Dynamical analysis of $k$-essence cosmology in the light of Supernova Ia observations
本文在具有拉格朗日$L=VF(X)$的$k-$本质暗能量模型的背景下分析了JLA的超新星观测数据,在平坦的FRW时空背景下,具有恒定的势能$V$和均匀标量场$ϕ(t)$的动力学项$X = (1/2)\nabla_μϕ\nabla_νϕ= \dotϕ^2/2$.标度关系被用来提取不同的宇宙学量的时间行为和形式的功能$F(X)$从数据。我们探讨如何的模型参数,即值的恒定电位$V$和一个常数$C$出现在涌现的标度关系,控制的背景下的JLA数据的模型的动力学,通过建立和分析一组自治方程描述的等效动力系统。
2022-04-20 gr-qc
Realising Interactions Between Dark Matter and Dark Energy Using $k$-essence Cosmology
在本文中,我们利用$k-$本质标量场的动力学实现宇宙暗成分之间的相互作用,从而导致与宇宙演化后期观测到的特征相一致的演化。与$k-$本质拉格朗日量$L=V( ϕ)F(X)$(其中$X=\frac{1}{2}g^{μν}\nabla_μϕ\nabla_νϕ$)对应的应力能量张量被证明是等价于具有相同状态方程的两个组分的理想流体。其中一个部件的应力能量张量可以由$k-$形式的恒势$k-$本质拉格朗日量($V_0$常数)生成,而另一个部件的应力能量张量可以由另一个具有$V=V_0 + V_1(ϕ)$的$L_2=V_1(ϕ)F(X)$形式的拉格朗日量生成。我们已经表明,统一的动力学的暗物质和暗能量所描述的一个单一的标量场$ϕ$驱动的$k-$本质拉格朗日$L= V(ϕ)F(X)$可以被看作是两个假设的流体成分之间的扩散相互作用“1”和“2”与应力能量张量等效的拉格朗日$L_1$和$L_2$分别。流体组分之间的能量传递由函数$V(ϕ)$、$F(X)$及其导数确定。这样的实现被证明是一致的超新星Ia数据的时间行为的$k-$本质潜在的$V(ϕ)$具有一定的约束。我们已经描述了一种方法来获得这样的约束。
2019-07-09 gr-qc
The evolution of the power law k-essence cosmology
研究了FRWL时空中幂律k-本质场的演化。得到了该自治动力系统的临界点。在这些临界点上计算了相应的宇宙学参数,如$Ω_{ϕ}$和$w_{ϕ}$。我们发现对于k-本征场,有可能得到一个穿越$-1$的状态方程。结果表明,幂律k-本质暗能量模型与观测结果是相容的。
2015-03-22 astro-ph.CO gr-qc
Nontrivial Symmetries in $k$-essence Cosmology
Universidad de La Frontera(拉弗龙特拉大学);Durban University of Technology(德班理工大学);North-West University(西北大学);Universidad Católica de Temuco(特木科天主教大学);National Institute for Theoretical and Computational Sciences(国家理论与计算科学研究所)
本文在平坦 FLRW 背景下对 $k$-essence 模型进行对称性分类,通过拉格朗日乘子引入动能项并保留 lapse 为动力学变量,发现两类非平凡对称性,并利用 Noether 守恒律导出精确宇宙学解及尺度因子的幂律形式。
2026-10-01 gr-qc
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
Quintom fields from chiral K-essence cosmology
在本文中,我们提出了一个手征宇宙学方案的K-本质形式主义的角度进行分析。在这种设置中,几个标量场在动力和势扇区内相互作用。然而,我们只考虑一个平坦的Friedmann-Robertson-Lama\^ıtre-Walker宇宙最低限度地耦合到两个五分之一场:一个quintessence和一个phantom。我们研究了一个经典的宇宙学框架,在那里得到了解析解。事实上,我们提出了一个解释的“大爆炸”奇点的手段“大反弹”。此外,具有正压流体描述并且对于特定参数集,虚线实际上是交叉的。此外,对于量子对应物,惠勒-德威特方程解析求解各种情况下,其中的因子排序问题已被考虑(测量的因子Q)。因此,这种方法允许我们计算前两个经典子情况的概率密度。结果表明,随着标度因子和标量场的演化,其行为实际上是阻尼的。当因子排序常数为$\rm Q\ll 0$时,它也倾向于幻影扇区。
2022-10-21 gr-qc
Dynamics of k-essence in loop quantum cosmology
本文研究圈量子宇宙学中k-本质的动力学性质。研究表明,圈量子引力(LQG)效应只在宇宙形成的早期起关键作用,在宇宙形成的后期被冲淡。LQC中的不动点与标准Friedmann-Robertson-Walker(FRW)宇宙学中的不动点基本一致。对于大多数吸引子解,LQC中的稳定性条件与标准FRW宇宙中的一致。但对于某些特殊的不动点,由于LQG效应,施加了更严格的约束。
2021-01-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Dynamical Study of DBI-essence in Loop Quantum Cosmology and Braneworld
