Derivation of Gauge Symmetries in Supergravity with a Cosmological Constant in 2 + 1 Dimensions
利用Dirac约束形式,在2 + 1维空间中分析了具有宇宙学常数的超引力的正则结构.第一类约束用于寻找满足超代数的两个玻色子和一个费米子规范对称性。假设宇宙学常数为负,这个新的代数就可以关闭,而不必调用运动方程或引入辅助场。
2020-02-17 gr-qc
Cosmological Constant, Inflaton, and Dark Matter all Naturally Originated from Poincaré Gauge Gravity
本研究在庞加莱规范引力框架下提出宇宙学模型,通过选取无额外物质场的规范拉格朗日量,实现宇宙学常数、暴胀子与暗物质候选体的自然起源,数值验证了标量主导慢滚暴胀、赝标量可作为暗物质候选体。
2024-02-12 gr-qc
Spinor Representation of the Hamiltonian Constraint in 3D LQG with a Non-zero Cosmological Constant
我们在一篇配套文章中发展的三维圈量子引力的运动学在欧几里德签名和负宇宙学常数,特别侧重于旋表示,这是众所周知的零宇宙学常数。在这篇文章中,我们把这种形式主义的测试,通过量化的对偶三角剖分的哈密顿约束。通过将平坦性约束投影到旋量上来获得哈密顿约束,如第一作者和Livine在平坦情况下所做的那样。然后量化依赖于$q$ -变形旋量。量子哈密顿约束在$q$ -变形自旋网络基中作为物理状态的差分方程,因此在该框架中是Wheeler-DeWitt方程。此外,我们还研究了在正则面的Pachner移动下,物理态如何发生变化。我们发现,这些变换实际上是$q$ -变形的过渡振幅的平坦的情况下,发现由努伊和佩雷斯。因此,我们的量子哈密顿约束建立一个Turaev-Viro模型在真正的$q$。
2022-10-03 gr-qc
Loop quantum cosmological model from ADM Hamiltonian
本文研究了由ADM哈密顿量导出的圈量子宇宙模型。我们考虑空间平坦的齐次FRW模型。结果表明,修正后的Friedmann方程与APS LQC模型保持了相同的形式。然而,反弹点的临界物质密度仅为先前APS模型(即$ρ_{cL}=\frac{ρ_c}{4}$)的四分之一。这很有趣,因为较低的临界反弹密度意味着量子引力效应将比以前的LQC模型更早地参与进来。此外,较低的临界密度也意味着量子引力效应的检测比以前的模型更容易。
2022-12-26 gr-qc
A Partially Gauged Fixed Hamiltonian for Scalar Field Collapse
我们导出了实标量场坍缩形成黑洞的部分规范固定哈密顿量。考虑的模型类包括许多理论的物理利益,包括球对称黑洞在$D$时空维度。边界和规范固定条件的选择是一致的广义Painleve-Gullstrand坐标,其中的度规是定期跨越黑洞的未来视界。由此产生的哈密顿量是非常简单的,我们认为,它提供了一个很好的起点,为研究黑洞形成的量子动力学。
2007-08-09 gr-qc
Homogeneous isotropic cosmological models with pseudoscalar torsion function in Poincare gauge theory of gravity and accelerating Universe
本文在引力的庞加莱规范理论的框架下研究了四维黎曼-嘉当时空中的“暗能量“问题。利用引力拉格朗日的一般表达式,建立并研究了具有赝标挠率函数的均匀各向同性宇宙学模型。通过对引力拉氏量的不定参数的限制,在渐近状态下的宇宙学方程包含有效的宇宙学常数,并可导致可观测的宇宙膨胀加速。这种效应具有几何性质,并与时空扭转有关。
2007-01-03 gr-qc
Gauge Invariance with Mass: Higher Spins in Cosmological Spaces
我回顾了最近的工作大规模高(s>1)自旋常曲率(deSitter)空间。出现的一些新的性质是:部分无质量和新的局部规范不变性,质量的幺正禁止范围,费米子/玻色子和负/正宇宙学常数λ之间的相关性,以及最后的一致性要求,即在无限自旋塔的极限下,λ必须趋于零。
2002-02-14 gr-qc
Hamiltonian Formulation of Bianchi Cosmological Models in Quadratic Theories of Gravity
我们使用Boulware的哈密顿形式主义的二次引力理论,以分析经典行为的比安基宇宙模型的拉格朗日密度包含二次项的曲率。为了这个目的,我们定义了一个典型的转换,导致一个明确的区别两个主要的变种的二次理论,即R平方或共形拉格朗日密度。在本文中,我们限制研究的第一个变量。对于Bianchi I型和IX型模型,我们给出了超哈密顿约束、ADM哈密顿密度和相应正则方程的显式形式。在纯R平方理论的情况下,我们求解这些方程的Bianchi I模型解析。对于Bianchi IX型模型,我们将哈密顿系统的一阶方程简化为三个耦合的二阶方程。这一讨论扩展到各向同性FLRW模型。
1995-10-31 gr-qc
Quantization of a generally covariant gauge system with two super Hamiltonian constraints
本文研究了具有两个二次超哈密顿量和m个线性超动量约束的有限维规范系统的Becci-Rouet-Stora-Typhoon(BRST)算符量子化,作为广义协变规范理论量子化的模型.所提出的模型“完全”模仿了广义相对论的约束代数。通过将系统的BRST生成元实现为Hermitian幂零算子,确定Dirac约束算子,并引入物理内积完成一致量子化过程.
