On the oscillations of the inflaton field of the simplest $α$-attractor T-model
本文解析研究了最简单的$\alpha$-吸引子T模型中暴胀子场振荡的平均状态方程,发现其可能表现为宇宙学常数并引发振荡暴胀,但持续时间有限。
2023-09-06 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Galileon versus Quintessence: A comparative phase space analysis and late-time cosmic relevance
Integral University(Integral大学);L. N. Gumilyov Eurasian National University(L.N.古米廖夫欧亚国立大学)
本文比较了轻质量伽利略模型与标准Quintessence在晚期宇宙加速中的相空间特性,发现伽利略模型无稳定加速吸引子,而Quintessence在双曲余弦势下可提供稳定德西特吸引子。
2026-04-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Twister quintessence scenario
研究了非极小耦合引力标量场宇宙学中的通解。本文证明了正则和虚标量场在势作用下的动力学都可以归结为动力学系统,并由此导出状态参量方程的精确形式。我们找到了系统的定态解,并讨论了它们的稳定性。在这一大类容许解中,我们发现了一个非退化的临界点,并指出了在这三个临界点附近的多重吸引子型轨道,在这三个临界点处,我们有辐射主导宇宙,正压物质主导状态,最后是de Sitter吸引子。我们已经证明了这个轨迹的稳定性,我们称之为扭转解。只有当存在非最小耦合常数时,才能实现进化路径的发现。我们发现了辐射支配相的虚场和正则标量场中的扭曲解之间的简单对偶关系。对于龙卷风的轨迹,我们发现了一个接近德西特吸引子的振荡状态。
2010-10-03 astro-ph.CO hep-th
Cosmological Evolution of Quintessence and Phantom with a New Type of Interaction in Dark Sector
在Cai和Su [Phys. Rev. D { \bf 81},103514(2010)]工作的启发下,我们提出了一种新的暗区相互作用,它可以在宇宙从减速到加速时改变其符号.我们考虑了这种相互作用下的quintessence和phantom的宇宙演化,发现存在一些标度吸引子,可以帮助缓解宇宙学符合问题。我们的研究结果还表明,这种新型的相互作用可以给宇宙学带来新的特征。
2011-01-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
From Inflation to Quintessence: a History of the Universe in String Theory
本文提出一个IIB型四维弦模型,通过两个稳定模及其超轻轴子,统一描述从暴胀到精质的宇宙演化,并解释暗能量与暗物质的可能来源。
2024-07-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Non-Minimally Coupled Quintessence in Light of DESI
基于DESI等数据,研究非最小耦合精质场模型,发现其优于ΛCDM,支持动力学暗能量及幻影穿越。
2025-10-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Higher-order coupled quintessence
我们研究了一个耦合的精粹模型,其中与暗物质部门的相互作用是精粹势的函数。这种耦合可以产生于暗物质场的依赖于场的质量项。对一个标准的精粹势耦合相互作用的动力学分析表明,该系统具有一个迟时加速吸引子。根据这些结果,我们进行了最新的超新星Ia,宇宙微波背景和重子声学振荡数据集的拟合。弱等价原理违反参数所产生的约束进行了讨论。
2010-09-27 astro-ph.CO
Quintessential $α$-attractors fit DESI
University of Catania(卡塔尼亚大学);INFN-Sezione di Catania(意大利国家核物理研究所卡塔尼亚分部);Max-Planck-Institut für Physik (Werner-Heisenberg-Institut)(马克斯·普朗克物理学研究所(维尔纳·海森堡研究所))
研究 $\alpha$-吸引子模型中的精髓暗能量,发现吸引子势的“膝”部与 DESI 基准轴子类精髓模型高度一致,从而将实验约束转化为对 $\alpha=\mathcal{O}(1)$ 的偏好,并数值验证了 $w(z)$ 演化与 DESI 结果吻合。
2026-06-01 astro-ph.CO hep-th
Interacting quintessence from a variational approach Part I: algebraic couplings