研究了具有标量场的具有动力学暗能量DBI本质的均匀各向同性FRW模型。宇宙标度解的存在性限制了标量场$ϕ$的拉格朗日量。选择$p=X g(X e^{λϕ})$,其中$X=-g^{μν} \partial_μϕ\partial_νϕ/2$和$g$是$X e^{λϕ}$的任意函数,并定义适当的变换,我们构造了不同引力下的动力学系统:(i)圈量子宇宙学(LQC),(ii)DGP膜世界和(iii)RS-Ⅱ膜世界。我们研究了三种引力模型的动力学系统在临界点附近的稳定性,并研究了支持加速宇宙的标量场主导吸引子解。物理参数的作用也已显示在宇宙加速阶段的图形。
2012-07-07 astro-ph.CO gr-qc
Quantum cosmology with k-Essence theory
在小超空间中量子化了一类具有幂律动力学项的$k$ -Essence宇宙学模型.结果表明,对于一个特定的配置,对应于一个无压流体,薛定谔型方程得到的标量场发挥时间的作用。由此产生的量子场景揭示了一个反弹,经典行为被渐近恢复。
2016-12-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
k-essence in the DGP brane-world cosmology
我们分析了一个充满k-本质场的DGP膜,并假设k-场随膜的宇宙时间线性演化。然后,我们解析地解决弗里德曼方程,并推导出不同的行为膜在低和高的能量制度。在加速膜、大爆炸、大挤压、大撕裂或静态奇点中,渐近行为可能完全不同。后者对应于一种类型的突然奇点。
2010-10-08 astro-ph.CO gr-qc 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
Matching Scherrer's k essence argument with alterations of Di Quark scalar fields permitting an eventual comological constant dominated inflationary expansion
我们以前表明,我们可以使用双夸克对作为一个新宇宙的成核如何发生的模型。我们现在可以利用谢勒的k-本质模型来构造一个模型,这个模型显示了由于标量场斜率的变化,从暗物质暗能量混合物到纯宇宙学常数宇宙学的演化。同样的构造允许在从0到1演化的k-本质模型中使用声速。在新宇宙成核过程中产生的标量场的斜率发生变化之后,声速最终达到1,这使得传统的宇宙学观测结果与之相匹配。这些结果是一致的应用Bunyi和胡的半经典标准的宇宙学的潜力,以表明一个相变所提到的博士爱德华Kolbs模型的初始自由度如何下降,从超过100接近我们今天看到的平坦空间宇宙学。
2006-01-11 gr-qc
Attractor scenarios and superluminal signals in k-essence cosmology
为了解释观测到的宇宙晚期加速度,我们调用了具有k-本质的宇宙学场景。这些场景避免了微调初始条件的需要(“重合问题”),因为k-本质场的吸引子样动力学。最近的研究表明,所有拉格朗日函数p=L(X)/λ ^2的k-本质场景都必然涉及一个时期,在这个时期,λ的扰动传播速度比光快(“不通过定理”)。我们进行了一个全面的研究吸引子宇宙学的解决方案(“跟踪器”)涉及一个k-本质标量场粒子和另一个物质成分。本研究的结果是一个完整的分类的k-本质拉格朗日,承认渐近稳定的跟踪解决方案,在所有拉格朗日的形式p=K(λ)L(X)。使用这种分类,我们选择的类的模型,描述了后期的加速度,并通过跟踪机制,避免重合问题。一个类似的“不去定理”仍然适用于这类模型,表明超光速时代的存在。在k-本质宇宙学的背景下,超光速时代不会导致违反因果关系。我们讨论了超光速信号传播可能的因果关系违反洛伦兹不变场论的影响。
2007-06-28 astro-ph gr-qc hep-ph
Phase-space analysis of a class of k-essence cosmology
我们对一类k-本质宇宙学进行了详细的相空间分析。我们发现临界点可以分为三类:点不稳定但模型稳定,点和模型都稳定,点稳定但模型不稳定。就像点不稳定但模型稳定的情况一样,点稳定但模型不稳定的情况从宇宙学的角度来看是不相关的,尽管它们可能是宇宙的晚期吸引子。因此,为了研究宇宙可能的最终状态,不仅要研究临界点的稳定性,而且要研究模型的稳定性。点和模型稳定的情况可以进一步分为两类:只呈现减速阶段的点和所有减速、恒速和加速阶段都可以出现的点;宇宙的最终状态取决于势。
2011-02-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Dirac-Bergmann algorithm and canonical quantization of $k$-essence cosmology
Universidad de La Frontera(拉弗龙特拉大学);Durban University of Technology(德班理工大学);North-West University(西北大学);National Institute for Theoretical and Computational Sciences (NITheCS)(国家理论与计算科学研究所);Universidad Católica del Norte(北方天主教大学)
本文利用Dirac-Bergmann算法对$k$-本质宇宙学进行规范量子化,推导出无势能项的哈密顿约束,并探讨了超光速场在量子隧穿效应下的暗能量交叉条件。
2026-03-05 gr-qc hep-th quant-ph
Power-law expansion in k-essence cosmology
我们研究由k-本质驱动的空间平坦的各向同性宇宙。结果表明,弗里德曼和k-场方程可以解析积分任意k-场势在演化过程中与一个恒定的正压指数。由此可见,存在无限多个动态不同的k理论,它们具有等效的引力场运动学。我们表明,有一个大的“窗口”的稳定的解决方案,并分离出稳定的不稳定的膨胀的灰尘一样的行为。限制到家庭的幂律解决方案,它被认为是线性标量场模型,与常数函数F,同构的模型与发散的声速,这使得他们不太适合宇宙学建模比非线性k场解决方案,我们发现在本文中。