2001-07-10 gr-qc
Hamiltonian formalism and gauge-fixing conditions for cosmological perturbation theory
我们应用狄拉克程序约束系统的Arnowitt-Deser-Misner形式主义线性化周围的弗里德曼-勒梅特宇宙。我们解释和使用了一些基本概念,如狄拉克观测量,狄拉克括号,规范固定条件,约化相空间,物理哈密顿量和物理动力学。特别是,我们详细阐述了关键的概念,这是不同的规范固定表面之间的典型同构。我们应用我们的形式描述了在文献中流行的几种规范下的宇宙学扰动的约化相空间。我们的形式主义是首先开发的宇宙与一个单一的流体,然后扩展到多流体的情况下。所得结果是宇宙学扰动和宇宙学背景完全量子化的起点。我们的方法可能会被用来在未来的高阶微扰和更一般的宇宙时空推导约化相空间。
2019-10-29 gr-qc
Analysis of regular inflationary cosmological models with two torsion functions in Poincare gauge theory of gravity
对具有二次势的标量场和超相对论物质的双挠函数正则暴胀宇宙学模型进行了数值分析。研究了正则暴胀宇宙学解不同阶段的性质,找到了从压缩到膨胀过渡时对参数容许值和初始条件的限制,研究了物理变量空间极值曲面的结构.
2008-06-29 gr-qc
Gauge-fixing and spacetime reconstruction in the Hamiltonian theory of cosmological perturbations
我们开发了一个完整的哈密顿方法的扰动理论周围的任何空间均匀的时空。我们采用狄拉克方法的约束系统,这是非常适合于宇宙学扰动。我们完善的方法,通过所谓的Kucha \vr参数化的运动学相空间。我们分离的规范不变动力学的三个表面的三个表面的变形引起的线性坐标变换。在我们的方法中,三面形变的正则群和规范固定条件的完备空间是明确的。我们在规范固定条件的空间中引入一个框架,并用它来大大简化规范固定、部分规范固定和时空重构的规定。最后,我们说明我们的方法通过考虑扰动卡斯纳宇宙,我们讨论了两种规范,分别对应于库仑和洛伦兹类规范在电动力学。
2023-01-18 gr-qc
Hamiltonian analysis of Poincaré gauge theory scalar modes
利用哈密顿约束形式首次对庞加莱引力规范理论的非平凡可行动力学模进行了完全的分析。分析了两种自旋为零的扭转传播模式。给出了哈密顿量的显式形式。所有的约束条件得到和分类。拉格朗日乘子的推导。结果表明,有质量自旋$0^-$模具有正常的动力学传播,而相应的无质量$0^-$模是纯规范模.这里研究的自旋- $0^+$模式也是可行的。这两种模式都表现出一种简单的类型的“约束分叉”的某些特殊字段/参数值。
1999-02-11 gr-qc
A Kaluza--Klein-like model of the gauge theory of gravity and its cosmological meaning
从与引力场规范不变表达式有关的几何出发,构造了de Sitter引力规范理论的一个新的类Kaluza-Klein(KK-like)模型.当自旋张量等于零时,该模型简化为具有宇宙学常数λ的广义相对论。此外,在R-2 λ + β S ^{abc} S_{abc}模型中,β是无量纲参数,S_{abc}表示挠率,类KK模型是唯一能避免充满自旋流体的Robertson-Walker宇宙的大爆炸奇异性的模型.
