Complete Classification of Analytical Models in Einstein-Aether Cosmology
该研究完整分类了爱因斯坦-以太理论中FLRW度规的解析模型,分析其动力学并与GR模型比较,发现以太仅缩放参数未改动力学本质,还找到8个宇宙学层面无以太作用的模型。
2025-06-17 gr-qc
Einstein-aether scalar-tensor anisotropic constant-roll inflationary scenario in noncommutative phase space
本研究的主要目的是在非对易相空间中研究爱因斯坦-以太标量-张量宇宙学中各向异性条件下的恒滚暴胀情形。我们首先介绍一个Einstein-aether标量张量宇宙模型。在这个结构中,我们可以在标量张量的作用积分中引入一个具有以太系数的以太场。它将是标量场的函数,实际上,标量场是洛伦兹破坏理论的一种扩展。因此,我们提出了点状拉格朗日量,它代表了Einstein-aether标量-张量模型的场方程。然后直接计算模型的哈密顿量。根据非对易相空间的特点,我们将计算该模型的具体方程。然后,根据常滚条件,采用各向异性的常滚暴胀方案,计算了该模型的一些宇宙学参数,如哈勃参数、势等。
2022-11-30 gr-qc hep-th
Extended analysis for the Evolution of the Cosmological history in Einstein-aether Scalar Field theory
本文考虑一个Einstein-aether标量场宇宙模型,其中以太和标量场相互作用。我们考虑的模型包括两个不同的相互作用模型在文献中提出的Kanno等人。和唐纳利等人。我们进行扩展分析的宇宙演化,因为它是由场方程通过使用方法从动力系统,具体来说,我们确定的不动点,我们进行稳定性分析,这些精确的解决方案。
2020-02-12 gr-qc hep-ph
Cosmological reconstruction and {\it Om} diagnostic analysis of Einstein-Aether Theory
本文分析了爱因斯坦以太引力中的宇宙学模型。爱因斯坦以太引力是一种修正的引力理论,其中类时矢量场打破了洛伦兹对称性。我们将使用这种形式来分析不同的宇宙模型与不同的行为的标度因子。在这个分析中,我们将使用暗能量对哈勃参数的某种函数依赖性。它将被证明,以太矢量场对这些宇宙学模型有一个不平凡的影响。我们还将在爱因斯坦-以太引力中进行\emph{Om}诊断。因此,我们将使用最近的观测数据拟合宇宙学模型的参数。
2016-11-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
General Relativity As an Aether Theory
大多数二十世纪早期的相对论者-例如洛伦兹、爱因斯坦、爱丁顿-声称广义相对论仅仅是以太的理论。我们将通过用以太理论推导爱因斯坦方程来证实这一说法。我们将结合使用洛伦兹和开尔文的以太概念。我们在推导爱因斯坦方程时,并不使用应力-能量张量的协变发散的消失,而是将里奇张量等同于通常的应力-能量张量和以太的应力-能量张量之和,以太的应力-能量张量是基于开尔文以太理论的张量。关键的第一步是推广牛顿引力的嘉当形式,以允许空间曲率,正如高斯和黎曼所指出的那样。
2010-07-26 gr-qc math-ph math.MP
Viscous gravitational aether and the cosmological constant problem
最近提出了引力以太的概念来解决宇宙学常数问题。通过对引力源的修正,发现有效牛顿常数是源相关的,从而提供了一种简单而一致的方法来解耦引力与真空能量。然而,本文提出了一种新的方案,即在无压尘埃和辐射的情况下,有效牛顿常数之比的上界为0.75。通过引入引力以太的体积粘度来放松这个界限,并期望这种改进将为将这个理论程序的预测与观测约束相匹配提供更多的空间。
2009-10-29 gr-qc hep-th
The Cosmological Constant and its Problems: A Review of Gravitational Aether
在这篇文章中,我们提供了一个可理解的概述引力以太的情况。这是爱因斯坦相对论通过一种有效的方法向量子体系的一种可能的扩展。引力的量子化通常面临几个问题,包括量子涨落引起的意外的高真空能量密度。本文提出的模型为所谓的宇宙学常数问题提供了一种解决方案。正如它的名字所暗示的那样,引力以太引入了优选的参考系,同时它仍然与广义相对论兼容。作为受量子引力启发的理论中的一个罕见特征,它可以预测可测量的天文学和宇宙学效应。观测数据不利于$2.6\text{-}5\,σ$的引力以太方案。这种实验反馈使理论得到了可能的改进。
2017-05-17 astro-ph.CO gr-qc
Isotropic cosmological model with aetherically active axionic dark matter