我们提出了一种新的方法来建立模型的精髓与暗物质或重子物质相互作用。我们使用相对论流体的变分方法,实现在拉格朗日水平上的物质场的有效描述。通过考虑一个混合动力学自由度的单一函数,直接在作用中引入耦合。由此产生的引力场方程是通过对自变量的变分而导出的。新的有趣的现象学可以在小尺度上获得,在小尺度上可以实现标量场的新屏蔽机制,在大尺度上可以找到一个原始的和丰富的相互作用的精髓模型。其中两个模型的背景宇宙学的详细研究使用动力系统技术。我们发现了各种有趣的结果:例如,这些模型包含暗能量主导的晚时间吸引子和标度解,都与早期的时间物质主导的时代和可能的暴胀起源。总的来说,这种新的方法为未来深入研究新的相互作用的精髓模型提供了起点。
2015-06-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Dark Energy Properties in DBI Theory
弦论中的狄拉克-玻恩-因费尔德(DBI)作用量由于其相对论运动学性质,提供了几类新的超越本质的暗能量行为。我们约束自然的潜力和膜张力与宇宙学观测的参数,以及如何设计这些功能所需的扩展历史。我们扩大了吸引子的解决方案,包括新的方式获得宇宙学常数的行为,广义DBI理论的情况下,多膜。DBI吸引子的一个有趣的新颖特征是声速被驱动到零,不像quintessence那样是光速。
2009-12-04 astro-ph.CO hep-th
PBH remnants as dark matter produced in thermal, matter and runaway-quintessence post-inflationary scenarios
本文研究了由大密度扰动产生的小型原始黑洞的宇宙学。迷你PBH在早期宇宙中迅速蒸发,我们假设留下了稳定的残余物。PBH残余物可以构成宇宙的整个暗物质,其残余质量范围很广。我们建立暴胀模型,在$α$ -吸引子的框架下,利用指数函数,其中PBH产生的物质,辐射和动能统治时代。这些暴胀模型的优点是光谱指数采用了普朗克2018年数据的有利值。从失控暴胀子模型产生的PBH具有独特的和非常有吸引力的功能,自动再加热宇宙。在这些模型中,PBH是在活化阶段产生的,它们的迅速蒸发有效地产生了所需的熵。这种失控模型是非常经济的,对早期宇宙宇宙学有着有趣的影响,也可能产生wCDM晚期宇宙学。
2019-05-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Quintessence scalar field and cosmological constant: Dynamics of a multi-component dark energy model
本文通过动力系统分析研究由精质标量场与宇宙学常数构成的多组分暗能量模型,识别不动点和晚期吸引子,并指出标量场的早期动力学贡献始于物质主导时代深处。
2025-05-15 astro-ph.CO gr-qc
Interacting quintessence from a variational approach Part II: derivative couplings
我们考虑一个原始的变分方法,用于建立新的模型的精髓与暗物质或重子物质相互作用。耦合引入拉格朗日水平使用相对论流体的变分制剂,其中的相互作用项一般取决于动力学自由度的理论和它们的时空导数。从作用量导出场方程后,我们考虑在宇宙学中的应用。两个简单的模型进行了研究,使用动力系统技术显示在这个框架中产生的有趣的现象。我们发现这些模型包含了暗能量主导的晚期吸引子和早期物质主导的时期,并且还得到了一个可能的动力学穿越幻影势垒。这里提出的公式和结果完成并扩展了在本工作的第一部分中暴露的分析,其中只考虑代数耦合,没有时空导数。
2015-06-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Quintessence dynamics with two scalar fields and mixed kinetic terms
研究了两个标量场通过非正则动力学项耦合的暗能量模型的动力学性质。我们表明,总体而言,除了耦合只有轻微的影响,两个潜在的研究的两个场系统的动力学,甚至保留了许多功能的辅助精髓的情况下。动力学项的耦合扩大了临界点的稳定区域。当势为可加形式时,我们发现当场接近暴胀吸引子时,动力学耦合对场的动力学有一个有趣的影响,其结果是在从物质支配宇宙到最近加速阶段的过渡中,标量场的组合状态方程可以接近-1。
2009-12-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Quintessential Inflation with $α$-attractors
基于超引力理论,在$α$ -吸引子的框架下,研究了一种建立经典暴胀模型的新方法。暴胀观测值与最新的CMB观测结果非常一致,而quintessence解释了暗能量观测结果,没有任何微调。该模型有意保持最小化,避免引入许多自由度,耦合和质量尺度。与$Λ$ CDM形成鲜明对比的是,对于参数的自然值,该模型实现了瞬态加速膨胀,这避免了未来视界问题,同时它保持了场位移适度的次普朗克,使得典型尾部的平坦度不会被辐射校正所提升,并且违反等效原理(第五力)的情况得到了控制。特别是,所需的宇宙学常数值接近电弱标度。注意力集中在宇宙的再加热上,这避免了引力子的过度产生,并尊重核合成的限制。Kination以独立于模型的方式处理。由动能引起的引力波尖峰也不会干扰核合成。
