Nonlinear Spinor Field in Bianchi type-I Universe filled with Perfect Fluid: Exact Self-consistent Solutions
研究了广义相对论中Bianchi I型理想流体时空中非线性旋量场方程的自洽解。研究了场函数和度量场函数的初始性态和渐近性态。应该强调的是,某些类型的解不存在初始奇异性,在某些特殊情况下,时空展开的各向同性模式。
1996-09-24 gr-qc
Perfect Fluid Quantum Anisotropic Universe: Merits and Challenges
本文讨论了理想流体各向异性宇宙模型的量子化问题。Bianchi V型和IX型模型讨论了舒茨的方法表示流体速度的六个潜在的。对状态方程的几个例子,找到了波函数。在一种情况下,可以解析地形成完整的波包。在这种情况下,零真体积的初始奇异性可以避免,但它被各向异性量子宇宙学模型的非幺正性问题所困扰。可以看出,一个特定的运营商排序,使这个问题。
2012-08-22 gr-qc
Role of Tachyonic Field in Accelerating Universe in Presence of Perfect Fluid
近年来,人们将快子场描述为暗能量模型,用以描述宇宙的加速度。本文考虑了快子流体与理想流体的混合。为此,我们考虑了正压流体和广义Chaubergin气体(G.C.G.)。我们已经考虑了比例因子的一种特殊形式。我们求解了运动方程,得到了密度、快子势和快子场的精确解。我们引入了耦合项来表明相互作用随时间衰减。此外,我们已经表明,在这两种情况下,随着相互作用项的减少,电势的性质也会发生变化。
2008-04-30 gr-qc
Towards statistically homogeneous and isotropic perfect fluid universes with cosmic backreaction
提出了一种构造具有显著宇宙反作用的统计均匀各向同性理想流体宇宙模型的方法。该方法说明使用一个简化的模型构造为瑞士奶酪模型与勒梅特-托尔曼-邦迪结构。该模型表现出显着的宇宙反作用,并用于研究在文献中提出的方法与观测的体积平均量。比较表明,精确的红移距离的关系和预测的关系的基础上体积平均计划之间的协议差。然而,这些偏差中的大多数显然被示例模型的特性(例如大的局部膨胀率)夸大了。
2019-08-12 gr-qc
Gravitational Charged Perfect Fluid Collapse in Friedmann Universe Models
研究了具有宇宙学常数的Friedmann宇宙模型中的引力荷电理想流体坍缩。为此目的,我们假设电磁场是如此微弱,以至于它不会在时空几何中引入任何畸变。从弗里德曼和Reissner-Nordstr $\ddot{o}$ m deSitter时空之间的连接条件得到的结果被用来解决场方程。进一步研究了坍缩系统的奇异性结构和质量效应对视层位形成与奇异性形成时间差的影响。这种分析提供了宇宙审查假说的有效性。研究发现,电场影响视层位的面积和形成时间。
2010-01-29 gr-qc
Perfect fluid and F(T) gravity descriptions of inflationary universe and comparison with obervational data
本文在理想流体模型和F(T)引力理论的框架下,通过重构方法,描述了暴胀模型的观测量,特别是挠标扰动的谱指数、张量与标量之比以及谱指数的运行。然后,我们的结果与最近的宇宙学观测,如普朗克卫星和BICEP 2实验的膨胀的完美流体和F(T)引力理论进行了比较。我们的研究证明,理想流体模型和F(T)引力模型能够再现与普朗克数据一致的暴胀宇宙。我们已经重建了几个模型,并认为其他人提供最佳的拟合值兼容的光谱指数的曲率扰动,张量标量比,并运行的光谱指数在允许的范围内建议的普朗克和BICEP 2的结果。
2016-06-10 gr-qc
Spinor model of a perfect fluid: examples
利用非线性旋量场模拟了影响宇宙演化的物质的不同特性。利用对应于不同类型的理想流体或暗能量的非线性旋量场作为引力场的源,讨论了Bianchi I型宇宙的演化.