2003-11-10 astro-ph gr-qc hep-th
Solving the Problem of Time in General Relativity and Cosmology with Phantoms and k -- Essence
我们表明,如果耦合到广义相对论的标量场的拉格朗日只包含衍生物,那么它是可能的完全deparametrise理论。这意味着:1.物理观测量,即与广义相对论的空间同态和哈密顿约束交换的泊松函数,可以容易地构造。2.这些观测量的物理时间演化是由自然的物理哈密顿量产生的,该哈密顿量是(被约束为)正的。这一机制的工作原理是由于布朗和Kuchasignity。为了使物理哈密顿量接近于标准模型的哈密顿量和宇宙学中使用的哈密顿量,所需的拉格朗日量必须是Dirac -Born- Infeld型的。这种物质已经独立地介绍了宇宙学家以前的背景下,k -本质由于Armendariz-Picon,Mukhanov和Steinhardt为了解决宇宙学的巧合(暗能量)问题。我们是通过源自量子引力的完全无关的物理考虑得出这个结论的。我们的明显规范不变的方法导致的解释和经典宇宙学的标准FRW方程在宇宙晚期的分析外观的重要modifictaions。特别是,我们的具体模型意味着宇宙应该在纯粹经典的基础上在晚期消失。
2006-07-17 astro-ph gr-qc hep-th
Anisotropic fractional cosmology: K-essence theory
该研究在Bianchi I型各向异性宇宙学模型的K-essence标量场框架下,推导得出分数阶微分方程,通过因子排序和幂级数展开得到量子解,并求出不同规范下的经典解。
2023-11-08 gr-qc hep-th
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
Alleviating $H_0$ and $S_8$ Tensions Simultaneously in K-essence Cosmology
本研究针对含标量场势与正则拉格朗日量线性耦合的特殊K-essence模型,验证其暴胀参数符合BICEP/Keck观测,且能同时将$H_0$张力降至约2.2σ、$S_8$差异降至0.82σ,有效缓解宇宙学参数张力问题。
2024-05-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Statefinder diagnostic in a torsion cosmology
我们应用状态发现者诊断的扭转宇宙学,其中考虑的加速宇宙的黎曼-嘉当几何:动态标量扭转。我们发现,扭转宇宙学的状态发现者参数的演化具有一些不同于其他宇宙学模型的典型特征。此外,我们还表明,statefinder诊断有一个直接的关系的临界点。该诊断方法将扭转参数$a_1$划分为不同的区间,符合动力学分析的要求。此外,我们还将标量挠率模型与ESSENCE超新星数据进行了拟合,并给出了模型参数的最佳拟合值。
2009-03-27 gr-qc
Anisotropic $k$-essence
本文研究了Bianchi-I背景下非正则标量场($k$ -essence)与矢量场耦合的晚期宇宙学。具体地说,我们研究了三种情况:正则标量场(quintessence)与指数势作为热身,鬼凝聚,狄拉克Born Infeld场与指数喉和潜力。通过使用动力系统方法,我们证明了各向异性的暗能量不动点可以成为每个模型的一组合适参数的吸引子。我们还数值积分相关的自治系统的特定的初始条件选择在深辐射时代。我们发现这三个模型都能给出一个接近于现今$-1$的暗能量状态方程。然而,不可忽略的空间剪切的观测范围内,现在是可能的,只有thequintessence和狄拉克Born Infeld场。我们还发现,当k-本质场与矢量场的耦合足够强时,暗能量的物态方程和切变在现今附近振荡。这些振荡的原因在附录中解释。
2021-07-28 gr-qc
Dynamical system analysis of the cosmological phases in Palatini $k$-essence gravity
Fusion and Nuclear Safety Department, ENEA(意大利能源署核聚变与核安全部);Instituto de Física Corpuscular (IFIC), CSIC-Universitat de València(瓦伦西亚大学-西班牙国家研究委员会粒子物理研究所)
本文研究了Palatini k-本质引力中的宇宙阶段,通过动力学系统方法分析了双标量场的动态特性,探讨了无Ostrogradsky模式的条件及宇宙学解的多样性。
2026-04-14 gr-qc
Gravitational Wave Propagation in K-essence Cosmology: Theory and Observational Constraints
University of Calcutta(加尔各答大学);Ben-Gurion University of the Negev(内盖夫本-古里安大学);Frankfurt Institute for Advanced Studies (FIAS)(法兰克福高等研究所);Bahamas Advanced Study Institute and Conferences(巴哈马高级研究院与会议);Sister Nivedita University(尼维蒂达修女大学);Pontificia Universidad Católica de Valparaíso(瓦爾帕萊索天主教大學);Prabhat Kumar College(普拉巴特庫瑪學院);Institute of Astronomy, Space and Earth Science(天文、太空與地球科學研究所)