2014-08-20 gr-qc
General relativity with nonzero cosmological constant as a gauge theory
我们以一种新的方式证明了在最近的Einstein-Palatini表述中的广义相对论作用量(和拉格朗日量)在四维空间中等价于规范场的作用量(和拉格朗日量)。本文是前一篇论文[17]的延续,它也给出了作者之一[M. D.]所作演讲的修改版本。在贝德沃的超复杂研讨会上
2018-02-05 gr-qc
Poincaré gauge symmetries, hamiltonian symmetries and trivial gauge transformations
我们解决了一个问题,从哈密顿规范对称性通过处理约束系统的规范程序构造的庞加莱对称性。通过使用对应于对称性的Noether恒等式,我们激发了一个寻找哈密顿量和Poincare规范参数之间映射的过程。利用这个映射,我们证明了庞加莱和哈密顿规范对称性是等价的,模平凡规范变换。
2011-12-20 gr-qc hep-th
Note on gauge invariance of second order cosmological perturbations
我们研究了规范不变的宇宙学扰动直到二阶。我们证明了在一阶和二阶都有无限族的规范不变变量。不同的家庭之间的转换公式被证明是由有限数量的基地,规范不变。对于由一阶标量微扰引起的二阶宇宙学扰动,我们分别用规范不变量牛顿变量、同步变量和混合变量明确地表示了它们的运动方程。
2021-10-19 astro-ph.CO gr-qc
Solutions of gauge invariant cosmological perturbations in long-wavelength limit
研究了具有标量场的空间平坦Friedman-Robertson-Walker宇宙中的规范不变宇宙学扰动。众所周知,规范不变量的演化方程在长波极限下有精确解。我们发现,这些规范不变的解决方案,可以通过微分的背景解决方案中所包含的背景系统的参数。这种方法在分析多个标量场的宇宙学扰动的长波行为时是非常有用的。
1998-07-09 astro-ph gr-qc
Hamiltonian structure and gauge symmetries of Poincare gauge theory
这是一个庞加莱规范理论的约束动力学结构的评论,集中在理论的基本规范和规范属性,包括识别的约束,规范对称性和守恒律。作为一般方法的一个有趣的例子,我们讨论了广义相对论的遥平行公式。
2000-06-05 gr-qc hep-th
Gauge-Invariant Variables on Cosmological Hypersurfaces
我们展示了如何规范不变的宇宙学扰动可以通过明确选择超曲面正交的类时矢量场(即,时间分片)。这可以用度规量(如曲率或切变)来定义,也可以用某种物质场来定义。作为一个例子,我们展示了如何线性扰动的协变流体流的方法,然后可以在一个明确的规范不变的形式,在基于坐标的形式主义。
1998-04-21 astro-ph gr-qc
On the Gauge Invariance of Cosmological Gravitational Waves
在微扰论中,如果引力波是在早期宇宙中产生的,那么它的规范不变性问题就出现了。我们通过将规范不变性的讨论分为三个部分来解决这个问题:引力波的产生、它们在真实宇宙中的传播以及它们的测量。
2020-03-09 gr-qc hep-th
Gauge-Transformation Properties of Cosmological Observables and its Application to the Light-Cone Average
在宇宙学扰动理论中,可观测量的理论描述应该与坐标系无关。这种说法通常被称为可观测量的规范不变性,其理论描述的合理性通过检查其规范不变性来验证。我们认为,宇宙学观测量是不变标量下的同态,因此,他们的理论描述是规范不变的,只有在线性秩序的扰动。除了线性序,它们通常不是规范不变的,我们提供了规范变换的一般规律,观测的扰动部分确实遵守。我们应用这一发现,推导出二阶表达式的观测光锥平均宇宙学,并证明我们的表达式确实是不变的条件下的同态。
2017-09-12 astro-ph.CO gr-qc
Gauge-Dependent Cosmological "Constant"
当时空的宇宙学常数是从5D引力诱导物质理论导出时,我们证明了一个简单的规范变换将其改变为真空的可变测度,该真空在大爆炸时是无限的,并在后期衰减到天体物理学可接受的值。我们概述了这对宇宙学和星系形成的影响。