2009-02-12 gr-qc
Spinor model of a perfect fluid and their applications in Bianchi type-I and FRW models
利用非线性旋量场模拟了影响宇宙演化的物质的不同特性。利用各向异性Bianchi I型(BI)和各向同性Friedmann-Robertson-Walker(FRW)宇宙的理想流体旋量描述和宇宙的暗能量演化进行了研究。
2009-06-08 gr-qc
Isotropisation of Bianchi class A models with a minimally coupled scalar field and a perfect fluid
我们寻找必要的条件,使宇宙各向同性存在一个最低限度的耦合和大规模的标量场与一个完美的流体。我们的结论是,它只出现在宇宙是标量场占主导地位,导致平坦的类空截面和加速膨胀,并检查一个SUGRA理论的情况下。
2004-02-24 gr-qc
Perfect fluid quantum Universe in the presence of negative cosmological constant
在负宇宙学常数的情况下,提出了理想流体Friedmann-Robertson-Walker量子宇宙学模型.在这项工作中,舒茨的变分形式主义适用于辐射,尘埃,宇宙弦,和畴壁为主的宇宙正,负,零常数空间曲率。在这种方法中,时间的概念可以恢复。这就产生了Wheeler-DeWitt方程的比例因子。用谱方法求出了它们的本征值和本征函数。在此之后,我们使用的特征函数,以构建波包为每种情况下,并评估的尺度因子,这被发现在有限的最大值和最小值之间振荡的时间依赖的期望值。由于尺度因子的期望值永远不会趋于奇点,我们有一个初步的迹象表明,这些模型可能没有在量子水平上的奇点。
2007-11-24 gr-qc
Inhomogeneous Perfect Fluid Universe with Electromagnetic Field in Lyra Geometry
在Lyra几何的背景下,得到了一类新的具有电磁场的理想流体分布的柱对称非均匀宇宙学模型。在考虑均匀位移场和时间依赖位移场的情况下,我们得到了两类解。磁场的来源是由于沿z轴产生的电流。只有$F_{12}$是电磁场张量的非零分量。为了得到确定性解,假设模型中的膨胀$θ$与剪切$σ$成比例。结果表明,这些解与最近对Ia型超新星的观测结果一致,位移矢量$β(t)$对熵有影响.物理和几何方面的模型也讨论了存在和不存在的磁场。
2008-08-22 gr-qc
Dark side of the universe in the Stephani cosmology
我们研究了Stephani模型中宇宙的晚期加速。该解推广了Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker(FLRW)的解,使得空间曲率是时间的函数。我们表明,模型的不均匀性可以导致宇宙的加速演化,这类似于通过宇宙学常数或任何外来成分的物质与FLRW模型获得的。
2014-07-28 gr-qc
Perfect Fluid Cosmological Universes: One equation of state and the most general solution
考虑一个以Friedmann-Lemattre-Robertson-Walker(FLRW)线元为特征的均匀各向同性宇宙,本文给出了宇宙物质状态方程满足一般结构$ϕ(p, ρ) = 0$时宇宙学解的一般形式,其中$p$,$ρ$分别为宇宙物质的压力和能量密度.使用一般的形式主义,我们恢复了一些众所周知的解决方案,即,当宇宙物质服从线性状态方程,Chaubergin型状态方程,或非线性状态方程。因此,目前的工作提供了一种新的技术来解决宇宙学解决方案之间没有任何先验关系的$p$和$ρ$。
2018-01-09 gr-qc
Dynamics and Light Propagation in a Universe with Discrete Matter Content
我们讨论了一个模型的宇宙离散物质的内容,而不是连续的完美流体中采取的FRW模型。我们展示了在这样的宇宙中的红移如何偏离FRW宇宙学中相应的红移。这说明了这样一个事实,即平均宇宙中的物质含量,然后在时间上演化它,与演化一个具有离散物质含量的宇宙是不一样的。这种偏离的主要原因是这样一个事实,即在这样的宇宙中的光子主要是在一个空的空间,而不是在FRW几何中的连续完美流体。
2012-06-06 gr-qc
Interacting Dark Side of Universe Through Generalized Uncertainty Principle
我们研究了弦论和双狭义相对论等量子引力理论中的广义不确定原理对宇宙学的影响。利用广义Poisson括号,我们得到了修正的Friedmann和Raychaudhuri方程,并提出了一个动力学的暗能量来解释宇宙的晚期加速。在考虑了暗物质与暗能量的相互作用后,从最小长度出发,得到了暗物质和暗能量的有效宇宙学参数和状态方程参数。最后,我们表明,由此产生的模型是等效的幻影和Tachyon领域。