在K-essence宇宙学中,通过高频率近似推导张量扰动的修正演化方程,发现引力波速度保持光速,但背景场诱导的有效质量项导致频率依赖的相位偏移,联合贝叶斯分析表明该机制可能缓解H0张力。
2026-10-20 astro-ph.CO gr-qc
Primary black-hole scalar charges and kinetic screening in $K$-essence-Gauss-Bonnet gravity
Max Planck Institute for Gravitational Physics (Albert Einstein Institute)(马克斯·普朗克引力物理研究所(爱因斯坦研究所));CEICO, Institute of Physics of the Czech Academy of Sciences(捷克科学院物理研究所 CEICO);Center for Theoretical Physics of the Universe, Institute for Basic Science (IBS)(基础科学研究所宇宙理论物理中心);Centro Atómico Bariloche and CONICET(巴里洛切原子能中心和阿根廷国家科学研究委员会)
研究 $K$-本质-高斯-博内引力中黑洞标量电荷受动能项影响,发现标量场时间依赖性使电荷从次级转为初级,并分析其稳定性与动能屏蔽强度。
2026-08-18 gr-qc
Exploring the dynamics of coincident f(Q) gravity in the presence of DBI-essence scalar field
本文对含广义DBI essence标量场的重合f(Q)引力进行动力系统分析,研究幂律和指数两种模型,揭示临界点对应的不同宇宙学时代及其稳定性,并验证当前宇宙学参数与观测数据一致。
2025-07-17 gr-qc
k-essence and tachyons in brane-worlds
研究了定域在膜上的k-本质场随宇宙学时间线性演化的任意动力学函数,并考虑了Friedmann-Robertson-Walker(FRW)宇宙学中线性和非线性k-场的非典型k-本质模型.在前一种情况下,k场由一个逆二次多项式势驱动,解表现出几种不同的行为,包括宇宙的膨胀、收缩和弹跳,以及一个有限时间跨度的模型,其中一些以大崩溃或大撕裂结束。在后一种情况下,我们发现的潜力,并表明,非典型的k-本质模型是动态不完整的。特别地,通过选取扩展的快子动力学函数,分析了模型的高、低能极限,得到了近似幂律解。我们引入了一个负能量密度的快子场,并证明了宇宙在两个奇点之间演化。
2011-06-16 astro-ph.CO gr-qc
DBI analog of a decaying vacuum cosmology
在这项工作中,我讨论了一个一般的k-本质标量场宇宙学和一个任意的宇宙学模型与衰减真空之间的动力学和热力学等价性,从而推广了Maia和Lima [Phys. Rev. D { \bf 65},083513(2002)]提出的方法。得到的形式是相当普遍的,并适用于任何非正则标量场模型。作为特例,导出了具有指数势和常声速的Dirac Born Infeld(DBI)模型,并证明了它与具有衰减律$Λ(H) = 3βH^2$的宇宙模型是等价的.
2013-07-04 astro-ph.CO gr-qc
New holographic reconstruction of scalar field dark energy models in the framework of chameleon Brans-Dicke cosmology
受Yang等人工作的启发,\emph{Mod. Phys. Lett. A},\textbf{26},191(2011),我们在变色龙Brans-Dicke宇宙学框架下,对能量密度由$ρ_D=\frac{3ϕ^2}{4ω}(μH^2+ν\dot{H})$给出的新全息暗能量(NHDE)模型进行了研究.本文在Brans-Dicke变色龙宇宙学的框架下,研究了quintessence模型、DBI-essence模型和快子标量场模型与NHDE模型之间的对应关系。推导出哈勃参数$H$和相应的$ρ_D$在变色龙Brans-Dicke变色龙宇宙学背景下的表达式,我们重建了这些标量场模型的势和动力学。此外,我们还研究了在无质量共形不变场的量子修正下,幻影分界线穿越的稳定性,我们看到,当幻影穿越发生时,量子修正可能很小,并且在量子修正下,幻影穿越的解可能是稳定的。人们还注意到,随着宇宙的演化,物质-变色龙耦合变得更强,势也会增加。
2014-08-31 gr-qc
Primordial perturbations and inflation in holographic cosmology
我们考虑全息膜世界中的暴胀场景,宇宙流体占据位于渐近ADS $_5$体全息边界的3+1维膜。边界共形场的贡献可以表示为爱因斯坦方程在边界上的修正。利用这些有效的爱因斯坦方程,我们计算的宇宙学扰动,并推导出相应的功率谱假设一般$k$本质类型的暴胀子。我们发现,膜世界的情况下,影响标量功率谱仅在声速依赖于慢滚参数,而没有改变张量功率谱。这意味着谱指数的变化出现在慢滚参数展开的第二阶。
2022-07-03 gr-qc
Varying-Alpha and K-Essence
我们引入一个模型,它允许精细结构常数(α)在整个空间和时间变化,由于耦合到一个非正则动力学结构的标量场。这为贝肯斯坦-山特维克-巴罗-马盖霍α变化模型提供了一个新的扩展。本文用动力系统方法详细研究了鬼凝聚型标量场的背景宇宙学。我们一般表明,如果选择的动力学项,以允许一个加速的后期吸引子的扩展比例因子,那么α将不会渐近到一个常数在后期。