2004-06-09 astro-ph gr-qc
Hamiltonian Cosmological Perturbation Theory
本文发展了有限时空中广义相对论中宇宙学扰动的哈密顿方法,其中宇宙学标度因子由度量行列式对数的空间平均确定.这种识别保留了变量的数量,并导致一个宇宙学扰动理论与标量位扰动相反,在Lifshitz版本的动力学扰动是负责的“原始功率谱”的宇宙微波背景下的暴胀模型。哈密顿方法能够解释这个“光谱”的尺度不变变量,并考虑其他现代宇宙学的主题问题的背景下,量子宇宙学创造的宇宙和粒子从稳定的Bogoliubov真空。
2005-12-12 gr-qc hep-ph hep-th
A non-perturbative Hamiltonian approach to the cosmological constant problem
最近有人提出,宇宙学常数的问题,在一个非微扰的框架是密切相关的时间和物理哈密顿量的选择。我们进一步发展了这一想法,通过计算的非微扰真空能量密度的函数的宇宙学常数与多种选择的时间。我们还包括宇宙的空间曲率,并在经典水平上将这种计算推广到宇宙学之外。我们表明,真空能量密度取决于时间的选择,并在几乎所有的时间计,是一个非线性函数的宇宙学常数。这种非线性关系是对真空能量密度的一种计算,给出了宇宙学常数的任意值。因此,在这个非微扰的框架下,宇宙学常数的问题不会出现。我们还讨论了为什么传统的宇宙学常数问题不是适定的,并制定和回答的问题:“真空引力?最后,我们给出了从非微扰引力物质理论到平坦背景下量子力学的一个推导。
2018-04-04 gr-qc hep-th
Cosmological post-Newtonian approximation compared with perturbation theory
在具有宇宙学常数的零压介质中,比较了宇宙学一阶后牛顿(1PN)近似和相对论宇宙学线性微扰理论。我们比较了两种方法中几种不同规范条件下的方程和解。在PN方法中,我们得到了与规范条件无关的1PN阶密度、速度和引力势的微扰方程。然而,与这些1PN方程的对应关系仅在微扰理论中的某些规范条件下可用。零剪切规范中的扰动速度方程和扰动引力势方程与牛顿方程完全一致,牛顿方程直到1PN阶仍然有效(对于同动规范中的扰动速度也是如此),零剪切规范和均匀膨胀规范中的扰动密度方程也符合1PN阶。我们确定其他对应可在不同的规范条件下的微扰理论。
2012-06-22 astro-ph.CO gr-qc
Complete Hamiltonian analysis of cosmological perturbations at all orders II: Non-canonical scalar field
本文给出了广义非正则标量场的宇宙学扰动的自洽哈密顿分析。为了做到这一点,我们引入了一个新的相空间变量,是唯一定义的不同的非正则标量场。我们还表明,这是最简单和有效的方式来表达的哈密顿量。将文献[arXiv:1512.02539]的哈密顿方法推广到非正则标量场,得到了相空间中声速的一个新定义.为了将广义相空间Hamilton方程反演为Euler-Lagrange运动方程,我们给出了一个通用的反演公式,并证明了我们的方法对于非正则标量场是一致的。我们还得到了广义非正则标量场的三阶和四阶相互作用哈密顿量,并简要讨论了我们的方法对广义伽利略标量场的推广。
2016-09-26 astro-ph.CO gr-qc
Second-order gauge-invariant formalism for the cosmological observables: Complete verification of their gauge-invariance
考虑到所有的相对论效应,我们发展了描述宇宙学观测量的完全非线性规范不变形式,并给出了与光传播和观测相关的二阶微扰表达式,而不选择规范条件。这是第一次,我们已经进行了一个完整的验证,我们的二阶表达式的有效性,通过比较他们的规范变换性能从两个独立的方法:一个直接从他们的表达式中获得的度量扰动和其他预期从他们的非线性关系。宇宙学观测量的表达式,如星系团和光度距离是不变的,在观测位置的规范不变。我们比较我们的结果与以前的工作,并讨论微扰表达式的差异。我们的二阶规范不变形式主义构成了精密宇宙学时代的重要一步,它在未来的应用将在超越功率谱和探索早期宇宙方面发挥至关重要的作用。
2022-08-19 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological perturbation theory with matter time