2019-01-20 gr-qc
On the thermodynamics of inhomogeneous perfect fluid mixtures
结果表明,非均匀的Szekeres和Stephani宇宙存在对应于非耗散的理想流体的二元混合物在局部热平衡。这一结果与Zárate和Quevedo(2004级)最近的声明相矛盾。量子重力{ \bf 21} 197,{ \it Preprint} gr-qc/0310087),它肯定了与这些流体相容的唯一Szekeres和Stephani宇宙是均匀的Friedmann-Robertson-Walker模型。因此,与他们的结论相反,他们的热力学方案并没有给出热力学与相对论不相容的新的迹象。注释了产生此错误的两个点。
2003-12-10 gr-qc
Static and stationary dark fluid universes: A gravitoelectromagnetic perspective
本文从引力电磁场视角对Einstein场方程的静态与稳态完美流体解进行物理表征,指出引力电场与磁场的存在性可限制流体状态方程,并以含宇宙学项的暗流体源作为各解族的代表。
2021-07-27 gr-qc
Bianchi Type I Massive String Magnetized Barotropic Perfect Fluid Cosmological Model in General Relativity
利用Latelier和Stachel的方法研究了具有正压理想流体分布的磁场的Bianchi I型质量弦宇宙学模型。为了得到宇宙的确定性模型,假设宇宙中充满正压理想流体分布。磁场是由于沿x轴产生的具有无限电导率的电流。在存在和不存在磁场与其他物理方面的模型的行为进行了进一步讨论。
2007-06-25 gr-qc
Universe Driven by Perfect Fluid in Eddington-inspired Born-Infeld Gravity
我们研究了充满正压理想流体的宇宙在Eddington启发的Born-Infeld引力中的演化。我们考虑各向同性和各向异性的宇宙。在高能量密度的早期阶段,演化过程与广义相对论相比有了较大的改进。对于状态方程参数$w>0$,初始奇异性并不伴随,因为它是在早期的工作中发现的辐射。更有趣的是,对于无压粉尘($w=0$),初始状态接近德西特状态。这一事实为理论的无奇点性质开辟了新的可能性。与广义相对论相反,各向异性是温和的,并且不会在时空中产生曲率奇点。
2012-08-10 gr-qc hep-th
Cosmological Co-evolution of Yang-Mills Fields and Perfect Fluids
我们研究了杨米尔斯场和Bianchi I型宇宙中完美流体的共同演化。我们调查数值的宇宙和杨米尔斯场的辐射和尘埃时代的宇宙,几乎是各向同性的演化。杨-米尔斯场经历了小振幅的混沌振荡,这也表现在宇宙的膨胀标度因子上。数值模拟的结果进行了解析解释,并与过去的研究辐射和尘埃宇宙中的磁场的宇宙学演化。我们发现,磁宇宙主要受微波背景各向异性的约束,而杨-米尔斯宇宙主要受原始核合成的约束,并且这种约束相对较弱,Omega_YM < 0.105 Omega_rad。
2005-09-27 astro-ph gr-qc
Expanding, shearing and accelerating isotropic plane symmetric universe with conformal Kasner geometry
我们构建了一个充满具有各向同性粒子压力的理想流体的宇宙模型。利用各向异性平面对称Kasner时空作为种子度规,通过保角映射生成理想流体。该模型是非均匀的、无旋的、剪切的和加速的。对于负时间,宇宙在膨胀,而对于正时间,宇宙在坍缩。借助于三维图形,证明了密度和压力超曲面是光滑的,无奇异性。此外,声速指数的计算和流体服从因果关系的标准。
2017-09-22 gr-qc
Perfect Fluid Dark Matter
在广义相对论的框架下,以平坦的自转曲线为输入,将星系晕区的物质含量视为理想流体,得到了星系晕区的时空度规。我们发现,由此产生的度规是一个非相对论性暗物质诱导的时空嵌入在一个静态的弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃克宇宙。这意味着平坦的旋转曲线不仅导致了暗物质的存在,而且还暗示了宇宙的背景几何。平坦的旋转曲线和要求暗物质是非奇异的共同表明一个(几乎)平坦的宇宙,这是现代宇宙学观测所青睐的。得到了暗物质晕的能量密度和压强的表达式,进而得到了暗物质的物态方程。还分析了解决方案的各个其他方面。
2010-09-22 gr-qc
Anisotropic cosmological models with perfect fluid and dark energy revisited