2017-06-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Instant Preheating in Quintessential Inflation with $α$-Attractors
我们研究了一个引人注目的典型的通货膨胀模型的背景下,$α$吸引子,这自然会导致一个标量势具有两个平坦的地区,通货膨胀高原和典型的尾巴。$α$ -吸引子在动力学极点附近的“渐近自由”抑制了辐射修正和相互作用,否则它们将分别威胁到提升典型尾部的平坦度和导致第五力问题。由于这是一个非振荡暴胀模型,我们通过瞬间预热来重新加热宇宙。参数空间受到暴胀和暗能量要求的约束。我们发现一个很好的相关性之间的通货膨胀的观测值和模型的预测,在协议的$α$吸引子设置。我们还获得了参数自然值的成功精髓。我们的模型预测潜在的相当大的张量扰动(在1%的水平)和一个稍微变化的状态方程的暗能量,在不久的将来被探测。
2018-01-26 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Fixed points in interacting dark energy models
研究了两个相互作用的暗能量模型的动力学行为。除了在指数势的非相互作用quintessence模型中发现的标度吸引子之外,在相互作用暗能量模型中也发现了新的加速标度吸引子。符合问题被简化为相互作用的暗能量模型中参数的选择。
2009-04-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Scaling attractors in interacting teleparallel dark energy
最近有人提出,在平行引力的框架中,在正则标量场(quintessence)和引力之间存在非最小耦合,这是由广义相对论中的类似构造所激发的。该模型的动力学被称为远平行暗能量,已经得到了进一步的发展,但是还没有发现标度吸引子.这里我们考虑一个模型,其中非最小耦合由一个动态变化的系数$α\equiv f_{,ϕ}/\sqrt{f}$决定,$α\equiv f_{,ϕ}/\sqrt{f}$是标量场$ϕ$的任意函数.结果表明,在这种情况下,标度吸引子的存在是可能的,这意味着宇宙最终将进入这些标度吸引子,而不管初始条件。因此,宇宙学上的巧合问题可以在没有微调的情况下得到缓解。
2013-07-31 astro-ph.CO gr-qc
A comprehensive dynamical and phenomenological analysis of structure growth in curvature-modulated coupled quintessence scenario
该研究在精质框架下提出含曲率调制耦合项的暗能量-暗物质相互作用模型,通过相空间与扰动分析,证明其能稳定加速膨胀、解决巧合问题并与观测相符。
2025-10-25 astro-ph.CO gr-qc
Full Investigation on the Dynamics of Power-Law Kinetic Quintessence
通过将势相关参数$Γ$($=\frac{V V''}{V'^2}$)作为另一个势参数$λ$($=\frac{V'}{κV^{3/2}}$)的函数,对幂律动力学本质$L(X, ϕ)=V(ϕ)(-X+X^2)$的动力学进行了全面的研究,相应地将对宇宙动力学系统的分析从二维扩展到三维.在已有文献的临界点基础上,我们发现了一个新的类deSitter主导吸引子(\textit{cp$6$}),并利用中心流形定理给出了它的稳定条件.对于暗能量主导解(\textit{cp$6$}和\textit{cp$7$}),由于声速为$c_s^2=0$或$c_s^2\ll 1$,所以可以与典型的精粹和快子模型区分开来。对于标度解(\textit{cp$8$}),非常有趣的是,声速$c_s^2=1/5$表现为普通物质时的声速。因此,我们指出,幂律动力学本质在冷暗物质功率谱和宇宙微波背景上应该有不同的特征,无论是在早期,当标量场是早期暗能量时,$Ω_ϕ$在高红移时是不可忽略的,还是在晚期,当它驱动加速膨胀时。我们甚至不知道这两个时代之间是否存在影响的退化。预计今后将对这些案件进行调查。
2014-06-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Phase-Space Analysis of Quadratic Dark Energy: Stable Attractors and Their Observational Signatures