2015-01-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Asymptotically safe cosmology with non-canonical scalar field
本研究采用泛函重整化群方法研究含非正则标量场的量子修正宇宙动力学,通过Bianchi恒等式约束得到宇宙不动点,发现非正则标量场的RG不动点集合更大,更易产生加速宇宙。
2024-03-05 gr-qc
Primordial non-Gaussianities of scalar and tensor perturbations in general bounce cosmology: Evading the no-go theorem
指出k-本质场驱动的物质反弹宇宙学不能同时满足张量-标量比和曲率微扰的非高斯性的观测界。在本文中,我们表明,这是不是在更一般的标量张量理论的情况下。为了做到这一点,我们评估的功率谱和双谱的标量和张量扰动的一般合同背景下的Horndeski理论。然后,我们讨论了如何区分收缩模型从膨胀的基础上非高斯签名的张量扰动。
2019-09-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
From Dark Radiation to Dark Energy: Unified Cosmological Evolution in K-essence Models
Universidad de Guanajuato(瓜纳华托大学);Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del I.P.N.(墨西哥国立自治研究所高级研究中心);Secretaría de Ciencia, Humanidades, Tecnología e Innovación(科学、人文、技术与创新秘书处)
本文提出基于广义K-本质的统一暗物质模型,通过不同势函数解释暗辐射、暗物质和暗能量,缓解哈勃常数紧张问题。
2026-02-25 astro-ph.CO gr-qc
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
Interacting viscous entropy-corrected holographic scalar field models of dark energy with time-varying G in modified FRW cosmology
本文在修正的FRW宇宙学框架下研究了熵修正的全息暗能量(HDE)模型。我们考虑一个充满粘性熵修正的HDE(ECHDE)与暗物质相互作用的非平坦宇宙。我们还考虑了变引力常量G的情况。我们得到了相互作用粘性ECHDE的状态方程和减速参数。此外,我们还根据时变G的相互作用粘性ECHDE模型的演化行为,重建了quintessence、tachyon、K-essence和Tachyon标量场模型的势和动力学。
2011-10-31 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Observational Constraints on $f(Q,T)$ Gravity in the Presence of DBI-Essence Scalar Field
Symbiosis Institute of Technology, Nagpur Campus, Symbiosis International (Deemed University)(印度理工学院辛格西米亚斯分校);Department of Physics, Prabhat Kumar College(普拉巴特库马尔学院物理系);Institute of Astronomy, Space and Earth Science(天体物理学、空间与地球科学研究院);Department of Mathematics and Statistics, College of Science, King Faisal University(费萨尔国王大学理学院数学与统计系);Department of Mathematics, Sister Nivedita University(尼维迪塔姐妹大学数学系);School of Physics, Damghan University(达姆甘大学物理学院);Center for Theoretical Physics, Khazar University(阿塞拜疆汗沙尔大学理论物理中心)
在$f(Q,T)$引力框架下,结合DBI标量场研究晚期宇宙学,通过MCMC分析哈勃数据、DESI BAO和Pantheon+超新星样本约束模型参数,发现该模型是ΛCDM的统计可行替代方案,有助于探索$H_0$张力的潜在解决方案。
2026-06-23 gr-qc
Classical and quantum exact solutions for a FRW in chiral like cosmology
本文首先研究了一个具有两个标量场但只有一个势项的平坦Friedmann-Robertson-Walker宇宙,它可以看作是一个简单的经典加K-本质模型。利用哈密顿形式,我们能够得到经典和量子解。研究的第二个模型,也是一个平坦的Friedmann-Robertson-Walker宇宙与两个标量场,不同的是,这两个潜在的考虑以及标准动能和混合项(手征场方法)。关于这第二个模型,它示出,设置为零的系数伴随的混合动量项,两种可能的情况下,可以研究:一个quintom像的情况下($m^{12}_{+}$)和一个quintessence像的情况下($m^{12}_{-}$)。对于这两种情况下的经典和量子的解决方案。