本文考虑一个Bianchi I型引力场与一个理想流体和暗能量的二元混合物的自洽系统。理想流体被认为是服从通常状态方程的流体,即,$p = ζ\ve$,暗能量被认为服从一个类似于精粹的状态方程。得到了相应爱因斯坦方程的精确解。所考虑的模型产生了一个空间有限的宇宙。取决于问题参数的选择,宇宙要么是封闭的时空奇点,要么是开放的振荡的,规则的和无限的时间。
2005-01-21 gr-qc
Effect of latent mass in inhomogeneous cosmological model with perfect fluid and self-acting scalar field
考虑物质为自作用标量场和理想流体的非均匀宇宙模型。在精确解的基础上,考虑了宇宙膨胀背景下空间物质密度分布的演化。首先,在这样的模型中,物质状态方程是随时间变化的,并且与宇宙膨胀密切相关。其次,从观察者的角度来看,宇宙看起来是空间平坦的,但有潜在的质量效应。这种效应在于,通过动态测量的理想流体的质量超过了由存在标量场(20 K)解释的自身质量的理想流体。
2000-02-23 gr-qc
Integrable Multicomponent Perfect Fluid Multidimensional Cosmology II: Scalar Fields
本文考虑四维或四维以上的各向异性宇宙模型,其宇宙分解为n>1的Ricci平坦空间,在特殊条件下包含m个无相互作用的均匀最小耦合标量场的m分量理想流体.我们描述了宇宙的动力学:它在奇点附近具有类似卡斯纳的行为,并且在膨胀到无穷大的过程中各向同性。一些模型是可积的,并且得到了经典解和量子解,一些解从“无”产生暴胀。存在经典的渐近反德西特虫洞和具有离散谱的量子虫洞。
1997-05-17 gr-qc
Scalar and vector perturbations in a universe with nonlinear perfect fluid
我们研究了一个充满离散不均匀形式的尘埃状物质的三组分宇宙(例如,星系)和以线性和非线性状态方程为特征的完美流体。在宇宙屏蔽方法中,我们发展了标量和矢量微扰理论。与不同组分相关的能量密度对比度都不被视为小的。因此,推导出的方程是有效的,在子和超视界尺度,使模拟各种宇宙学模型。
2021-03-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Comment to the reply to "On the thermodynamics of inhomogeneous perfect fluid mixtures"
尽管最近Quevedo和Zárate(gr-qc/0403096)作出了答复,但他们关于完美流体二元混合物的热力学方案与Szekeres和Stephani族宇宙(FRW宇宙除外)不相容的断言仍然是错误的。
2004-06-03 gr-qc
General solutions for flat Friedmann universe filled by perfect fluid and scalar field with exponential potential
我们研究了空间平坦的Friedmann模型的积分,该模型包含具有任意符号的指数势$V(ϕ)\sim\exp[-\sqrt{6}σκϕ]$,$κ=\sqrt{8πG_N}$的最小耦合标量场$ϕ$和具有正压状态方程$p=(1-h)ρ$的理想流体。从数学上看,该模型是一个2自由度的拟欧Toda型系统。我们应用我们以前的论文中开发的方法,基于闵可夫斯基几何2特征向量依赖于参数$σ$和$h$。在一般情况下,问题归结为一个二阶常微分方程的可积性,称为广义Emden-Fowler方程,这是研究离散群方法。我们给出了参数满足下列关系的4类通解:{\bf A}。$σ$是任意的,$h=0$;{\bf B}。$σ=1-h/2$,$0<h<2$;{\bf C1}. $σ=1-h/4$,$0<h\leq 2$;{\bf C2}。$σ=|1-h|$,$0<h\leq 2$,$h\neq 1,4/3$。我们讨论了精确解在初始奇点附近和演化的最后阶段的性质。
2002-12-26 gr-qc
Perfect fluids coupled to inhomogeneities in the late Universe
我们认为宇宙处于其演化的后期阶段,处于均匀性细胞的深处。在这样的尺度下,宇宙是高度不均匀的,充满了星系和星系群形式的不均匀性。我们还认为,宇宙充满了一个完美的流体,它的波动有特殊的速度相同的(非相对论)数量级的不均匀性。在这个意义上,不均匀性(例如星系)和完美流体的波动是相互耦合的。我们澄清了这种方法的一些要点,并提出了一个简短的回顾以前的研究(例如CPL模型和Chaubergin气体)。我们证明,认为完美的流体,满足我们的方法是真正耦合到星系集中在他们周围。它们的波动的平均值(在整个宇宙中)等于零。