本文研究了在哈密顿体系中含有标量场和无压尘埃的宇宙学扰动理论,其中尘埃场被选为物质-时间规范。相应的正则作用量描述了标量场的动力学和具有非零物理哈密顿量和空间同构约束的度规自由度。我们构建了一个动量空间的哈密顿描述线性扰动,并表明,该命令的约束形成一个第一类系统。然后,我们写的哈密顿量作为一定的规范不变的正则变量的函数,并表明它采取的形式与时间相关的质量和频率耦合到一个超局域场的振荡器。我们比较我们的分析与其他哈密顿方法宇宙学扰动理论,不使用尘埃时间。
2020-07-13 gr-qc hep-th
General Poincaré gauge theory: Hamiltonian structure and particle spectrum
研究了宇称破坏的庞加莱规范理论的哈密顿结构的基本方面。我们找到了所有可能的主要约束,确定了相应的临界参数,并构造了正则哈密顿量的一般形式。除了在他们自己的权利是重要的,这些结果提供了动力学信息,这是必要的一个正确的理解粒子谱的理论,计算在弱场近似的闵可夫斯基背景。
2018-07-18 gr-qc hep-th
Conformally Invariant Gauge Theory of 3-Branes in 6D and the Cosmological Constant
证明了当嵌入空间为六维时,相对论性3-膜的规范理论可以用共形不变的方式表述。共形不变性的实现需要使用一个修改的措施,独立于度量的行动。构造了不需要宇宙学常数的6D膜世界模型。因此,在这个层次上,没有“老”的宇宙学常数问题出现。
2004-04-30 gr-qc hep-th
Newtonian limit of fully nonlinear cosmological perturbations in Einstein's gravity
我们证明,在无限光速极限(即,非相对论性和亚视界极限),在零剪切规范和均匀膨胀规范两种规范条件下的相对论性完全非线性宇宙学扰动方程精确地再现了宇宙学背景下的牛顿流体动力学微扰方程;因此,在同样的两种规范条件下,牛顿流体动力学微扰方程精确地恢复到闵可夫斯基背景下。
2013-07-01 astro-ph.CO gr-qc
Bianchi Cosmological Models in the Minimum Quadratic Poincare Gauge Theory of Gravity
在Riemann-Cartan时空引力的最小二次Poincare规范理论的框架下,研究了均匀各向异性Bianchi型I-IX自旋流体宇宙学模型的动力学.得到了这些模型的基本方程组,并进行了分析。特别是,Bianchi I型自旋流体和Bianchi V型完美流体模型的精确解被发现在解析形式。
1993-04-01 astro-ph gr-qc
Doubly-gauge-invariant formalism of brane-world cosmological perturbations
本文综述了Randall-Sundrum膜世界中宇宙学扰动的双规范不变形式。这种形式主义导致四个独立的方程描述标量扰动的演变。其中三个方程是仅用膜上的规范不变变量表示的微分方程,另一个是描述体引力波非定域性的积分-微分方程。在低能时,膜世界宇宙学中标量型宇宙学扰动的演化与标准宇宙学中的不同之处仅在于体引力波的非局域效应。
2002-02-18 gr-qc hep-th
Problem of Cosmological Singularity, Inflationary Cosmology and Gauge Theories of Gravitation
在引力规范理论的框架下讨论了宇宙学奇点问题。介绍了包括标量场和一般引力物质的均匀各向同性模型的广义宇宙学Friedmann方程。通过对引力物质物态方程和GCFE不定参数的某些限制,指出平坦型、开放型和封闭型暴胀宇宙学模型的共同特征是它们的正则弹跳性。
2004-02-05 astro-ph gr-qc hep-th
A covariant and gauge invariant formulation of the cosmological "backreaction"
利用我们最近提出的定义规范不变的平均值,我们给出了一个一般的协变制定所谓的宇宙学的“反反应”。我们有效的协变方程使我们能够以明确的规范不变形式描述经典或量子不均匀性影响宇宙平均演化的方式。
2010-02-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Newtonian Limits of the Relativistic Cosmological Perturbations