Plasma Physics Research Center, Science and Research Branch, Islamic Azad University(伊斯兰阿扎德大学科学研究中心等离子体物理研究中心);School of Astronomy, Institute for Research in Fundamental Sciences (IPM)(基础科学研究院天文学院)
本文研究了包含非线性项的二次暗能量模型的相空间动力学,通过相空间分析发现负η值驱动系统向稳定的 phantom 吸引子演化,而正η值对应不稳定排斥子,模型在不实际穿越 phantom 分界线的情况下提供了非穿越的替代方案,符合最近 DESI DR2 约束。
2026-06-28 astro-ph.CO
Tracking Quintessence and Cold Dark Matter Candidates
我们研究的背景下,一个反幂律势和哈勃诱导的质量项的精粹场的精粹模型的驱动为主的阶段的产生。动能的存在与精粹场和正压指数的振荡演化有关。我们发现,在相当大的区域的参数空间,跟踪缩放的解决方案可以达到足够早,以减轻重合问题。来自核合成、暴胀尺度、当前宇宙加速和暗能量密度参数的其他观测约束也可以满足。这种修改后的运动为主的阶段对冷暗物质候选者的热丰度的影响进行了研究。我们发现:(i)相对于标准范例,WIMP的残余丰度的增强,关键地取决于冻结温度和在精华场的演化中遇到极值的温度之间的等级,以及(ii)e-WIMP的残余丰度使其现值接近精华场的演化的最早极值发生的温度,并且,因此,引力子和轴子都是天然冷暗物质的候选者。在不稳定引力子的情况下,引力子约束可以满足初始温度的值远远高于标准宇宙学所要求的值。
2010-02-24 astro-ph.CO hep-ph
$α$-attractor dark energy in view of next-generation cosmological surveys
$α$ -吸引子暴胀模型现在受到CMB普朗克观测的青睐。它们与经典的精粹模型的相似性激发了对一个共同框架的探索,这个框架可以解释暴胀和暗能量。我们研究了下一代宇宙学实验将能够对暗能量$α$ -吸引子模型施加的预期约束。我们系统地解释了来自WFIRST的SNIa,来自DESI和WFIRST的BAO,来自LSST和Stage-4 CMB实验的星系成团和剪切的约束力。我们假设一个张量标量比,$10^{-3} < r < 10^{-2}$,它允许探索广泛的制度足够接近,但不同的,一个宇宙学常数,而不需要微调的字段的初始值。我们发现,组合S4 CMB + LSST + SNIa将实现最佳结果,相对于S4 CMB + BAO + SNIa的情况,将FoM提高了几乎一个数量级。我们发现这也是真实的FoM的$w_0 - w_a$参数。因此,未来的调查将能够独特地探测连接早期和晚期宇宙加速的模型。
2019-06-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A new take on the inflationary quintessence
耦合到宇宙中微子背景(CNB)的精粹场作为解决符合问题的替代机制已经被广泛讨论。众所周知,扩展这样的模型以获得典型的暴胀是可能的,也就是说,包括暴胀阶段。采取另一种途径,人们可以从已经建立的暴胀模型开始,以牺牲与CNB的耦合为代价,获得成功的精华模型。为了遵循这一路线,我们使用了PRD 95,123521(2017)中描述的略微重新制定的模型。这个特殊的模型假设标量场势和耦合项都是$\mathcal{Z}_2$对称的,然后在宇宙演化过程中被打破。然而,对于我们的讨论,势的$\mathcal{Z}_2$对称性并不是模型工作的强制性。由振荡暴胀子场产生粒子的传统机制(及其随后的热化)仍然有效。很明显,我们提出的构造可以很容易地应用于许多成功的暴胀模型,以牺牲与CNB的耦合为代价来引入暗能量。我们从量子场论的观点讨论中微子核的问题。也就是说,这些块金被认为是基本上由Yukawa力引起的束缚态,Yukawa力是在线性微扰理论的框架下由于中微子之间交换了精粹场的虚量子而产生的。
2021-02-18 astro-ph.CO hep-ph
Constraining Recent Oscillations in Quintessence Models with Euclid
欧几里德是未来的太空任务,将以前所未有的精度限制暗能量。它的光度组件是优化弱透镜研究,而光谱组件是专为重子声学振荡(BAO)分析。我们使用Fisher矩阵形式主义的两个精髓暗能量模型的动力学状态方程,导致宇宙的膨胀率的后期振荡作出预测。我们发现,弱透镜将比BAO更强的约束,能够通过测量$1σ$精度为5至$20\%$的相关参数来区分振荡模型。严格的约束表明,欧几里得数据可以识别宇宙膨胀率中甚至非常小的后期振荡。
2014-04-16 astro-ph.CO
Cosmological consequences of a scalar field with oscillating equation of state: A possible solution to the fine-tuning and coincidence problems