在扩展爱因斯坦-以太-轴子理论中,通过两个引导函数实现两级以太控制,获得含轴子暗物质的各向同性宇宙模型的精确解,并详细分析四个可解子模型。
2024-01-29 astro-ph.CO gr-qc
Integrability and Cosmological Solutions in Einstein-aether-Weyl theory
考虑了在Weyl可积几何中定义的修正的Einstein-aether理论所给出的Lorentz破坏的标量场宇宙模型。研究了空间平坦的Friedmann-Lema\^itre-Robertson-Walker背景空间中精确解和解析解的存在性.我们表明,该理论承认特殊利益的宇宙学解决方案。此外,我们还证明了宇宙场方程允许Lewis不变量作为第二守恒定律,这表明了场方程的可积性。
2021-01-05 gr-qc hep-th math-ph
Slowly Rotating Neutron Stars in Aether Scalar-Tensor Theory
本文在以太标量-张量理论框架下推导并求解慢速旋转中子星方程,发现其转动惯量-致密度普适关系与广义相对论不同,为利用脉冲星X射线和双中子星并合引力波观测检验该理论提供了可能。
2025-05-06 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Cosmological Evolution of Einstein-Aether Models with Power-law-like Potential
所谓的爱因斯坦-以太理论是将广义相对论(在二阶导数阶上)耦合到一个动态的单位时间类向量场(以太)。它是一种洛伦兹破坏理论,近年来受到了广泛的关注。本文利用动力系统的方法研究了具有类幂律势的Einstein-Aether模型的宇宙演化。在没有物质的情况下,有两个吸引子对应于早期的暴胀宇宙和晚期的de Sitter宇宙。在有物质但暗能量和物质之间没有相互作用的情况下,只有两个德西特吸引子,不存在标度吸引子。因此,很难缓解宇宙学符合问题。因此,我们允许暗能量和物质之间的相互作用。在这种情况下,在某些复杂的条件下,可以存在多个标度吸引子,从而可以缓解宇宙学符合问题。
2014-04-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Aether scalar tensor theory: Hamiltonian Formalism
针对无需暗物质解释星系和宇宙学观测的问题,提出广义相对论扩展的以太标量张量(AeST)理论,通过3+1形式推导其非微扰哈密顿表述并分析约束,确定其六个物理自由度,为扰动传播研究奠定基础。
2024-11-30 gr-qc hep-th
Minimal Einstein-Aether Theory
提出最小爱因斯坦-以太理论,通过设定三个耦合常数为零并保持膨胀耦合非零,使场方程简化为带理想流体的爱因斯坦方程,以膨胀平方移动宇宙学常数,调和暗能量与理论预言,且不改变广义相对论已验证的预测。
2024-09-19 gr-qc hep-th
Reconstruction of aether scalar tensor theory for various cosmological scenarios
本文在弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃尔克背景下重构了以太标量张量理论,发现仅爱因斯坦-希尔伯特拉格朗日量能精确复现ΛCDM膨胀历史,但AeST理论也可用其他流体或无物质场复现该时期,并涵盖幂律与德西特解。
2024-03-14 astro-ph.CO gr-qc
Gravitational Aether and the thermodynamic solution to the cosmological constant problem
宇宙学常数问题(在它的各种版本中)可以说是我们对理论物理学理解中最深的鸿沟,解决这个问题很可能需要重新审视爱因斯坦的引力理论。在这封信中,我认为,最简单的一致的方法来解耦重力从真空能量(从而解决这个问题)是通过引入一个不可压缩的引力以太流体。该理论预测辐射的引力常量比非相对论性物质的引力常数大33%,这是大多数宇宙学观测(轻元素丰度除外)的首选,但目前的引力精确测试没有探测到。我还表明,慢卷通货膨胀可以发生在这个理论中,只有轻微的修改。最后,将引力以太解释为引力的热力学描述,我提出了对引力状态方程的有限温度修正,这将解释作为恒星质量黑洞形成的结果的宇宙膨胀的现今加速。
2008-07-16 astro-ph gr-qc hep-th
Sudden cosmological singularities in Aether scalar-tensor theories
Institute of Physics, University of Tartu(塔图大学物理研究所);Institute of Theoretical Physics and Astrophysics, University of Gdańsk(格但斯克大学理论物理与天体物理研究所)