相对论性宇宙学扰动分析可以根据几种不同的基本规范条件进行。在无压极限下,变量在一定规范条件下表现出正确的牛顿行为。我们考虑了背景介质中的一般曲率和宇宙学常数。在一般尺度下,同动规范中的扰动密度、零剪切规范中的扰动速度和扰动势表现出与牛顿规范相同的行为。在视界内部,除了均匀密度规范外,所有基本规范条件下的密度微扰都表现出正确的牛顿行为。在本文中,我们阐述这些牛顿对应。我们也给出了考虑背景和微扰的相对论结果。
1997-01-20 astro-ph gr-qc
Cosmological Effective Hamiltonian from full Loop Quantum Gravity Dynamics
有效动力学的概念已经在LQC中被证明是成功的,LQC是宇宙时空的循环量子化。我们将LQC中导出的相同思想应用到完整理论中,通过计算平坦Robertson-Walker时空相空间变量上的一些相干态的标量约束的期望值。我们评论与有效LQC的关系,并找到一个偏差来自洛伦兹部分的哈密顿量。
2018-09-14 gr-qc hep-lat hep-th
Gravitational waves in gauge theory gravity with a negative cosmological constant
本文讨论了具有负宇宙学常数的规范理论引力中的引力波。规范理论引力是用几何代数语言描述的规范下的引力理论。与广义相对论不同,规范理论引力的背景时空是平坦的,规范自由来自于在时空位移和旋转下,用物理量表示的方程保持协变的形式。与电磁学类似,规范表述使我们能够将引力解释为背景平坦时空上的规范力。描述引力相互作用的动力学场是作为规范协方差的要求而引入的位置和旋转规范场。引力场方程可以从最小作用量原理导出,其中作用量是由协变场强建立的规范不变量。讨论了具有负宇宙学常数的场方程的引力波解,证明了这些解是Petrov型N解。我们还通过计算初始自由下落的质量粒子由于引力波的存在而引起的速度变化来讨论速度记忆效应。
2022-09-09 gr-qc hep-th
Contrasting formulations of cosmological perturbations in a magnetic FLRW cosmology
本文通过比较1+3协变规范不变量和规范不变量这两种宇宙学扰动理论中与磁场相关的规范不变量,对它们进行了比较。在第一部分中,我们给出了一个介绍每个形式主义假设存在的磁场。我们发现,用1+3协变方法定义的规范不变量与两个封闭基本观测者之间的磁场(定义在规范不变形式中)的空间变化有关。这个关系是通过在磁化宇宙中的规范不变量方法中选择共动规范来计算的。此外,我们还导出了电磁势的规范不变量方法的规范变换,并将麦克斯韦方程组写成了这些势。
2015-11-19 astro-ph.CO gr-qc
Detailed analysis of the dependence of the one-loop counterterms on the gauge and parametrization in the Einstein gravity with the cosmological constant
本文分析了Einstein引力与宇宙学常数的关系以及一阶形式的Einstein引力理论与规范和参数化的关系。在任意规范和参数化条件下,计算了质量壳外的单圈反项。用REDUCE编写的张量分析计算包允许进行所有计算。讨论了离壳层重整化群函数的计算方法。
1998-09-23 gr-qc hep-th
Cosmological perturbation theory, instantaneous gauges and local inertial frames
在一般规范下研究了具有任意曲率和宇宙学常数的Friedmann-Robertson-Walker宇宙的线性微扰,而不分解为调和函数.理想的规范被选择为那些体现最好的马赫原理:在这些规范的本地惯性系可以通过扰动爱因斯坦场方程从宇宙中的能量和动量的分布瞬时确定。惯性系是通过它们相对于与“马赫规范”有关的宇宙系的“加速度和旋转”来确定的。在封闭的球形宇宙中,积分规范条件被用来消除由共形Killing矢量产生的运动。从而阐明了Traschen积分约束向量的意义。对于所有三种类型的FRW宇宙,马赫规范比同步规范或广义谐波规范允许更少的剩余自由。马赫原理在封闭球形宇宙中的马赫规范中得到最好的体现。与任何马赫动机无关,一般微扰方程和规范的讨论对宇宙学扰动理论是有用的。
2008-03-28 astro-ph gr-qc hep-th