2021-05-07 gr-qc hep-th
Horndessence: $Λ$CDM Cosmology from Modified Gravity
我们不需要用标量场势(quintessence)或非正则动力学项(k-essence)来获得宇宙加速度,而可以纯粹通过标量和度规的修正引力编织,即$G_3$ Horndeski作用量项。这样的“Horndessence”允许一个精确的$Λ$ CDM宇宙学展开,而不需要任何宇宙学常数,并且通过要求移位对称性,我们可以导出$G_3$的精确形式。我们发现,这条路线推导$G_3(X)$导致一个功能的形式远离通常的简单假设,如幂律。Horndessence没有任何动力学项或潜在的$Λ$ CDM具有相同数量的参数,并作出了准确的预测的膨胀历史($Λ$ CDM)和修改的重力宇宙增长的历史,我们显示可行的引力强度$G_{\rm eff}(a)$和增长率$fσ_8(a)$。最简单的版本的理论失败的合理性标准,但我们学习有趣的经验教训,特别是关于强大的参数化,并指出可能的声音扩展。
2021-12-23 astro-ph.CO gr-qc
Anisotropic chiral cosmology: exact solutions
在这项工作中,我们调查的各向异性Bianchi I型宇宙模型的手征设置,在一个双重的方式。首先,我们考虑一个类quintessence + k-本质模型,其中考虑两个标量场,但只考虑一个势项。其次,我们看一个模型,其中除了两个标量场的两个潜在的条款,以及标准的动能和混合项考虑。关于这第二个模型,它表明,两种可能的情况下,可以研究:一个quintom一样的情况下,和一个quintessence一样的情况下。在每一个模型中,我们都能找到经典和量子解析解。
2021-06-27 gr-qc math-ph math.MP
Kinetic screening in nonlinear stellar oscillations and gravitational collapse
我们考虑k-本质,标量张量理论与一阶导数自相互作用,可以屏蔽局部尺度标量第五力,同时允许从宇宙尺度上的广义相对论的相当大的偏差。我们构建完全非线性静态恒星的解决方案,显示存在这种屏蔽机制,我们用它们作为初始数据模拟恒星振荡和球对称的引力坍缩。我们发现,对于与宇宙学相关的k-本质理论,屏蔽机制在恒星振荡的情况下起作用,并将标量发射抑制到不可检测的水平。在坍缩恒星中,我们发现柯西问题,虽然局部适定,可以导致发散的特征速度的标量场。通过引入一个“固定方程”,在J. Cayuso,N。Ortiz和L. Lehner [Phys. Rev. D 96,084043(2017)],反过来受到耗散相对论流体力学的启发,我们设法演化出坍缩的中子星,使其超过特征速度的发散。我们发现,在这些系统中,屏蔽机制的效率低于振荡和静态恒星,因为坍缩的恒星必须摆脱所有的标量头发形成一个黑洞。对于与宇宙学相关的k-本质理论来说,由此产生的标量射电信号的特征频率对于地面探测器来说太低了,但是我们推测,如果银河系中的超新星爆炸,像LISA这样的星载干涉仪可能会探测到它。
2021-08-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
General Scalar-Tensor cosmology: Analytical solutions via Noether symmetry
我们分析了广义标量张量理论的宇宙学,它包括广义Brans-Dicke理论、Gauss-Bonnet引力、非极小导数引力、广义Galileon引力以及广义k-本质型模型。而不是考虑到现象学的考虑,我们采用了诺特对称性的方法,作为一个物理标准,挑选出的形式,在行动中的未定功能。这些特定的功能对称化运动方程在最简单的可能形式,导致精确的解决方案。在物质密度存在和不存在的情况下,对德西特、幂律和弹跳宇宙解的要求导致了对新的和经过充分研究的模型的探索。我们表明,有模型的系统动力学允许从一个减速阶段(物质主导时代)过渡到一个加速阶段(暗能量时代),也可能导致一般的布朗-迪克与字符串校正没有自相互作用的潜力。此外,我们分类模型的基础上幻影或精髓暗能量的观点。最后,我们得到了一个de Sitter解的稳定性条件,对于该解是一个吸引子的系统。
2017-02-28 gr-qc hep-th
Exact Solutions for Nonlocal Nonlinear Field Equations in Cosmology
研究了在非平坦度规下非定域标量场方程精确解的一种搜索方法。在Friedmann-Robertson-Walker度规中,所提出的方法可以用于任意势的情况下,除了线性和二次势,并允许获得依赖于两个任意参数的求积解。精确的解决方案已经找到了一个任意的立方势,考虑的动机是由弦场论,以及指数,对数和幂势。已经表明,可以将k-本质场添加到模型中以获得所有爱因斯坦方程的精确解。
2011-01-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
k-Essence, Avoidance of the Weinberg's Cosmological Constant No-Go Theorem and Other Dark Energy Effects of Two Measures Field Theory