我们提出了一个新的暗能量模型来解决宇宙学的微调和符合问题。一个默认的假设是,如果我们不把暗能量解释为真空能量,微调问题就消失了。解决巧合问题的关键思想是,宇宙在整个宇宙历史中可能有几个加速阶段。我们研究的具体例子是一个近似重复双指数势的精粹模型,它只引入了一个Planck尺度参数和三个无量纲的单位阶参数。将宇宙学背景演化方程组转化为一个四维动力学系统,并详细讨论了它的主要性质。初步计算表明,我们的模型能够解释观测到的宇宙晚期加速。
2020-03-26 astro-ph.CO gr-qc
Teleparallel quintessence with a nonminimal coupling to a boundary term
我们提出了一个新的模型中的远程并行框架,我们认为标量场非最小耦合到扭转$T$和边界项的扭转矢量$B=\frac{2}{e}\partial_μ(eT^μ)$的发散。这是受到广义相对论的里奇标量和平行引力的挠率之间的关系$R=-T+B$的启发。这个理论在适当的范围内包含了标量场与挠率的非最小耦合和标量场与Ricci标量的非最小耦合。我们分析这种模型的宇宙学,我们进行动力系统分析的情况下,我们只有一个纯耦合的边界项。结果发现,该系统一般演化到一个晚的时间加速吸引子的解决方案,而不需要任何微调的参数。幻影屏障的动态交叉也被证明是可能的。
2016-04-25 astro-ph.CO gr-qc
Dynamics of Teleparallel Dark Energy
最近,Geng等人提出在远程平行引力的框架中允许quintessence和引力之间的非最小耦合,其动机是广义相对论(GR)框架中的类似耦合。他们发现,这种在遥平行引力框架下的非最小耦合精华具有更丰富的结构,并将其命名为“遥平行暗能量“。在目前的工作中,我们注意到,在平行暗能量和Elko旋量暗能量之间可能存在着一种深层次的未知联系。基于这一观察结果和前人对Elko旋量暗能量的研究结果,我们试图研究远平行暗能量的动力学。我们发现,只存在一些暗能量主导的de Sitter吸引子。不幸的是,即使我们允许远平行暗能量和物质之间可能的相互作用,也没有发现标度吸引子。然而,我们注意到,$w$在临界点与观测结果一致(特别是,$w=-1$独立于$ξ$的事实是一个很大的优势)。
2012-06-01 astro-ph.CO gr-qc
Oscillatory Attractors: A New Cosmological Phase
在扩展的FRW时空中,均匀标量场的红移和振幅通常会接近极限值:哈勃摩擦通常会确保场弛豫到其最小能量位形,这通常是一个静态位形。在这里,我们发现了一类相对论性标量场模型,其中吸引子行为是场在膨胀的FRW时空中以有限振幅无限振荡,尽管存在哈勃摩擦。这是时间平移对称性自发破缺的一个例子。我们发现光场的有效状态方程具有平均值$\langle w\rangle=-1$,这意味着光场本身可以驱动暴胀或暗能量占主导地位的相位。这种行为让人想起幽灵凝聚模型,但在新模型中,与幽灵凝聚模型不同,能量-动量张量是时间依赖的,因此这些新模型体现了时间平移对称性的更明确的破缺。我们探索(量子)波动周围的均匀背景的解决方案,并发现,低$k$ -模式可以是稳定的,而高$k$ -模式通常是不稳定的。我们讨论了这种不稳定性的可能解释和影响。
2017-05-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Quintom Dark Energy: Future Attractor and Phantom Crossing in Light of DESI DR2 Observation
Mahidol University(玛希隆大学);Midnapore College (Autonomous)(米德纳波尔学院(自治));Universidade Federal do Espírito Santo(圣埃斯皮里图联邦大学);Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)(里约热内卢州立大学);University of Oslo(奥斯陆大学)
研究双场Quintom暗能量模型(正则精质场+幻影场)的晚期宇宙动力学,通过动力系统分析发现幻影主导加速膨胀的稳定吸引子,结合DESI DR2等观测数据约束参数,模型支持动态暗能量且有效状态方程渐近穿越幻影分界线。
2026-06-08 astro-ph.CO gr-qc
Dark energy from $α$-attractors: phenomenology and observational constraints
利用$α$ -吸引子模型联系暴胀和晚期宇宙加速膨胀的可能性由于其物理动机而受到越来越多的关注。在早期宇宙中,$α$ -吸引子提供了一种与普朗克卫星CMB观测相容的暴胀机制,并预测了未来的引力波CMB模式。此外,$α$ -吸引子可以写成具有将幂律区域与平台或上升指数相连接的势的精华模型,允许后期宇宙加速膨胀,其可以模拟宇宙学常数附近的行为。本文研究了广义暗能量$α$ -吸引子模型。我们彻底调查其现象学,包括所有模型参数的作用和大规模的快子不稳定性集群的可能性。我们验证了$1+w\sim 1/α$(而引力波功率$r\simα$)的关系,因此这些模型预测,签名应该出现在原始的B模式或晚时间偏离宇宙学常数。我们用当前的数据集约束模型参数,包括宇宙微波背景(普朗克2015角功率谱,偏振和透镜),重子声学振荡(BOSS DR 12)和超新星(Pantheon压缩)。我们的研究结果表明,膨胀历史接近宇宙学常数存在于大区域的参数空间,不需要微调的参数或初始条件。