Gauges and Cosmological Backreaction
我们提出了一种适用于一般时空和坐标的宇宙学空间平均的形式主义,并允许容易地纳入各种各样的物质来源。我们将这种形式主义应用于二阶扰动的Friedmann-LeMaitre-Robertson-Walker宇宙,并给出了在不固定规范下对背景的修正。然后,我们提出的修正,出现在一致曲率和共形牛顿规范。
2009-11-26 astro-ph.CO gr-qc
Hamiltonian approach to 2nd order gauge invariant cosmological perturbations
本文在哈密顿形式论中采用Faddeev-Jackiw方法研究宇宙学微扰,推导出直至二阶的规范不变变量,首次无需规范固定项即可约化三阶作用量,并揭示了均匀-$ϕ$与牛顿切片间的关系及张量模定义差异。
2023-09-18 astro-ph.CO gr-qc
Hamiltonian Dynamics of Cosmological Quintessence Models
本文用哈密顿动力系统理论的方法重新研究了两个非线性宇宙学实气体模型的时间演化动力学。这些例子是FRWL宇宙学,一个基于气体,满足范德华方程,另一个基于维里膨胀气体方程。所用的宇宙学变量是由哈勃参数给出的膨胀率和能量密度。分析是由存在的全球第一积分以及在每种情况下的几个特殊(第二)积分。此外,整体第一积分可以作为一个规范的哈密顿制定的发展方程的哈密顿。守恒量导致存在稳定的周期解(闭合轨道),这是一个循环宇宙的模型。第二积分允许显式的解决方案作为时间的函数在一些特殊的轨迹,从而更深入地了解底层的物理。特别是,它表明,任何可能的静力平衡是达到无限时间。
2017-10-14 gr-qc hep-th
Gauge invariant theory of gravity in spacetime with gradient nonmetricity: A possible resolution of several cosmological puzzles
在本文中,我们应用对称性原理,以寻找一个替代的统一解释的几个宇宙学难题,如目前阶段的加速膨胀的宇宙和哈勃紧张的问题,等等。我们认为,外尔规范对称性,作为一个明显的对称性规范不变理论的重力运作外尔可积几何时空,可能是一个实际的(未破缺)对称性,我们目前的宇宙。这种对称性可能是在广义相对论及其已知修正的框架内产生的现代基本问题的现象学上可行的解释的核心。
2023-01-03 astro-ph.CO gr-qc
Gauge symmetry of unimodular gravity in Hamiltonian formalism
在约束哈密顿形式下给出了么模引力的规范对称性的描述。特别是,我们展示了如何限制的横截性条件的参数出现从代数的哈密顿约束。另一种形式长期以来被称为参数化的体积保持非线性同态的无限制的两个形式,而不是横向向量场。这种规范对称性是可约的。给出了这种形式的单模引力规范对称性的哈密顿描述。对两种形式的UG规范对称性构造了BFV-BRST哈密顿形式。这两个BRST复形有一个微妙的不等价性:它们的BRST上同调群不是同构的。特别是,对于第一个复杂的,这是有关的限制规范参数,宇宙学常数不对应于任何非平凡的BRST上循环,而替代复杂的。在物理学的措辞中,这意味着$Λ$是由场渐近性定义的固定参数,而不是从第一复合体的观点来看的物理可观察性。第二种形式主义观点$Λ$作为观察与不受限制的初始数据。
2022-06-02 gr-qc hep-th
Hamiltonian cosmological perturbation theory with loop quantum gravity corrections
在基于Ashtekar变量的正则格式下,系统地导出了宇宙学扰动方程.指出了与协变导子的比较以及在量规的计算和选择中的各种微妙之处。然而,当正则量子引力的修正项被包括在内时,处理是更系统的。这是在整个文件中所做的一个特性修改预期从圈量子引力。
2006-09-15 astro-ph gr-qc hep-ph
The cosmological constant as an eigenvalue of the Hamiltonian constraint in Horava-Lifshits theory
在Horava-Lifshitz理论框架下,我们研究了Wheeler-DeWitt方程的本征值,它代表了与宇宙学常数相关的真空期望值.明确的计算进行的帮助下,与高斯型的试探波泛函的变分过程。我们分析了有详细平衡条件和无详细平衡条件的情况,在无详细平衡条件的情况下,我们发现本征值的存在分别依赖于耦合常数(g2,g3)和(g4,g5,g6)的集合和物理尺度。