在宇宙学的背景下,详细探讨了双测度场论(TMT)中的引力场部分。有效拉氏量的依赖性仅表现为标度不变性的自发破坏。如果不进行微调,有效的拉格朗日函数p(λ,X)二次依赖于动能X.因此,TMT可以代表一个明确的例子,有效的k-本质所产生的第一原则,没有任何外来项的基本行动,旨在获得这一结果。根据在参数空间中的区域的选择,TMT表现出不同的可能的宇宙动力学输出:a)旧的宇宙学常数(CC)问题的分辨率的可能性。从高层管理团队的角度来看,它变得很清楚,为什么旧的CC问题不能解决(没有微调)在传统的场论(即理论与只有措施的整合\sqrt{-g}的行动)。b)没有任何微调的幂律暴胀可以以围绕具有零CC的状态的阻尼振荡结束。d)有一个很宽的参数范围,使得:在晚期时间宇宙中w=p/ρ<-1,并且从下面渐近地(当t \to \infty)接近-1; ρ接近一个宇宙学常数。CC的小可以在不微调维度参数的情况下实现:通过跷跷板型机制或由于TMT与常规场论之间的对应原理。
2006-06-21 astro-ph gr-qc hep-th
A causal viscous cosmology without singularities
研究了具有暗能量源的各向同性均匀宇宙模型。该源是用具有最小因果修正的粘性相对论流体模拟的。在这个模型中,分析了下列条件对参数的限制:a)能量密度随时间无奇点,b)标度因子随时间增加,c)宇宙在当前时刻加速,d)暗能量状态方程w有界且接近-1。结果表明,对于以下两种情况,这些条件都是成立的。i)当输运系数(τ_{n})为负时,与因果修正有关,且a_0限制条件为|联系我们|> 2/3,其中ε是相对论体积粘度系数。状态方程是在"幻影"能源部门。ii)τ_{n}为正时,在"k-本质"扇区。对状态方程为常数的情况进行了精确计算,发现选项(ii)相对于(i)更有利,因为在(ii)中熵总是增加,而在(i)中没有发生这种情况。
2017-04-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Partial UV Completion of $P(X)$ from a Curved Field Space
$k$ -本质理论是标量场模型的一个原型,它已经给出了丰富的唯象,并且已经成为宇宙学中广泛研究的目标。已知移位对称$k$ -本质的一般形式在平面对称配置中遭受焦散线的形成,唯一的例外是正则和DBI-/cuscuton型动力学项。考虑到这一点,本文中,我们寻求一个一般类的移位对称$k$ -本质模型的多域无焦散完备化。UV理论中的场空间是自然弯曲的,并且我们引入曲率的尺度作为控制在EFT约化过程中将被积分的重场的质量的参数。通过数值方法,我们证明了重场的引入确实解决了焦散问题,通过调用其附近的运动将是焦散地层。我们进一步研究了该模型在宇宙学中的应用。通过扩展方程的场空间的曲率尺度,我们证明了EFT约化成功地完成了采取无限曲率的限制,无论是背景和扰动,重力。下一个领先阶计算是一致进行的,并且表明EFT减少在扰动的声速消失的极限处发生故障。
2020-10-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Fine Tuning Free Paradigm of Two Measures Theory: K-Essence, Absence of Initial Singularity of the Curvature and Inflation with Graceful Exit to Zero Cosmological Constant State
在宇宙学的背景下,详细探讨了双测度场论(TMT)中的引力场部分。该模型具有尺度不变性,但由于TMT动力学的内在特征,该尺度不变性被自发破缺。有效的模型代表了一个明确的例子,有效的k-本质产生的第一原则,没有任何外来的基本行动。根据在参数空间中的区域的选择,TMT表现出不同的宇宙动力学可能的输出:a)缺乏初始奇异性的曲率,而其时间导数是奇异的。这是一种“突然”的奇异性研究巴罗纯运动的理由。b)在随后的演化阶段中的幂律膨胀。取决于参数空间中的区域(但没有微调),暴胀以优雅的退出结束,要么进入具有零宇宙学常数(CC)的状态,要么进入由小CC和具有类五重势的场φ驱动的状态。c)解决旧CC问题的可能性。从高层管理团队的角度来看,为什么传统的场论无法解决旧的CC问题(没有微调)变得很清楚。d)TMT使得能够以两种方式实现小CC而无需微调量纲参数:通过跷跷板型机制或由于TMT与常规场论(即,在作用中仅具有积分sqrt{-g}的测量的理论)之间的对应原理。e)有一个很宽的参数范围,使得在晚期时间宇宙中:状态方程w=p/ρ<-1; w从下面渐近地(随着t \to \infty)接近-1; ρ接近一个常数,它的小不需要对维数参数进行微调。
2007-04-10 astro-ph gr-qc hep-th
Reconstruction of new holographic scalar field models of dark energy in Brans-Dicke Universe
在工作中,[K。Karami,J. Fehri,{ \it Phys. Lett. B} { \bf 684},61(2010)]和[A. Sheykhi,{ \it Phys. Lett. B} { \bf 681},205(2009)],我们将他们的工作推广到Brans-Dicke宇宙学框架下含$ρ_D=\frac{3ϕ^2}{4ω}(μH^2+ν\dot{H})$的新全息暗能量模型。具体地,我们研究了非平坦Brans-Dicke宇宙中的国粹、快子、K-本质、膨胀子标量场和Chaplygin气体模型与新的全息暗能量模型之间的对应关系。此外,我们重建这些模型的潜力和动力。分析表明,对于新的全息精粹和Chaubergin气体模型,只要与势有关的参数满足一定的约束条件,Brans-Dicke宇宙学就可以实现加速膨胀。特别是广义相对论中的场和势的对应物可以描述宇宙的加速膨胀。值得强调的是,我们不仅可以在Brans-Dicke宇宙学的框架下给出一些新的结果,而且以前关于爱因斯坦引力中新全息暗能量的结果也可以作为我们给出的特例。
2013-11-22 astro-ph.CO gr-qc