本文在Aether标量-张量理论框架下分析突发宇宙学奇点的存在性,发现合适作用量可避免该奇点,且存在奇点的模型符合当前宇宙学测量结果。
2026-07-30 gr-qc
The scalar Einstein-aether theory
本文考虑一个Einstein-aether型Lorentz破坏引力理论,其中以太矢量场$V_{μ}$表示为标量场$ϕ$的梯度,$V_{μ}=\nabla _{μ}ϕ$ .一个自相互作用的标量以太场的潜力被认为是,以及流体动力学物质通量和以太场之间的耦合的可能性,与实施的类时性质的以太矢量。通过对度规和$ϕ$改变作用量,导出了标量场的引力场方程和运动方程。在没有物质流和标量场耦合的情况下,标量以太的有效能量动量张量是守恒的。物质通量-以太耦合产生一个额外的力作用在大质量的测试粒子上,因此运动变得非测地线。研究了该理论的牛顿极限,得到了弱引力场的广义Poisson方程。该理论的宇宙学意义也被认为是,它表明,在标量爱因斯坦-以太理论的框架下,减速和加速宇宙学模型可以构建。
2014-10-07 gr-qc hep-th
Neutron Stars in Aether Scalar-Tensor Theory
本研究在以太标量-张量理论中推导并求解TOV方程,利用现实核物态方程预测中子星质量-半径关系,所得解与现有观测相容。
2025-02-18 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Cosmological perturbation theory in Generalized Einstein-Aether models
研究了由一般函数$\mathcal{F}(\mathcal{K})$指定的类时单位归一化矢量场描述的暗能量模型中宇宙学扰动的演化,即广义爱因斯坦-以太模型.首先,我们通过设计者的方法来研究这种模型的背景动力学,试图将这种理论建模为暗能量。我们发现,只有一个特定的形式,这种设计师的方法匹配$Λ$ CDM在背景秩序,我们也得到了一个微分方程,$\mathcal{F}(\mathcal{K})$必须满足一般$w$ CDM宇宙学。我们还提出了广义爱因斯坦-乙醚模型的扰动状态方程,它完全参数化这些模型的线性扰动水平。修改后的重力模型的一个通用特征是它们引入了新的自由度。通过完全消除这些,我们能够表示规范不变熵扰动和标量,矢量和张量各向异性应力的扰动流体变量和度量扰动。然后,这些可以用来研究标量,矢量和张量部门的扰动的演变,我们用这些来发展牛顿引力势。
2017-07-20 astro-ph.CO gr-qc
Aether scalar tensor theory confronted with weak lensing data at small accelerations
本研究针对AeST模型仅在有限银心半径内复现MOND结果的问题,通过求解其运动方程并与弱引力透镜观测数据对比,发现数据未支持该模型在探测半径内相对MOND的预测偏差。
2023-07-04 astro-ph.GA gr-qc
The extended Einstein-Maxwell-aether-axion theory: Effective metric as an instrument of the aetheric control over the axion dynamics
本文在 Einstein-Maxwell-aether-axion 理论中建立两级控制模型,利用依赖以太流不变量的有效度规和轴子真空平均引导函数调控场演化,并推导耦合主方程、给出静态球对称应用。
2023-11-07 gr-qc
Einstein-aether theory with a Maxwell field: General formalism
我们扩展了爱因斯坦以太理论,包括麦克斯韦场在一个非平凡的方式,考虑到它的相互作用与时间的单位向量场表征以太。我们还包括一个通用的物质术语。我们提出了一个模型与拉格朗日,包括交叉项线性和二次的麦克斯韦张量,线性和二次的协变导数的以太速度四向量,线性在其第二协变导数和黎曼张量。我们分解这些条款的不可约部分的协变导数的以太速度,即,加速度四矢量,剪切和涡量张量,和膨胀标量。此外,我们讨论了以太的非均匀运动的影响,在这样的以太环境中的物质的极化和磁化,以及其介电和磁性。得到了电磁场和引力场的全自洽方程组以及单位矢量以太场的动力学方程。该系统的可能应用进行了讨论。基于有效场论的原理,我们在附录中显示了所有的条款,直到四阶的导数算子,可以被认为是在一个拉格朗日量,包括度规,电磁和以太场。
2014-07-22 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Axionic extension of the Einstein-aether theory: How does dynamic aether regulate the state of axionic dark matter?
在Einstein-aether理论的轴子扩展框架下,我们建立了一个描述轴子暗物质行为受动态以太刚性调控的模型。以太通过修改后的希格斯势实现了这一过程,希格斯势是为模拟赝标(轴子)场的非线性自相互作用而设计的;这个势的修改是它的最小值不是固定的,它们的位置和深度现在取决于以太速度四矢量的协变导数的平方。在均匀各向同性宇宙模型的框架下,得到了主方程的精确解,并作了相应的修正。轴子暗物质的有效状态方程是刚性型的。赝标(轴子)场、哈勃函数和标度因子的均匀扰动随宇宙学时间逐渐消失,没有增长模式,刚性调节模型是稳定的。
2019-02-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Phenomenology of Gravitational Aether as a solution to the Old Cosmological Constant Problem
物理学中最深刻和最长久的谜团之一是观测到的真空密度与我们从高能物理理论中获得的期望值之间的巨大差异,这被称为旧宇宙学常数问题。在半经典水平上解决这个难题的一个建议是通过修改引力,包括不可压缩流体,称为引力以太,将量子真空与时空几何解耦。在本文中,我们讨论了这个理论的经典预测,以及它与宇宙学和引力实验测试的兼容性。我们认为,偏离广义相对论(GR)在这个理论是由压力或涡源。特别是,该理论预测辐射的引力常数比非相对论物质的引力常数大33%,这是(大多数)宇宙微波背景(CMB),莱曼-阿尔法森林和锂-7原始丰度观测的首选,同时与其他宇宙学检验在~2-sigma水平上一致。进一步表明,所有参数化后牛顿(PPN)参数具有标准GR值,除了异常耦合到压力,这还没有被直接测量。这个模型的一个更微妙的预测(假设无旋以太)是(内在的)重磁效应比GR预测大33%。这与LAGEOS和Gravity Probe B在~2-sigma水平的当前限值一致。
2011-10-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Stealth black holes in Aether Scalar Tensor theory
本研究针对广义相对论延伸理论AeST的强场区域,求解静态球对称真空方程,发现两类带非平凡次级毛、具GR几何的隐身黑洞解及一类非黑洞解,证实该理论存在自洽黑洞候选体,为强场检验奠定基础。
2025-03-20 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
SU(N) - symmetric dynamic aether: General formalism and a hypothesis on spontaneous color polarization
给出了电磁激活动态以太模型的SU(N)对称推广。这种推广是基于引入杨-米尔斯规范场代替麦克斯韦场,引入SU(N)-多重态矢量场代替标准的单矢量场。在二阶有效场论的框架下,该推广包括三个本构张量,它们是Einstein-Maxwell-aether理论中出现的张量的SU(N)扩展,我们重建了这些本构张量的全格式集.用变分方法得到了规范场、矢量场和引力场的全自洽主方程组。通过对矢量场自发色偏振的分析,将SU(N)对称动力学以太的一般模型简化为推广的Einstein-Yang-Mills-aether模型。实际上,该变换要求形成SU(N)多重态的矢量场由于相变而在群(颜色)空间中变得平行,并且在群空间中出现新的选定方向,从而将其转换为各向异性颜色空间。
2018-03-13 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Quantization of Einstein-aether Scalar field Cosmology
本文首次给出了爱因斯坦-以太标量场宇宙学的量子化过程。考虑一个Lorentz破坏暴胀模型的宇宙学理论,其中以太和标量场通过以太作用常数是标量场的超局域函数的假设相互作用.对于这个特定的理论,有一个有效的小超空间描述,我们用它来解释。对于进入约化拉格朗日量的两个自由函数之间的特定关系,对于任何给定的任意势函数,给出了Wheeler-DeWitt方程的解以及一般的经典解。
2021-01-31 gr-qc hep-th
Neutron Stars and the Cosmological Constant Problem
引力以太理论是广义相对论的修正,它将真空能量从引力中分离出来,因此可以潜在地解决宇宙学常数问题。经典理论与广义相对论的区别仅在于存在相对论压力(或涡量)。由于中子星的内部压力很高,而且它们的质量和半径可以通过观测测量,它们是检验以太理论有效性的完美实验室。本文用两种不同的核物质物态方程的现实方案,求解引力以太理论的恒星结构方程,得到了非旋转中子星的质量-半径关系。在这两种状态方程下,我们发现用以太理论预言的中子星最大质量比用广义相对论预言的中子星最大质量小12% - 16%。我们还证明了以太的作用类似于修改广义相对论中的状态方程。在一个基准密度下,以太理论给出的中子星的有效压力与两个核状态方程给出的值不同,其差异程度可以通过未来对紧凑系统中中子星的引力波观测来限制。如果在将核物质的密度限制在核饱和密度以上方面取得进一步进展,这将是检验以太理论的一个有希望的方法。
2011-09-26 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Einstein-aether theory in Weyl integrable geometry
研究Weyl可积几何中的Einstein-aether理论。在引力场方程中引入了定义Weyl仿射联络的标量场。我们最终得到一个爱因斯坦-以太标量场模型,其中标量场和以太场之间的相互作用具有几何起源。标量场在引力场方程的演化过程中起着重要的作用。我们的研究集中在均匀和各向同性的背景时空的情况下,研究它们的动力学演化的各种宇宙学模型。
2020-07-13 gr-qc math-ph math.MP
Interaction of the axionic dark matter, dynamic aether, spinor and gravity fields as an origin of oscillations of the fermion effective mass
在Einstein-Dirac-axion-aether理论的框架下,我们考虑了自相互作用宇宙场的四重态,其中包括由单位类时矢量场表示的动态aether,由赝标量场描述的axionic dark mater,与费米子粒子相关的旋量场和引力场。与自相互作用机制相关联的密钥被安装到基于引导函数构造的伪标量(轴子)场的修改的周期势中,该引导函数依赖于包含旋量场和向量场的一个不变量、一个伪不变量和两个交叉不变量。求解了与各向同性均匀宇宙模型相关的场方程的总系统;我们找到了三种情况下的引导函数的精确解:非零、零和宇宙学常数的临界值。在此基础上,我们得到了与轴子暗物质和动力以太相互作用的旋量粒子的有效质量的表达式。这个有效质量被证明是宇宙学时代和宇宙暗流体在那个时代的状态的印记。
2021-09-04 astro-ph.GA gr-qc hep-th
Exact Kantowski-Sachs spacetimes in Einstein-Aether Scalar field theory
在Kantowski-Sachs背景空间下,确定了Einstein-Aether标量场理论的精确解和解析解.应用点对称理论确定了引力模型中未知函数的函数形式。守恒定律被用来降低场方程的阶数并写出解析解。此外,为了理解宇宙学模型的物理行为的引力场方程的渐近行为进行了详细的分析。
2020-11-30 gr-qc hep-th
Interaction of the Cosmic Dark Fluid with Dynamic Aether: Parametric Mechanism of Axion Generation in the Early Universe
研究构建含动态以太、轴子赝标量、流变暗能量、非轴子暗物质和引力的五元素宇宙模型,揭示超暴胀与振荡两阶段,并说明尺度因子及哈勃函数振荡通过Floquet型参数机制促进轴子数增长。
2023-09-23 gr-qc
Aether Scalar Tensor (AeST) theory: Quasistatic spherical solutions and their phenomenology
本文研究AeST理论在准静态弱场球对称孤立源下的唯象学,发现牛顿、MOND及含引力势振荡的第三区域三种引力区域,并分析了过渡尺度对边界条件和理论参数的依赖。
2023-04-11 astro-ph.CO gr-qc
Ponderable aether
我们考虑一个洛伦兹破坏的引力理论,其中以太矢量是非动力学的。这个“有重以太理论”几乎与爱因斯坦-以太理论(以太矢量是动态的)相同,但是由于失去了初始值的约束,需要增加额外的积分常数。其中之一为以太流体产生了有效的能量密度,类似于可投射的霍洛维茨万有引力和模拟暗物质理论中的暗物质。在这里,我们调查的程度,这种能量密度可以重现现象的暗物质。虽然在均匀、各向同性的宇宙学中,它与冷暗物质没有区别,但在球对称组态和宇宙学扰动中,它都遇到了唯象问题。此外,暴胀的考虑使我们期望今天有重量的以太能量密度的值很小,除非在理论中加入来源效应。这个理论有效地简化为动态爱因斯坦-以太理论,使得以太是否必须是动态的才能保持一致的问题变得没有意义。
2015-04-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Extension of the Einstein-Dirac-axion-aether theory based on an effective metric with a spinor kernel
Kazan Federal University(喀山联邦大学)
本文提出了一种基于有效度规的爱因斯坦-狄拉克-轴子-以太理论扩展,通过旋量修正和核函数描述轴子暗物质的反作用,并推导了自洽的耦合主方程组。
2025-08-06 gr-qc
A Specific Case of Generalized Einstein-aether Theories
随着人们对暗能量现象的研究,本文讨论了广义爱因斯坦-以太理论的一个特例,其中修正的Friedmann方程与Dvali-Gabadadze-Porrati(DGP)膜世界模型中的方程相似.我们计算的联合统计约束模型参数在这种特定的情况下,通过使用最近的Ia型超新星(SNe Ia)的数据,宇宙微波背景(CMB)移位参数数据,和重子声振荡(BAOs)的数据跟踪斯隆数字巡天(SDSS)。此外,我们还分析了观测哈勃参数数据(OHD)的其他约束。与标准的宇宙学模型(宇宙学常数$Λ$冷暗物质($Λ$ CDM)模型)进行了比较,并对该模型中的耦合常数$M$与Milgrom最初提出的修正牛顿动力学(MOND)模型中的特殊加速度尺度之间的有趣关系进行了评述,以期在不引入神秘的暗物质的情况下解释星系自转曲线.
2011-09-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmic alignment of the aether
在爱因斯坦-以太理论和霍拉瓦引力中,类时单位向量与时空度规耦合。以前已经表明,在指数膨胀的均匀,各向同性的背景下,小扰动的向量放松回到各向同性框架。在这里,我们调查大偏离各向同性,保持均匀性。我们发现,一般值的耦合常数,以太和度量放松各向同性配置,如果初始以太双曲助推角和它的时间导数单位的宇宙学常数小于一些秩序的统一。对于较大的角度或角度导数,行为强烈依赖于耦合常数的值。通常存在失控行为,其中各向异性随时间增加,和/或出现奇异性。
2011-01-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Aether scalar tensor theory: Linear stability on Minkowski space
我们最近提出了一个简单的相对论理论,它减少到修改后的牛顿动力学的弱场准静态的情况下适用于星系,和宇宙学行为的$Λ$ CDM模型,产生一个现实的宇宙学与观察。任何这样的模型的一个关键要求是闵可夫斯基空间对线性扰动是稳定的。我们扩大的理论行动,以二阶的闵可夫斯基背景上的扰动,并表明它导致健康的色散关系,涉及传播大量的模式在矢量和标量部门。我们使用哈密顿方法来消除限制,证明了大量的模式有界的哈密顿量从下面,并表明一个非传播模式与线性时间依赖可能有无界的哈密顿量波数$k< μ$和有界的。$μ$尺度估计为$\lesssim \mathrm{Mpc}^{-1}$,因此低动量不稳定性可能只在宇宙学尺度上起作用。
2022-11-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflationary Instabilities of Einstein-Aether Cosmology
我们研究了慢卷膨胀过程中洛伦兹违反的后果。我们考虑一个正则标量暴胀子,通过它的势,耦合到一个固定范数的类时向量场的发散,或“以太”。“这个矢量由爱因斯坦-以太理论描述,这是一个引力洛伦兹破坏的矢量张量模型。我们推导并分析了度规、暴胀子和以太的宇宙学扰动方程。如果洛仑兹破坏的尺度与普朗克质量相比足够小,并且标量-以太耦合的强度适当大,那么自旋0和自旋1的微扰将呈指数增长,破坏暴胀背景。这种耦合对CMB的影响太小,以至于目前或不久的将来的CMB实验都看不到;不寻常的是,在以太范数周围的微扰膨胀中,一阶不会产生等曲率模式。这些结果进行了讨论的一般潜力和一个工作的例子,$m^2 ϕ^2$通货膨胀与二次标量乙醚耦合项。
2013-11-22 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Constraining Lorentz violation with cosmology
爱因斯坦-以太理论提供了一个简单的动力学机制来打破洛伦兹不变性。它是在一个普遍的协变背景下这样做的,并且可能出现在更基本的理论中的量子效应中。该理论导致一个优选的框架,并可以有不同的实验签名。在这封信中,我们进行了一个全面的研究爱因斯坦-以太理论的宇宙学效应,并使用观测数据来约束它,结盟到先前确定的一致性和实验约束,我们发现,爱因斯坦-以太宇宙可以拟合实验数据在其参数空间的广泛范围内,但需要一个特定的重新标度的其他宇宙学密度。
2008-08-13 astro-ph gr-qc hep-th
Spherically symmetric Einstein-aether perfect fluid models
本文研究了具有倾斜(非共动)理想流体源的爱因斯坦-以太理论中的球对称宇宙模型。我们采用1+3框架形式,采用同动以太规范导出演化方程,形成一个适定的一阶二元偏微分方程组。然后我们引入归一化变量。该形式主义特别适合于数值计算和模型的定性性质的研究,这也是Horava引力的解决方案。我们研究了相应的物理现实的非均匀宇宙学模型和天体物理对象的参数值,这是符合当前的约束所产生的动力系统的平衡点的局部稳定性。特别地,我们考虑了($β-$)规范化变量中的尘埃模型,导出了一个简化的(封闭的)演化系统,并利用适当的有界规范化变量得到了空间齐次Kantowski-Sachs模型的一般演化方程.然后,我们分析这些模型,特别强调未来的渐近行为的参数的不同值。最后,我们调查静态模型的混合物(一定非倾斜)的正压状态方程和标量场的完美流体。
2015-12-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A new scale in the quasi-static limit of Aether Scalar Tensor Theory
本文修正 AeST 准静态极限中矢量场为零的假设,引入新参数 $m_\times$,统一描述双场与单场 MOND,并指出其对宽双星等检验有百分比级影响。
2024-06-21 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Towards galaxy cluster models in Aether-Scalar-Tensor theory: isothermal spheres and curiosities
本文在AeST理论中研究静态球对称弱场解,通过哈密顿正则动量消除奇点,构造等温球模型并发现其径向加速度关系可解释星系团中MOND的不足。
2023-12-01 astro-ph.CO gr-qc
Dynamics of Einstein-Aether Scalar field Cosmology
在Einstein-Aether宇宙学的背景下,研究了在平坦的Friedmann-Lema\^itre-Robertson-Walker时空中引入标量场时场方程的宇宙学演化.我们的分析分为两个独立的无压流体源包括或不存在。特别地,我们确定了场方程的临界点,并研究了具体解的稳定性。广义相对论的极限完全恢复,而动力系统承认de Sitter解,可以描述过去的暴胀时代和未来的后期吸引子。给出了一般标量场势的计算结果,同时给出了特定势形式的一些数值行为。
2019-08-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological models with Lagrange Multiplier Field
首先考虑引力耦合和Lagrange乘子场的Einstein-aether理论,然后考虑非最小耦合的Lagrange乘子场的经典场论.我们研究了拉格朗日乘子场对这些模型的影响。结果表明,爱因斯坦-以太场和精粹场的能量密度演化都发生了显著的变化。爱因斯坦以太的能量密度在整个宇宙历史中几乎是一个常数。在物质主导的宇宙中,精粹场的能量密度也可以保持几乎恒定,甚至在某些模型中表现出幽灵般的行为。这暗示了宇宙学常数或暗能量可能的动力学起源。此外,对于没有引力耦合的正则精粹,我们发现在引入拉格朗日乘子场后,精粹标量场可以扮演冷暗物质的角色.我们的结论是,拉格朗日乘子场可以发挥非常有趣的和重要的作用,在宇宙学模型的建设。
2011-07-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Initial value constraints with tensor matter
与广义相对论不同的是,在具有张量物质场的一般协变度量引力理论中,初值约束方程一般不只是度量场方程的0μ分量。这是因为在物质应力张量中可以出现更高的导数。一个普遍的形式,这些约束来自这里从广义比安奇身份,包括物质领域。作为应用,找到了爱因斯坦-以太理论的约束条件。
2011-08-06 gr-qc hep-th
Odd-parity stability of black holes in Einstein-Aether gravity
在Einstein-Aether理论中,我们研究了球对称静态背景下黑洞对奇宇称扰动的稳定性。对于奇宇称模,有两个动力学自由度,分别来自张量引力扇区和以太矢量场。我们推导出一般的条件下,既没有鬼,也没有拉普拉斯不稳定性存在这些动力领域。我们将这些结果应用到具体的黑洞解在文献中已知的,并表明,这些解决方案中的一些可以排除的违反稳定性条件。$c_{13} = c_{14} = 0$的精确史瓦西解,其中$c_i$是理论与$c_{ij}=c_i + c_j$的四个耦合常数,在整个视界外部,沿着角方向倾向于拉普拉斯不稳定性。然而,我们发现高径向和角动量模的奇宇称不稳定性是不存在的黑洞解与$c_{13} = c_4 = 0$和$c_1 \geq 0$。
2021-08-17 astro-ph.GA gr-qc hep-ph
Gravity with a dynamical preferred frame
我们研究了一个一般的协变模型,其中局部洛伦兹不变性被一个动力学单位时间类时向量场$u^a$ --“以太”“自发”打破。这样一个模型使得有可能研究首选框架效应的引力和宇宙学后果,如"光速可变”或高频色散,同时保持一般协变的引力度量理论。在本文中,我们将注意力限制在只涉及反对称衍生物$\nabla_{[a}u_{b]}$的以太有效理论的作用上。在没有物质的情况下,这个理论相当于爱因斯坦-麦克斯韦带电尘埃系统的一个扇区。以太有两个无质量的横向激发,模型的解包含了广义相对论的所有真空解(以及其他解)。然而,以太通常会发展出梯度奇点,这是这个有效理论崩溃的信号。在以太场的作用量中包含对称化导数可能会解决这个问题。
2001-06-02 gr-qc hep-ph hep-th
Scalars, Vectors and Tensors from Metric-Affine Gravity
度规-仿射引力把度规张量和仿射联络视为基本独立的变量,为分析引力动力学提供了一个有用的框架。在这项工作中,我们表明,由非度量,挠率和曲率张量形成的不变量组成的度量仿射引力理论可以分解为标量,矢量和张量场的理论。这些场是各种宇宙学和其他现象所需要的场的自然候选者。事实上,我们表明,该模型可容纳TeVeS重力(相对论性修改的重力理论),矢量膨胀,和醚类模型。对这些和其他现象的详细分析可以导致标准的度量仿射引力模型编码标量,矢量和张量。
2013-02-02 gr-qc hep-ph hep-th
Scalar tensor Horndeski models: simple cosmological applications
本文分析了一类简单的Horndeski标量张量理论。我们研究了暴胀、反弹和有限未来时间奇点的几种宇宙学解。在暴胀的背景下研究和讨论了Friedmann-Robertson-Walker度量的扰动。
2015-12-30 gr-qc
Dynamics of a Generalized Cosmological Scalar-Tensor Theory
研究了一个广义标量-张量理论,它的宇宙学项既依赖于标量场又依赖于它的时间导数。与五维时空物质理论的解决方案的对应关系。得到了标度因子、标量场和宇宙学项的解析解。模型与自由参数的顺序统一是一致的,最近的观测数据,可能是有关的暗物质和宇宙学的“常数”问题。
2002-08-22 gr-qc
Second-order cosmological perturbations. IV. Produced by scalar-tensor and tensor-tensor couplings during the radiation dominated stage
我们继续在广义相对论(GR)框架下研究辐射占优(RD)阶段同步坐标系中的二阶宇宙学扰动,重点研究标量-张量耦合和张量-张量耦合.一阶旋度速度和相关的一阶矢量度量扰动被假定为零。通过解析求解二阶Einstein方程和能量动量守恒方程,得到了所有度规扰动、密度衬度和速度的二阶形式解(积分形式),并进行了同步坐标之间的变换,识别了二阶解中的剩余规范模.此外,我们给出了从同步坐标系到泊松坐标系的解的二阶规范变换。为了将这些形式解应用于具体的宇宙学研究,需要选择适当的初始条件并进行若干数值积分。
2019-06-26 gr-qc
Scalar Field as Dark Matter and Machian Cosmological Solution in the Generalized Scalar-Tensor Theory of Gravitation
总结了在变宇宙学常数的广义标量-张量引力理论中满足$ϕ=O(ρ/ω)$的马赫宇宙学解。引入具有指数势的标量场$ϕ$作为暗物质,讨论了宇宙中物质的正压演化。随着宇宙的膨胀,物态方程的系数$γ$趋近于-1/3,耦合函数$ω(ϕ)$发散到$-\infty $ .
2001-03-05 gr-qc
Renormalized stress tensor of a quantized massless scalar field in warped cosmological braneworld background
研究了五维弯曲宇宙时空中共形耦合量子标量场的能量动量张量。我们看的情况下,四维部分代表宇宙厚膜和额外的维度的规模是依赖于时间。用绝热正则化方法实现了能量动量张量各分量的重整化。由此产生的能量和压力密度明确地显示了翘曲和动态额外维度对所产生物质的影响。我们讨论了所产生的物质是如何沿着额外维度积累形成厚膜的。
2019-03-15 gr-qc