2016-01-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gödel-type universes in f(T) gravity
通过考察哥德尔型度规中封闭类时曲线存在的可能性,研究了$f(T)$引力中的因果性问题.通过假设理想流体为物质源,我们发现流体必须具有大于负1的状态方程参数才能允许哥德尔解存在,而且临界半径$r_c$是有限的,超过该半径因果关系被分解,并且它取决于物质和重力。值得注意的是,对于某些$f(T)$模型,允许哥德尔型溶液的完美流体甚至可以是正常物质,例如无压物质或辐射。然而,如果物质源是一个特殊的标量场,而不是一个完美的流体,那么$r_c\rightarrow\infty$和因果关系的破坏,从而避免。
2012-10-12 gr-qc
Anisotropic cosmological dynamics in $f(T)$ gravity in the presence of a perfect fluid
本文研究了在$f(T)$引力作用下,存在理想流体的各向异性平坦宇宙的宇宙学演化。它表明,宇宙的物质含量有显着的影响,在模型中研究的宇宙学奇点的性质。根据$f(T)$函数的参数和理想流体的状态方程的问题,著名的卡斯纳制度的广义相对论可以取代一个新的各向异性的解决方案,或由各向同性制度,或宇宙学奇点改变其性质的非标准的一个有限值的哈勃参数。对所研究的模型,我们用数值方法找到了六种可能的宇宙学演化方案。
2021-06-08 gr-qc
Imprints of the operator ordering ambiguity on the dynamics of perfect fluid dominated quantum universe
本文在平坦FLRW模型中研究引力哈密顿量算子排序歧义对量子宇宙动力学的影响,发现尖锐峰化态下排序影响极小且量子涨落小,从而支持一致的量子修正时空概念,而宽峰态下排序影响在远离奇点处依然存在。
2024-07-29 gr-qc hep-th
Analytic solutions for the Bianchi I universe coupled to several barotropic perfect fluids
本文研究广义相对论中耦合多种线性状态方程正压理想流体的 Bianchi I 宇宙,将动力学化为求积并给出单流体及满足指数关系的双流体显式解,还发现奇异流体反弹后衰减、形成无奇点宇宙的模型。
2024-10-28 gr-qc
A 5D noncompact Kaluza -Klein cosmology in the presence of Null perfect fluid
为了描述宇宙的早期暴胀和加速膨胀,与观测数据相一致,研究了5D非紧卡鲁扎-克莱因宇宙学。提出了5D空间充满了零完美流体,导致4D宇宙中的完美流体,加上沿第五维的完美流体。通过对平坦FRW模型约化场方程的分析,我们揭示了宇宙的早期暴胀行为和电流加速。
2011-06-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Some Gravity Waves in Isotropic Cosmologies
我们构造了两个族的各向同性膨胀宇宙的度量扰动,描述了通过这些宇宙传播的引力波。波是非平面的,它们的波前膨胀完全是宇宙膨胀的结果。这种辐射的存在会导致各向异性应力的出现,从而对宇宙中完美的流体物质含量产生微小的扰动。然后,我们在这些宇宙中构建重力波的精确模型。在这种情况下,模型的物质内容包括由各向异性应力补充的理想流体物质和随波传播的类光物质。在适当的近似条件下,类光物质可以忽略,精确模型与微扰模型一致。
2022-02-27 gr-qc
Isotropisation of the minimally coupled scalar-tensor theory with a massive scalar field and a perfect fluid in the Bianchi type I model
我们寻找必要的条件,使最小耦合标量张量理论与大量的标量场和一个完美的流体中的Bianchi I型模型各向同性。然后我们推导出宇宙的动力学渐近性质。
2003-09-19 gr-qc
Equation of the Perfect Fluid in the FRW Universe
East China University of Technology(华东交通大学)
本文研究了在不同引力理论和维度下,弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃尔克宇宙中完美流体的方程状态及其临界点存在性。
2025-12-18 gr-qc hep-th
Two-component perfect fluid in FRW universe