2012-12-03 gr-qc hep-th
On Noether approach in the cosmological model with scalar and gauge fields: symmetries and the selection rule
本文在Capozziello等人的工作基础上,本文研究了Soda等人最近提出的具有标量场和规范场的宇宙学模型中的Noether对称性方法,给出了小超空间量子宇宙学模型中正确的Noether对称性和相应的李代数。量子化后的Wheeler-De Witt(WDW)方程,然后在半经典极限下得到经典轨迹。宇宙演化过程中波函数的振荡特征恢复了所谓的Hartle判据,强化了小超空间量子宇宙学中的选择定则。那么我们现在已经认识到诺特对称性选择经典宇宙的命题。
2015-04-18 astro-ph.CO gr-qc
Gauge-ready formulation of the cosmological kinetic theory in generalized gravity theories
我们提出的宇宙学扰动的动力学组件的相对论性玻尔兹曼方程的广义引力理论的背景下。我们的一般理论考虑了任意数量的一般与重力耦合的标量场,任意数量的相互作用的流体动力学流体,以及由相对论性玻尔兹曼方程描述的组件,如有质量/无质量的无碰撞粒子和光子及其伴随的偏振。我们还包括流体和场之间的直接相互作用。背景FLRW模型包括广义空间曲率和宇宙学常数。我们考虑三种不同类型的扰动,所有的标量型扰动方程安排在规范准备的形式,使人们可以很容易地实现方便的规范条件,根据情况而定。在玻尔兹曼方程的数值计算中,我们已经实现了四种不同的规范条件,其中两个是新的规范准备的方式。通过比较在不同规范条件下分别求解的解,我们可以很自然地检查数值精度。
2001-10-02 astro-ph gr-qc
Hamiltonian formalism of cosmological perturbations and higher derivative theories
本论文的重点是得到一个普适的形式体系来计算暴胀过程中各个阶的扰动,它可以应用于早期宇宙中任何引力和物质源的理论。我们首先研究了宇宙学扰动理论的两种方法--作用量方法和逐阶引力方程方法的等价性,并建立了这两种方法对于任何阶微扰的任何引力模型都能得到等价的结果。然后,我们专注于哈密顿形式主义,还没有被广泛研究的文献。我们提供了一个广义哈密顿方法的宇宙学扰动,这是等价的拉格朗日方法。我们表明,该方法可以适用于任何模型在任何阶的扰动。使用这种方法,我们表明,评估相互作用哈密顿量是简单和有效的比以前的方法。在接下来的工作中,我们将重点放在广义非正则标量场上,通过引入一个新的变量,给出了一种写广义非正则标量场哈密顿量的方法。然后,我们实现我们的非正则标量场的哈密顿方法和评估相互作用哈密顿没有慢滚近似。最后,我们首次在弯曲时空中构造了一个矢量Galileon模型,其中的场方程不包含任何高阶导数项,但保持U(1)规范不变性。该模型的共形不变性被打破,导致了原始磁致作用,我们将模型的预测与观测进行了比较。
2017-07-10 gr-qc hep-th
Energy-momentum of a Cosmological Brane Model and the Gauge Hierarchy
本文分析了一般五维宇宙学膜世界模型中引力系统的一般协变能量动量张量。然后通过计算Randall-Sundrum模型的宇宙学推广的能量-动量,其中包括原始RS模型作为静态极限,我们能够表明,引力在“可见”膜上的弱点是这个模型的一个普遍特征。这就是从引力的观点来看规范等级的起源。我们的结果也与引力系统总能量为零的事实相一致。
2008-06-02 gr-qc hep-th
Hamiltonian BFV-BRST theory of closed quantum cosmological models
利用闭宇宙模型的调和展开,引入并研究了一种新的引力约束离散基。完整的约束集被分裂成面积保持空间同构,形成封闭的子代数,和Virasoro样的发电机。操作哈密顿BFV-BRST量子化的框架中进行的微扰展开的无量纲参数,这是一个积极的权力的比例普朗克体积的宇宙体积。对于(N+1)维推广的定态闭Bianchi-I宇宙学,在第一量子近似下研究了BRST算符的幂零性条件。结果表明,空间的维数与物质场的谱之间存在着某种联系,这是由于模型的量子一致性要求。
1996-08-20 gr-qc hep-th