2018-08-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological Dynamics of D-BIonic and DBI Scalar Field and Coincidence Problem of Dark Energy
研究了与物质流体耦合的D-Bionic和DBI标量场的宇宙动力学。对于指数势和指数耦合,我们找到了一个新的解析标度解,得到了宇宙的加速膨胀。由于它被证明是一个吸引子的耦合参数的范围内,物质流体的密度参数可以是观察值,在耦合的quintessence与一个典型的标量场。与通常的耦合本质相反,当给出观测密度参数的物质耦合值太大而不能满足CMB的观测约束时,我们证明了D-Bionic理论可以用小得多的物质耦合值给出类似的解。结果,与D-Bionic理论具有屏蔽机制的事实一起,D-Bionic理论可以解决所谓的符合问题以及暗能量问题。
2017-03-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Preheating after Multifield Inflation with Nonminimal Couplings, I: Covariant Formalism and Attractor Behavior
这是第一个三部分的系列文件,在其中我们研究的预热阶段涉及非最小耦合的多场模型的通货膨胀。在本文中,我们研究了这些模型在暴胀过程中表现出的单场吸引子行为,并量化了其强度和参数依赖性。我们进一步证明了强单场吸引子行为在暴胀结束后仍然存在。因此,在这种模型中的预热一般避免了通常影响具有最小耦合场的多场模型的“失相”,从而允许能量从振荡的暴胀子凝聚物有效地转移到参数空间的大部分上的耦合扰动。我们开发了一个双协变的形式主义研究在这样的模型中的预热阶段,并确定了几个特定的多场模型与非最小耦合的功能,包括从非平凡的场空间流形产生的影响。在论文II和III中,我们应用这种形式主义来研究如何放大的绝热和isocurvature扰动随参数而变化,突出几个不同的制度取决于大小的非最小耦合$ξ_I$。
2018-01-27 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Enhanced primordial gravitational waves from a stiff post-inflationary era due to an oscillating inflaton
本文研究暴胀后振荡暴胀子驱动的刚性阶段对原初引力波的增强效应,发现高阶标量势可避免共振碎裂,使引力波信号增强至爱因斯坦望远镜可观测水平,并可用于确定暴胀能标、再加热温度和势能形状。
2024-10-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Intermediate accelerated solutions as generic late-time attractors in a modified Jordan-Brans-Dicke theory
研究了在Jordan和Einstein坐标系下,具有幂律势的Jordan Brans Dicke(JBD)标量场$Φ$和具有指数势的第二标量场$ϕ$.给出了该模型与具有幂律势的诱导引力模型的关系,并讨论了当精粹场$ϕ$为无质量小速度时这类模型的可积性.我们证明了在JBD理论中,de Sitter解不是自然吸引子,而是$a(t)\simeq e^{α_1 t^{p_1}}$形式的中间加速解,如$t\rightarrow \infty$,其中$α_1>0$和$0<p_1<1$,对于很宽的参数范围。此外,在爱因斯坦标架中,我们得到吸引子也是一个中间加速解,其形式为$\mathfrak{a}(\mathfrak{t})\simeq e^{α_2 \mathfrak{t}^{p_2}}$ as $\mathfrak{t}\rightarrow \infty$,其中$α_2>0$和$0<p_2<1$的参数条件与Jordan标架中相同。在Jordan坐标系中的二次势或爱因斯坦坐标系中的常势的特殊情况下,这些解是鞍型的。最后,我们提出了一个具体的阐述,我们的约旦框架,这对应于一个线性的潜在$Φ$的诱导引力模型的扩展。动力系统,然后减少到一个二维的,和后期的时间吸引子与诱导引力模型的精确解。在这个例子中,中间加速解不存在,并且吸引子解对于尺度因子具有类似于de Sitter的渐近演化律。除了一些微调…
2016-02-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological dynamics of multifield dark energy
我们用数值和解析的方法探讨了具有高度非测地线或“旋转”场空间轨迹的多场暗能量的背景宇宙动力学。这些扩展的标准单场精粹具有吸引人的理论特征和可观察到的差异,从宇宙学标准模型。在宇宙学背景的水平上,我们进行了相空间分析,并确定了近似的吸引子与后期的时间加速范围广泛的初始条件。专注于两个类的场空间几何,我们得到的参数空间上的界限,要求可行的后期时间加速和梯度不稳定性的情况下,以及从德西特沼泽地猜想。
