$k^4$。因此,模拟这种贡献可能具有挑战性。
2015-07-08 astro-ph.CO
On the reach of perturbative descriptions for dark matter displacement fields
我们研究了拉格朗日微扰理论(LPT)及其正则化的有效场论(EFT)方法。我们评估的LPT位移与相应的$N$体模拟,这使我们能够比较微扰理论的非线性模拟显着降低宇宙方差相同的相位,并提供了一个更严格的测试比简单地比较功率谱。我们可靠地检测到一个非零的领先阶EFT系数和随机位移项,不相关的LPT条款。这个随机项是预期在EFT框架,并尽我们所能的理解,是不是一个人工制品的数值误差或瞬态在我们的模拟。这一项构成了位移场及其相位的扰动描述的准确性的限制,对应于在$k=0.2 h$ /Mpc在$z=0$的非线性功率谱上的$1\%$误差。因此,预测位移功率谱的精度更高或更大的波数,需要一个模型的随机位移。
2015-05-26 astro-ph.CO hep-th
Time-dependent diffusive interactions between dark matter and dark energy in the context of $k-$essence cosmology
我们研究了暗物质和暗能量之间依赖于时间的扩散相互作用的情况,并表明这样的模型可以容纳在超新星Ia(SNe Ia)观测的光度距离-红移数据的观测。我们从观测数据中得到了该模型中不同相关参数的约束条件。我们考虑由具有常势$V(ϕ) = V$的$L = V(ϕ)F(X)$的$k-$本质拉氏量驱动的均匀标量场$ϕ(t)$,来描述该模型中的暗能量动力学。利用从SNe Ia(JLA)数据分析中提取的FRW标度因子、状态方程和暗流体总能量密度的时间行为,我们得到了$k-$本质标量场的时间依赖性,并重建了$k-$本质拉格朗日量中函数$F(X)$的形式。
2020-06-09 astro-ph.CO gr-qc
Evolutionary quantum cosmology in a gauge-fixed picture
我们研究的经典和量子模型的平坦的弗里德曼-罗伯逊-沃克(FRW)时空,耦合到一个完美的流体,在共识和规范固定的拉格朗日框架的背景下。结果表明,无论是在通常的作用量下还是在规范固定的作用量下,基于经典宇宙学的宇宙演化都表现为一种晚期的幂律膨胀,对于标准物质,它来自于尺度因子趋于零的大爆炸奇点,而对于幻影流体,它趋向于尺度因子发散的大撕裂奇点.然后,我们使用熟悉的正则量子化程序在给定的宇宙学设置,以找到相应的迷你超空间中的宇宙学波函数。利用规范固定(约化)的拉格朗日量,我们证明了,它可以导出一个薛定谔方程来描述所考虑的模型,其本征函数可以用来构造宇宙随时间变化的波函数.我们使用由此产生的波函数,以调查的可能性,避免由于量子效应的经典奇异性,通过多世界和量子宇宙学的本体论解释。
2011-05-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
$ω=-1$ crossing in quintessence models in Lyra's geometry
我们研究天琴座几何中引力扩展理论的精髓模型的宇宙学。通过分析天琴座几何中精粹标量与内禀位移场之间可能的相互作用,得到了四类精粹模型的修正Friedmann方程的封闭形式解.虽然几何位移场的存在保证了有效的状态方程$ω$的精髓位移混合物跨越宇宙学常数边界的可能性,在天琴座的几何与稳定的扰动模式的可靠的精髓方案仍然是那些在其中$-1 \leq ω\leq 1$。
2012-05-06 astro-ph.CO gr-qc
Noether symmetries and stability of ideal gas solution in Galileon Cosmology
考虑了一类可用点拉格朗日量描述的广义Galileon宇宙学模型,利用Noether定理确定场方程的守恒律.在Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker宇宙中,非平凡的守恒定律的存在表明了场方程的可积性。由于后者的复杂性,我们应用微分不变量的方法,以构造特殊的幂律解,并研究其稳定性。
2017-03-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th