我们考虑的宇宙学模型,它允许在平等的基础上描述的宇宙中的物质的演化的时间间隔,从通货膨胀,直到占主导地位的暗能量。物质被看作是由均匀标量场模拟的两组分理想流体,场与场之间存在能量交换。暗能量是由宇宙学常数表示的,这个常数在宇宙的整个演化过程中应该是不变的。物质的状态方程随时间而改变,因此早期宇宙中辐射占主导地位的时代平稳地过渡到无压气体的时代,然后过渡到晚期时代,此时物质由低速宇宙弦的气体表示。暴胀阶段被描述为极早期宇宙中的能量密度到参数小负值区域的分析延续,该参数表征能量从一种物质成分转移到另一种物质成分的典型时间。得到了哈勃膨胀率、物质的能量密度、能量密度参数和减速参数随时间的变化关系。
2012-07-03 astro-ph.CO gr-qc
The Future of Tilted Bianchi Universes
对含倾斜理想流体的Bianchi型空间齐次模型进行了渐近稳定性分析。使用已知的吸引子的非倾斜的比安奇型宇宙,我们检查它们是否是稳定的,相对于倾斜的完美流体的扰动。我们对所有的Bianchi B类模型和Bianchi型VI_0模型进行了分析。特别是,我们发现,没有一个非倾斜的平衡点是稳定的倾斜的完美流体比辐射硬。我们还指出部分的相空间,新的倾斜的精确解可能会被发现。
2003-04-15 astro-ph gr-qc
The Dark Side of the Universe
一个关于暗物质和暗能量的历史和现状的观点,在一个相当入门的水平。
2021-08-11 astro-ph.GA gr-qc hep-ph
Emergent scenario and different anisotropic models
本文在一般的均匀各向异性模型和非均匀LTB模型中发展了涌现宇宙方案。在第一种情况下,假设宇宙中的物质有两个分量-一个是具有正压状态方程$p=ωρ$($ω$,常数)的理想流体,另一个分量是实或虚(或快子)标量场。在第二种情况下,宇宙只充满了一个完美的流体和紧急情况的存在的可能性已被检查。
2011-06-09 gr-qc
Inflationary universe from perfect fluid and $F(R)$ gravity and its comparison with observational data
在理想流体模型和$F(R)$引力理论的框架下,通过重构方法研究暴胀模型的观测量描述,特别是曲率扰动谱指数、张量标量比和谱指数的运行.最后,将理想流体和$F(R)$引力对暴胀的描述与普朗克卫星和BICEP 2实验等宇宙学观测结果进行了比较。用具体的例子证明了理想流体可能导致与普朗克数据一致的暴胀宇宙。几种$F(R)$重力模型,特别是幂律模型,在Planck和BICEP 2结果所允许的范围内,给出了与谱指数和张量标量比相一致的最佳拟合值。
2014-11-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Electromagnetic Field in Some Anisotropic Stiff Fluid Universes
研究了具有刚性状态方程(p = $ε$)的理想流体的爱因斯坦方程的一族精确解中的电磁场。场方程精确求解的几个成员的家庭。
1995-07-25 gr-qc
Spinor model of a perfect fluid
利用非线性旋量场模拟了影响宇宙演化的物质的不同特性。我们已经考虑了两种情况下,旋量场的非线性发生的结果,自作用或由于与标量场的相互作用。
2009-01-29 gr-qc
Classical and quantum cosmology with two perfect fluids: stiff matter and radiation
在这项工作中,均匀和各向同性宇宙的弗里德曼-罗伯逊-沃克研究中存在的两种流体:刚性物质和辐射所描述的舒茨的形式主义。我们得到了经典情况下宇宙的标度因子的行为。对于量子情形,构造了波包,并找到了宇宙的波函数。
2016-07-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Bianchi type I, Schutz perfect fluid and evolutionary quantum cosmology
我们研究的经典和量子宇宙学的宇宙中的物质内容是一个完美的流体和背景几何描述的比安基I型度量。为了写出理想流体的哈密顿量,我们使用舒茨表示,根据舒茨表示,在特定的规范固定之后,我们将导致识别一个时钟参数,该参数可能在相应的动力学系统中扮演时间的角色。从经典宇宙学的观点来看,宇宙的演化表现为一种来自大爆炸奇点的晚期膨胀。我们还考虑了规范的惠勒-德威特(WDW)方程的框架中的量子宇宙学的问题。结果表明,舒茨形式主义导致引入的动量,线性进入哈密顿量。这意味着WDW方程采用薛定谔方程的形式来描述所考虑的模型的量子力学。我们找到本征函数,并利用它们构造宇宙的波函数的封闭形式表达式。通过得到的波函数,我们估计的期望值和调查的可能性,避免由于量子效应的经典奇异性。利用量子力学中的玻姆方法,在恢复量子解的同时,通过引入量子势,讨论了奇异性避免的原因。
2019-08-26 gr-qc
Can noncommutativity affect the whole history of the Universe?