2022-10-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological Dynamics in Interacting Scalar-Torsion f(T,$ϕ$) Gravity: Investigating Energy and Momentum Couplings
本文研究了均匀标量场非最小耦合扭转引力且与冷暗物质存在能量动量交换的宇宙学动力学,发现场主导的标度吸引子不具加速膨胀性,但找到了类quintessence和de Sitter两个可加速膨胀的吸引子解。
2025-02-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Dynamical system analysis of Myrzakulov gravity
我们对Myrzakulov或F(R,T)引力进行了动力系统分析,这是仿射连接度量理论的一个子类,其中使用了一个特定但非特殊的连接,它同时允许非零曲率和挠率。我们考虑两类模型,我们提取的临界点,我们检查他们的稳定性及其物理特性。在以ΛCDM宇宙学为极限的第一类模型中,我们发现了物质和暗能量纪元的序列,并证明了宇宙将导致一个暗能量占主导地位的临界点,在这个临界点上,暗能量的行为类似于一个宇宙学常数。关于暗能量状态方程参数,我们发现,它位于精华或幻影区,根据模型参数的值。对于第2类模型,我们再次发现暗能量主导的de Sitter晚时吸引子,尽管该场景不具有ΛCDM宇宙学作为限制。宇宙学行为更加丰富,暗能量部分可以是精粹般的,幻影般的,或者在进化过程中经历幻影鸿沟的跨越。
2022-10-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Late time acceleration in Palatini gravity
本文研究了Palatini重力公式中二次修正$αR^2$和非最小耦合$ξϕ^2 R$对具有指数势$V(ϕ) = M^4\exp(-λϕ)$的精粹模型的影响。我们使用动力系统技术来分析模型的吸引子结构,并揭示系统的可能轨迹。我们发现,二次校正不能发挥作用,在后期的动态,除了不可接受的大值的参数$α$,虽然它可以发挥作用,在早期。我们发现可行的演变,从一个物质主导的阶段,以加速膨胀阶段,与非最小耦合驱动的动态。这些演化对应于场最终冻结的轨迹,因此充当宇宙学常数。
2022-11-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological Dynamics of Multi-Axion Quintessence
Mahidol University(玛希隆大学);King’s College London(伦敦国王学院)
研究多轴子模型中暗能量的动力学,发现其方程状态参数和衰变常数特性,以及对早期暗能量和膨胀模型的潜在影响。
2026-08-20 astro-ph.CO hep-ph
Scaling solutions as Early Dark Energy resolutions to the Hubble tension
本文提出利用 Quintessence 和 K-essence 等标量场模型在平等时期附近的追踪状态能量密度峰值,作为早期暗能量解决哈勃张力,并发现 K-essence 和 axion 模型比 Quintessence 模型更符合数据。
2024-09-27 astro-ph.CO gr-qc
Dynamics of Scalar Field Dark Matter With a Cosh-like Potential
详细研究了由具有类双曲余弦势和一个宇宙学常数的标量场暗物质作为燃料的宇宙学模型的动力学行为。据透露,晚时间吸引子总是德西特解决方案,并且,取决于自由参数的值,标量场的振荡解决方案-模拟冷暗物质-调解之间的一些早期阶段(说,辐射主导的解决方案)和加速德西特吸引子。
2009-06-02 astro-ph.CO
Falsifying Field-based Dark Energy Models
我们调查的具体工具,以区分各种各样的暗能量模型,目前正在调查中的应用。第一类工具在性质上更具数学性:应用动力系统理论来选择表现更好的模型,在过去和未来具有适当的吸引子。第二类工具是相当物理的:使用天体物理观测来破解各类暗能量模型的简并性。在这最后一种情况下,与结构形成有关的观察强调在线性和非线性制度。在此基础上,我们总结了几项研究,如quintom和quinstant暗能量研究。Quintom暗能量范式是quintessence和phantom场的混合构造,其不遭受与phantom场相关联的微调问题,并且另外它保留了quintessence的标度行为。Quintom暗能量的动机是在理论上作为对幻影鸿沟的交叉的解释,即暗能量状态方程参数在值-1以下的平滑交叉。另一方面,quinstant暗能量被认为是由精华和负的宇宙学常数形成的,包含这个后一个组成部分允许一个可行的机制来停止加速。我们评论quinstant暗能量的情况下,给出了很好的预测结构形成的线性制度,但未能做到这一点,在非线性的,红移大于1。我们评论说,在选择最好的暗能量模型时,可能仍然存在某种程度的任意性。