Late-time Cosmology of scalar field assisted $f(\mathcal{G})$ gravity
在这项工作中,我们提出了爱因斯坦-高斯-邦纳引力理论的背景下,宇宙的后期行为。该理论涉及一个标量场,它代表了低效率的量子校正,由一个函数$f(\mathcal{G})$辅助,只依赖于高斯-邦纳拓扑不变量$\mathcal{G}$。认为暗能量是引力作用量中所有几何项的影响,暗能量密度是一个与时间相关的宇宙学常数,以无穷小的速率演化,并驱动宇宙加速膨胀。我们研究两个感兴趣的宇宙学模型。第一个涉及一个典型的标量场的存在下的标量势,而第二个,涉及一个标量场,它属于广义类的理论$f(ϕ,X)$,即k-本质标量场的情况下的标量势。结果表明,上述模型与最新的Planck数据一致,与$Λ$ CDM标准宇宙学模型也有较好的一致性。在修正的$f(R)$引力理论的背景下,在物质主导时代的早期阶段,暗能量振荡出现在宇宙动力学的替代方案中,这表明该理论在解释晚期现象学方面具有优势。
2022-01-31 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Matter bounce cosmology with a generalized single field: non-Gaussianity and an extended no-go theorem
我们扩展的物质反弹的情况下,一个更一般的理论,其中的背景动力学和宇宙学扰动所产生的$k$本质标量场与任意的声速。当声速较小时,曲率扰动增强,张量标量比,这是过大的原始模型,可以充分抑制,以符合观测范围。然后,我们研究了物质主导收缩阶段产生的原始三点关联函数,发现它只取决于声速参数。与典型情况类似,双谱的形状主要由局部形式主导,尽管对于某些特定的声速值,出现新的形状并且缩放行为发生变化。同时,小的声速也会导致大幅度的非高斯性,这是目前观测所不看好的。因此,似乎不可能在不放大非高斯性的产生而不超出当前观测约束的情况下抑制张量-标量比(反之亦然)。这表明了以前在单场非奇异物质反弹宇宙学中的不去定理的扩展,它排除了一大类模型。然而,非高斯结果仍然是物质反弹宇宙学的一个可区分的签名,并有可能在不久的将来被观测到。
2017-03-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
QCD modified ghost scalar field dark energy models
在FRW宇宙学框架下,我们研究了同时存在相互作用和粘性的暗能量的QCD修正鬼标量场模型。对于含有修正鬼暗能量(MGDE)和暗物质的空间非平坦FRW宇宙,我们得到了MGDE的状态方程、减速参数以及控制MGDE密度参数的微分方程.我们还研究了我们的模型在线性扰动制度的结构形成的增长。根据MGDE密度的演化,我们重建了quintessence、tachyon、K-essence和tachyon标量场DE模型的动力学和势能。
2013-04-28 gr-qc physics.gen-ph
Snowmass White Paper: the Double Copy and its Applications
双重副本本质上是一个在各种各样的熟悉领域和弦论中的散射振幅之间的映射。除了数学上丰富的内在结构,它是众多活跃研究方向的基础,在量子、经典和有效场论中有一系列有趣的应用,包括广泛的主题,如弦论、粒子物理学、天体物理学和宇宙学。这份Snowmass白皮书简要介绍了双拷贝、其应用、当前研究和未来挑战。
2022-04-13 gr-qc hep-ph hep-th
Cosmologies with scalar fields from higher dimensions applied to Bianchi type $\rm VI_{h=-1}$ model: classical and quantum solutions
在这项工作中,我们构造了一个有效的四维模型,紧化的十维引力理论耦合到一个真正的标量场的时间依赖环面。四个维度上的相应作用类似于K本质理论的作用。将这种方法应用于各向异性宇宙学Bianchi型$VI_{(h=-1)}$模型,研究了各向异性尺度因子与紧化过程产生的两个实标量模量的经典耦合.经典的爱因斯坦场方程给了我们一个隐藏的对称性,对应于相等的半径B=C,这使我们能够精确地求解运动方程。有了这个隐藏的对称性,然后我们求解FRW,发现比例因子变为B半径。在标准量子宇宙学的背景下,也相应的惠勒-德威特(WDW)方程求解。玻姆的形式主义这个宇宙模型也被重新审视。
2018-04-02 gr-qc hep-th
Cosmological Bianchi Class A models in Sáez-Ballester theory
本文将Sáez-Ballester(SB)理论应用于具有正压流体和宇宙学常数的各向异性Bianchi A类宇宙模型,采用Hamilton或Hamilton-Jacobi方法。与专业文献中的说法相反,它表明,Sáez-Ballester理论不能提供一个现实的解决方案,宇宙学的暗物质问题的尘埃时代,没有一个微调,因为在这个理论中的标量场的贡献是等价于一个刚性流体(可以看出,从能量-动量张量的标量场),在一个不同的方式演变的尘埃组件。标量分量和尘埃分量具有类似的贡献意味着它们过去的值被微调。因此,我们重新解释这个零的结果,作为一个迹象,暗物质在结构的形成和星系演化中发挥着核心作用,在宇宙微波束缚辐射的可测量的影响,然后这种形式主义屈服于这个时代的天才结果。我们提到,这种形式主义最近被用于所谓的K本质理论应用于暗能量问题,代替暗物质问题。此外,我们包括一个量子化的理论,可以简化的过程中重新解释的理论在爱因斯坦框架,其中的标量场可以被解释为理论的物质内容的一部分,惠勒-德维特方程的精确解被发现,采用比安奇A类宇宙学模型。
2011-11-09 gr-qc