本文研究了一个经典的非对易Friedmann-Robertson-Walker宇宙学模型。空间部分可以具有正、负或零恒定曲率。物质内容是一种通用的理想流体。重写了一些典型变量之间的初始非交换性,使得我们最终得到交换变量和NC参数。首先,我们推导出一般情况下的标度因子动力学方程,而不指定完美流体或空间截面的曲率。接下来,我们考虑两种具体情况:辐射完全流体和尘埃。我们研究所有可能的比例因子行为,这两种情况下。我们比较他们与相应的交换情况下,一个与其他。我们得到,在某些情况下,NC模型预测的比例因子膨胀,这可能会描述我们的宇宙目前的膨胀。这些情况在相应的交换模型中是不存在的。最后,我们比较了我们的模型与另一个NC模型,其中的非交换性是在不同的典型变量之间。我们表明,在一般情况下,它会导致一个比例因子的行为,这是从我们的模型不同。
2016-02-11 gr-qc
Anisotropic cosmological models with a perfect fluid and a $Λ$ term
本文考虑一个由宇宙学常数给出的理想流体和暗能量的二元混合物与Bianchi I型引力场的自洽系统。理想流体被选择为服从通常的状态方程的流体,即,$p = ζ\ve$,具有$ζ\in [0, 1]$或范德华状态方程。研究了$Λ$项在BI宇宙演化中的作用。
2004-11-16 gr-qc
Classification of the FRW universe with a cosmological constant and a perfect fluid of the equation of state $p = wρ$
系统地研究了耦合宇宙学常数$Λ$和具有状态方程$p=wρ$的理想流体的Friedmann-Robertson-Walker(FRW)宇宙的演化,其中$p$和$ρ$分别表示流体的压力和能量密度,$w$是任意实常数.根据$w,\; Λ$的具体值和三维空间的曲率$k$,我们将所有的解分成不同的情况。在每一种情况下的演化的主要属性的详细信息,包括减速和/或加速的周期,以及大爆炸,大紧缩,和大撕裂奇点的存在。在某些情况下,标准教科书中出现的分类和解释错误已得到纠正。
2012-05-18 astro-ph.CO gr-qc physics.pop-ph
Past and future of some universes
我们考虑一类玩具模型,其中空间平坦的宇宙充满了完美的流体。所有这些模型的动力学都是精确的。在一个家族中,完美流体是幻影类型的,我们发现宇宙首先收缩,然后膨胀,而动力学总是加速。在第二族中,宇宙首先处于加速膨胀阶段,然后处于减速膨胀阶段,直到它达到一个转折点,在此之后它以减速的方式收缩(收缩率增加),然后是另一个加速阶段(收缩率降低)。我们还考虑了将这种完美流体嵌入现实宇宙学的可能性。第一家族在传统的大爆炸宇宙中是不可能存在的,需要在非常早期的宇宙中反弹。第二个家庭是可行的范围$0<1+w_{DE,0}\lesssim 0.09$的曲率满足当前的边界的空间封闭的宇宙。虽然这个家族中的许多模型在今天还不能与一个由宇宙学常数支配的宇宙区分开来,但目前的加速膨胀是短暂的,这些宇宙将在未来进入收缩阶段之前达到一个转折点。
2013-03-19 astro-ph.CO gr-qc
Purely radiative perfect fluids
我们研究“纯辐射”(div E = div H = 0)和测地线完美流体与非恒定压力,并表明,Bianchi类A完美流体可以唯一的特点-模类的纯电动和(伪)球对称宇宙-作为这些模型的磁和电部分的外尔张量和剪切是同时对角化。对于恒压的情况,只要假定流体是无旋的,同样的结论也成立。
2007-05-08 gr-qc