2009-12-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Scale-Dependent Growth from a Transition in Dark Energy Dynamics
我们研究了精粹场在其势的最小值附近滚动和振荡的观测结果,“如果”它发生在当前纪元附近(z<0.2)。我们表明,在一类模型中,振荡导致的场的波动和引力势的亚视界尺度上的快速增长。引力势的增长发生在<< H^(1)的时间尺度上。这种效应是存在的,即使当选择的精华参数,以再现与观察一致的膨胀历史。对于线性化的波动,我们发现,虽然引力势功率谱增强的尺度依赖的方式,暗物质/星系功率谱的形状没有显着的影响。我们发现,这种转变的最佳限制在精华领域提供了通过集成的萨克斯-沃尔夫(ISW)效应的CMB温度功率谱。超越线性化的制度,精粹场可以分裂成大的,局部的,长寿命的激发(介子)与星系团的大小相当;这种分裂可以提供额外的观测限制。两个引用的修正引力的“签名”是引力势的尺度依赖性增长和从透镜和星系团测量推断的物质功率谱之间的差异。在这里,这两种效应都是通过广义相对论中具有正则动力学项的最小耦合标量场实现的。
2012-08-23 astro-ph.CO
Phase-space analysis of dark energy models in non-minimally coupled theories of gravity
本文分析了最小和非最小耦合引力下的标量场暗能量模型,提出类汤川相互作用项在形式上等效于广义相对论等理论,通过两种标量场表示进行稳定性分析和物质扰动增长研究,得出相关模型行为及与ΛCDM模型的比较结论。
2025-04-14 astro-ph.CO gr-qc
Exploring the deviation of cosmological constant by a generalized pressure dark energy model
提出了一个广义压力暗能量(GPDE)模型来研究宇宙的演化.该模型涵盖了三种常见的压力参数化类型,并可分别重建为精华和幻影标量场。我们采用宇宙天文台(CC)的数据集来约束参数。结果表明,在$1σ$范围内,GPDE模型的晚宇宙参数为:哈勃常数的现值$H_{0}=(72.30^{+1.26}_{-1.37})$ km s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$,物质密度参数$Ω_{\text{m0}}=0.302^{+0.046}_{-0.047}$,宇宙向精粹方向的偏置.而当我们结合CC数据和来自普朗克的$H_0$数据时,约束意味着我们的模型很好地匹配$Λ$ CDM模型。然后对GPDE模型进行动力学分析,发现在不同的参数值下,系统存在吸引子或鞍点。最后,我们讨论了GPDE模型中幻影场景下宇宙的最终命运。证明了伪裂缝、小裂缝和大裂缝三种情况都是可能的。
2019-05-11 astro-ph.CO gr-qc
A 3D Phase Space Analysis of Scalar Field Potentials
在这项研究中,我们提出了相空间分析的Quintessence模型指定的两个潜在的选择,即躺椅潜力和我们所说的破指数律潜力,这是一个新的建议。使用动力系统分析,我们提供了一个系统的研究的宇宙演化的两个模型和它们的属性。我们发现新的缩放解决方案,其特征在于由一个恒定的比例之间的能量密度的标量场和物质成分。这些解决方案是高度感兴趣的光的可能性,以减轻巧合的问题。此外,模型还显示吸引子解决方案。最后,我们构建了具体的模型,使用一个潜在的实现早期的标度制度和第二个允许退出这个制度,并进入由标量场主导的吸引子点驱动的宇宙加速的时代。
2022-04-13 astro-ph.CO gr-qc
Interacting dark sector: a dynamical system perspective
本文用动力系统方法分析含 quintessence/phantom 切换的相互作用暗能量模型,分类标量势并识别晚期暗能量主导吸引子,揭示相互作用随时间减弱及不同场的能量转移方向。
2025-05-15 astro-ph.CO gr-qc
Scalar Field Dominated Cosmology with Woods-Saxon Like Potential
本文提出类Woods-Saxon势的精质标量场模型解释晚期宇宙加速,经超新星与哈勃数据约束,其参数与Planck结果吻合且具有稳定吸引子。
2024-09-10 astro-ph.CO gr-qc
Phase-space analysis in non-minimal symmetric-teleparallel dark energy
本研究通过引入类Yukawa项修改对称遥平行暗能量,使非度规标量非最小耦合于标量场,并对多种物理势进行稳定性分析,发现晚期吸引子并确定常数势为最稳定情形。
2024-06-03 astro-ph.CO gr-qc