Scalar perturbations of Galileon cosmologies in the mechanical approach within the late Universe
我们研究宇宙在其演化的后期阶段和内部的均匀性150-370 Mpc的细胞。我们认为宇宙在这些尺度上充满了尘埃状物质,一个最小耦合的伽利略场和辐射。我们使用机械方法。因此,不均匀性的特殊速度以及其他理想流体的涨落可以被认为是非相对论的。这样的流体被称为耦合的,因为它们集中在不均匀性周围。我们研究了物理伽利略场,即与最新的引力波实验GW 150914,GW 151226,GW 170104,GW 170814,GW 170817和GW 170608的结果兼容,可以耦合的条件。我们知道,在背景水平上,耦合标量场表现为一种两组分的理想流体:一种模拟了一个受抑宇宙弦网络,另一种对应于一个有效的宇宙学常数。我们发现了伽利略场的修正,它表现得像一个物质成分。
2021-08-24 gr-qc
Non-singular model universe from a perfect fluid scalar-metric cosmology
为了从理想流体标量宇宙学中寻找一个无奇点的模型宇宙,我们在“\emph{Emergent Cosmology}“(EC)范式中工作,这是一个非奇异的宇宙膨胀的替代方案。为了研究FRW背景下的EC范型,我们利用线性稳定性理论和有效势方法对可能的静态解(通常被称为Einstein静态宇宙)进行了经典分析.我们的模型包含一个动力学项的标量场最低限度地耦合到背景几何没有潜在的长期。该模型的物质内容包括一个完美的流体加上一个宇宙学常数$Λ$作为一个单独的来源。在局部动力系统分析的框架下,我们证明了在$Λ$存在或不存在的情况下,依赖于平坦和非平坦空间几何的基本宇宙模型的自由参数的某些取值,我们得到了一些在经典线性扰动下可行的静态解.通过将我们的研究扩展到一个全球动力系统分析,我们表明,在存在的$Λ$与非平坦的空间几何形状有一个未来的全球de Sitter吸引子在这个模型中。按照第二种方法,我们推导出一个新的静态解,它代表一个稳定的ESU,但这次不依赖于手头的宇宙学模型的自由参数。总的来说,我们的分析表明,通过保持或破坏强能量条件,有可能优雅地实现非奇异EC范式(即离开初始静态阶段,进入宇宙演化的暴胀时期)。
2018-06-16 gr-qc hep-th
Rigorous theoretical constraint on constant negative EoS parameter $ω$ and its effect for the late Universe
在本文中,我们考虑宇宙在其演化的后期阶段和内部的均匀性细胞。在这些尺度下,宇宙充满了不均匀分布的离散结构(星系,星系群和星系团)。假设宇宙也包含宇宙学常数和具有负常数状态方程(EoS)参数$ω$的理想流体(例如,quintessence,幻影或挫折网络的拓扑缺陷),我们调查标量扰动的FRW度量由于不均匀性。我们的分析表明,要与标量扰动理论兼容,这个完美的流体,第一,应该是集群,第二,应该有状态方程参数$ω=-1/3$。特别地,这个值对应于宇宙弦的受抑网络。因此,排除了具有$ω=-2/3$的畴壁的受抑网络。含有$ω=-1/3$的完美流体既不会使宇宙加速,也不会使宇宙减速。我们还得到了由非均匀性系统产生的非相对论引力势的方程。由于$ω= -1/3$的完美流体,物理上合理的解决方案发生平坦,开放和封闭的宇宙。这种理想流体集中在不均匀性周围,导致引力势的屏蔽。
2015-03-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph