Pure kinetic k-essence as the cosmic speed-up
在本文中,我们考虑了三种类型的k-本质。这些k-本质模型以参数形式表示。得到了相应运动方程的精确解析解,并证明了这些解的k-本质模型能引起宇宙加速。
2011-04-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Beta-function formalism for k-essence constant-roll inflation
beta函数形式被用来研究k-本质模型中的恒滚暴胀。假设第二慢滚参数为常数,导致$β$函数的一阶微分方程,其比我们在相应的标准恒定滚转膨胀中具有的二阶(非线性)方程更容易求解和找到解。许多宇宙学模型被认为是k-本质的子类,所以我们将尽可能地考虑模型的一般性。确定第二慢滚参数应当为正以产生第一慢滚参数的小值。对三个著名的宇宙学模型进行了讨论,澄清了对于非正则和快子模型,标量谱指数永远不会达到观测范围,而对于DBI模型,我们可以得到与观测数据一致的结果。
2019-12-15 gr-qc
An equation of state for purely kinetic k-essence inspired by cosmic topological defects
我们研究了一个纯动力学k-本质模型的物理性质,该模型具有超导膜中激发的状态方程。我们计算了状态方程参数$w$,并通过非线性状态方程讨论了它的物理演化。利用绝热的声速和能量密度,我们限制了模型的参数范围,以便具有可接受的物理行为。此外,我们还分析了光度距离$d_{L}$随红移$z$的演化,并与$Λ$ CDM模型进行了比较(归一化)。由于状态参数的方程是$z$依赖的光度距离的演变也分析了使用Alcock-Paczyrobski测试。
2016-09-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Rigidity of cosmic acceleration in a class of k-essence cosmologies
我们研究的结构稳定性的宇宙加速(通货膨胀)在一类的k-本质宇宙学对潜在的形状的变化。这些模型可以被看作是广义的快子宇宙学,这种分析扩展了以前的结果在快子宇宙学的宇宙加速的结构稳定性。该研究考虑了体模和非体模病例。刚性和脆弱性的概念是通过哈勃因子的函数形式的条件来定义的。给定已知的结果存在的通货膨胀(非幻影)和超级通货膨胀(幻影)吸引子,我们制定的问题,他们的结构稳定性。我们发现,这些吸引子是刚性的,因为只要满足暴胀或超级暴胀的条件,它们就永远不会改变。
2004-10-05 gr-qc
K-essence in Horndeski models
本文研究了一类简单的Horndeski模型,其中标量场扮演k-本质流体的角色.利用一些重建技术,我们给出了早期宇宙的几种解,即暴胀和宇宙反弹。此外,我们提供了计算FRW时空中扰动的形式,并计算了暴胀过程中的谱指数和张量标量比。
2016-06-28 gr-qc
Purely kinetic k-essence description of $c_s^2(w)$ barotropic fluid models
物理动力学k-本质模型在文献中已经被证明是暗能量或暗物质-暗能量统一的正压流体模型的场论等价物。在正压流体的声速平方作为其状态方程参数的函数的建模框架中,给出了获得等效纯动力学k-本质模型的拉格朗日密度的系统过程。由于这种建模方法从声速开始,因此可以构建纯动力学k本质模型,其中声速与观测约束一致。取决于正压流体的声速平方的函数形式的选择,解析容易处理的例子的解决方案的纯动力学k-本质拉格朗日密度的参数和封闭的形式。
2021-04-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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
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
Revisiting purely kinetic k-essence
本文通过动力系统方法重新研究纯动能 k-essence,严格证明其无法统一解释暗物质与暗能量,也不足以解释观测到的宇宙结构。
2025-02-09 astro-ph.CO gr-qc
Restrictions on purely kinetic k-essence
我们限制纯粹的动力学k-本质。假设状态方程是动能的幂律:$w=w_0X^α$,为了获得加速相,我们必须将$α>0$作为必要条件之一,受到稳定性和因果关系条件的约束,并且k本质必须表现得像幻影。通过数值模拟研究了状态方程和声速的演化。
2010-05-26 gr-qc
A scaling invariance of the perturbations in $k$-inflation models
本研究揭示k-暴胀模型扰动的标度不变性,通过重新定义参数实现CMB枢轴尺度扰动谱正确归一化,并对两类拐点特征模型完成数值积分验证。
2025-04-18 astro-ph.CO gr-qc
On the dynamics of unified k-essence cosmologies
我们分析了暗物质、暗能量和暴胀的一个特定统一模型的相空间,我们最近在[Phys.Rev.D83,063502(2011)]中研究了该模型,其拉格朗日量的形式为L(X,phi)= F(X)- V(phi)。我们证明,这个模型拥有大量与成功的宇宙学模型一致的初始条件,其中可能出现暴胀阶段,随后是以暗能量统治结束的物质时代。为了理解该模型的成功,我们研究了统一的暗物质(UDM)模型应该遵循的一般特征,然后我们分析了一些特定的模型,并找到它们的限制。
2012-08-16 astro-ph.CO gr-qc
Geometrical diagnostic for purely kinetic k-essence dark energy
几何诊断,包括状态探测器$\{r,s\}$和$Om(x)$,被广泛用于区分不同的暗能量模型。将$\{r,s\}$和$Om(x)$应用于具有Dirac-Born-Infeld类拉氏量的纯动力学k-本质暗能量模型,该模型可以看作是Chaubergin气体的标量场实现.我们绘制了该模型在statefinder参数平面和$Om(x)$参数平面上的演化轨迹。我们发现,statefinder $\{r,s\}$和$Om(x)$不能区分纯动力学k-本质模型和$Λ$ CDM模型在68.3%的置信水平为$z\ll 1$。
2010-03-21 gr-qc
Ghost condensates and pure kinetic $k$-essence condensates in presence of field-fluid non-minimal coupling in the dark sector
在这篇文章中,我们试图找出当鬼场与正压流体结合时,宇宙产生稳定的加速膨胀阶段的条件。可以看出,在许多情况下,鬼场产生冷凝物,并在最终加速阶段将流体能量密度驱动到零,但也可能存在其他可能性。我们已经证明,一个纯动力学的$k$ -本质场(不是鬼场)与流体相互作用也可以形成相互作用诱导的凝聚,并产生一个稳定的宇宙加速相。在后一种情况下,流体能量密度在稳定相中不消失。
2023-01-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Generalized unimodular gravity as a form of k-essence
我们考虑修改的广义相对论的特点是一个特殊的非协变约束的度量系数,有效地产生一个完美的流体类型的物质应力张量的爱因斯坦方程。这类改进的引力模型包括最近提出的广义么模引力(GUMG)理论及其最简单的版本--么模引力(UMG)。我们使这些重力模型协变通过引入四个Stueckelberg领域,并表明,在广义么模重力的情况下,这些领域动态解耦。这意味着广义幺模引力的协变形式在动力学上等价于具有特定拉格朗日量的k-本质理论,该拉格朗日量可以由GUMG理论的参数重构。我们提供的例子,这样的重建可以明确地完成,并简要讨论了超出GUMG,自引力媒体模型相关的理论。比较了GUMG k-暴胀与动态惰性k-本征场的库斯库顿模型,讨论了GUMG产生于有效场论的原因。
2020-11-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Unified Dark Energy and Dust Dark Matter Dual to Quadratic Purely Kinetic K-Essence
我们考虑一个修正的引力加单标量场模型,其中标量拉格朗日量对称地耦合到由黎曼度量行列式的平方根给出的标准黎曼体积形式(时空积分测度密度),以及另一个以辅助最大秩反对称张量规范场表示的非黎曼体积形式.正如在以前的论文中所示,相关的标量场动力学提供了一个精确的统一描述的暗能量通过动态生成的宇宙学常数,和暗物质作为一个“尘埃”流体与测地线流作为一个隐藏的诺特对称性的结果。在这里,我们通过考虑纯引力作用量的一个非平凡的修正,即f(R)= R - αR^2广义引力来扩展讨论。在导出后一种修正的引力标量场理论的相应的“爱因斯坦框架”有效作用量时,我们发现了明确的对偶性(在弱耦合与强耦合的意义上)统一动力学暗能量和尘埃流体暗物质的原始模型之间,一方面,一个特定的二次纯动力学“k本质”引力物质模型,其耦合常数仅对两个独立参数有特殊的依赖性,另一方面,本文还简要讨论了对偶纯动力学“k-本质”引力-物质模型的正则哈密顿处理和Wheeler-DeWitt量子化。
2016-02-11 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
K-Essence Induced by Derivative Couplings of the Inflaton
本文研究暴胀子导数与普通物质耦合所诱导的K-Essence模型,通过数值分析发现其难以在实现有效再加热的同时保持对原初暴胀的观测约束。
2023-06-01 gr-qc hep-th
Purely kinetic k-essence as unified dark matter
我们研究k-本质模型中的拉格朗日p是一个函数,只有一个标量场φ的衍生物,并不依赖于明确的φ。对于p的任意函数形式,φ的演化可以用精确的解析解给出。在p的函数形式上的相当一般的条件下,这样的模型可以演化到以密度标度为特征的状态,标度因子为rho = rho_0 + rho_1(a/a_0)^{-3},但声速c_s^2始终<< 1。这样的模型可以作为暗物质和暗能量的统一模型,同时避免了广义Chaubergin气体模型的问题,这是由于在这些模型中不可忽略的声速。c_s << 1的暗能量分量抑制了大角度尺度上的宇宙微波背景起伏。
2004-05-06 astro-ph gr-qc hep-th
An exotic k-essence interpretation of interactive cosmological models
本文定义了一种推广的具有非正则动力学项的标量场,我们称之为奇异k-本质或简称为奇异k。这些领域所产生的全球性描述的宇宙学模型与两个相互作用的流体在黑暗的部门,在一定的条件下,他们对应于通常的k-本质。将该方法应用于常势和平方反比势的情形,并发展了修正的全息Ricci型暗能量(MHR)的纯外生形式,其中状态方程不是常数。与动力学函数$F=1+mx$和平方反比势,我们恢复,通过相互作用项,识别之间的k-本质和quintessences的指数势,已经知道的Friedmann-Robertson-Walker和Bianchi I型几何。工作的例子,包括自相互作用的MHR和模型与交叉的幻影分界线(PDL)。
2015-12-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A note on the equivalence of a barotropic perfect fluid with a K-essence scalar field
本文在无旋流体流动的假设下,得到了一类非正则单标量场模型与正压理想流体精确等价的充要条件.这一结果的直接结果是,在这类标量场系统的非绝热压力扰动正好在所有阶微扰理论和所有尺度上消失。这类标量场模型的拉格朗日量取决于动力学项和场的值。然而,在场重新定义之后,它可以有效地以纯动力学K本质模型的形式铸造。
2010-07-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Unification: Emergent universe followed by inflation and dark epochs from multi-field theory
提出含非黎曼测度的双标量场 TMT 模型,在 Einstein 框架中由 K-essence 统一实现非奇异涌现、暴胀及暗能量、暗物质与刚性物质时期。
2023-12-07 gr-qc
A Starobinsky-like Potential in k-Essence Framework: Attractor Dynamics, Reheating, and Consistency with ACT DR6
Hunan Institute of Technology(湖南工学院);SGT University(SGT大学);Centre for Cosmology and Science Popularization (CCSP), SGT University(SGT大学宇宙学与科学普及中心);Eurasian International Centre for Theoretical Physics(欧亚国际理论物理中心)
研究在 k-本质框架下探讨 Starobinsky 暴胀,通过特定拉格朗日量及幂律动力学耦合描述,经数值求解背景方程等方法,使相关预测符合 ACT DR6,证实吸引子行为,还讨论再加热及遗迹引力波谱,表明该势仍是可行暴胀候选者,解决其与 ACT DR6 的不相容问题。
2026-10-27 gr-qc
Exploring new subclass of k-inflation: tachyon inflation in $R+ηT$ gravity model
本文研究了$f(R,T)=R+ηT$引力理论中的快子暴胀,通过慢滚近似分析三种势,并利用观测数据确定自由参数范围,为替代引力框架解释快子暴胀提供新见解。
2023-10-21 gr-qc
Primordial black hole formation in k-inflation models
Rudjer Bošković Institute(鲁德·博什科维奇研究所);University of Niš(尼什大学)
该研究探讨了k-本质膨胀模型中原始黑洞的形成机制及当前丰度计算方法。
2025-12-19 astro-ph.CO gr-qc
Pure Natural Inflation Passes the ACT
Instituto de Física Téorica UAM-CSIC(UAM-CSIC理论物理研究所)
本文研究了纯自然膨胀模型是否符合最新的宇宙微波背景约束,并结合大尺度结构数据,发现该模型在非平凡参数空间中被排除,同时探讨了其现象学扩展的可行参数空间。
2026-07-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cross-correlation between the curvature perturbations and magnetic fields in pure ultra slow roll inflation
研究纯超慢滚暴胀中通过非共形耦合函数获得尺度不变磁场,并计算曲率扰动与磁场间的三点互相关,检验压缩极限下的一致性条件。
2025-04-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The $k$-essence scalar field in the context of Supernova Ia Observations
具有$L=-V(ϕ)F(X)$形式的(非正则)拉格朗日量的$k$ -本质标量场模型,其中$X=1/2g^{μν}\nabla_μϕ\nabla_νϕ$与常数$V(ϕ)$被证明与Ia型超新星观测到的光度距离红移数据是一致的。对于常数$V(ϕ)$,$F(X)$满足一个标度关系,该标度关系用于建立一个包含哈勃参数$H$、标度因子$a$和$k$ -本质场$ϕ$的微分方程。从Ia超新星数据中提取了$H$和$a$,并利用微分方程得到了场$ϕ$的时间依赖关系为:$ϕ(t) \sim λ_0 + λ_1 t + λ_2 t^2$ .确定了常数$λ_i$。时间依赖性类似于导致均匀暴胀的精粹标量场(具有正则动能)的时间依赖性。此外,缩放关系和获得的时间依赖性的字段$ϕ$用于确定$X$依赖的功能$F(X)$。
2012-04-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflation in pure gravity with only massless spin-2 fields
我们表明,在不引入额外的领域或额外的自由度,一个特定的爱因斯坦的引力,只有一个无质量的自旋-2激发在其微扰谱的高阶导数扩展,有一个暴胀期,一个准德西特阶段与足够数量的e-折叠所需的解决视界和相关问题。在构造中的关键成分是有效牛顿常数的曲率依赖性。
2016-03-02 gr-qc hep-th
Testing a dissipative kinetic k-essence model
在这项工作中,我们提出了一个纯粹的动力学k-本质模型,其特征在于基本上由一个参数$α$的存在下的体积耗散项,其粘性压力$Π$和能量密度$ρ$的背景之间的关系遵循多方型定律$Π\propto ρ^{λ+1/2}$,其中$λ$,在原则上,是一个参数没有限制。在$λ=1/2$和$λ=(1-α)/2α$两种特殊情况下,得到了k-本质场能量密度的解析解,并证明了这些解与非粘性解具有相同的泛函形式.最后,将这两种方法与Ia型超新星的观测数据和最近的哈勃参数测量结果进行了对比,从而找到了理论参数的最佳值。
2015-03-12 astro-ph.CO gr-qc
Thermodynamics of k-essence
利用有限温度下的场论形式讨论了暗能量的热力学性质。特别是,我们将我们的形式主义的一个纯粹的动力学类型的k-本质。我们一般地指出,与暗能量有关的熵总是等于或大于零。因此,与通常所说的相反,违反零能量条件(幻影暗能量)并不一定会产生负熵。此外,我们还发现k-本质场的热涨落可以用一个有效自由度为cs ^{-3}的自由玻色子气体来表示。
2008-11-14 astro-ph gr-qc hep-th
$K$-essence model from the mechanical approach point of view: coupled scalar field and the late cosmic acceleration
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,我们可以认为宇宙充满了离散分布的星系形式的尘埃状物质,$K$ -本质标量场,扮演着暗能量的角色,辐射是物质来源。我们用力学的方法来研究这样一个宇宙。这意味着不均匀性(以星系的形式)的特殊速度以及其他完美流体的波动是非相对论性的。这样的流体被称为耦合的,因为它们集中在不均匀性周围。本文研究了具有最一般作用形式的$K$ -本质标量场耦合的条件。我们调查在背景水平的$K$ -本质模型的三个特定的例子:(一)纯动力学$K$ -本质领域,(二)$K$ -本质与恒定的声速和(三)$K$ -本质模型与拉格朗日$bX+cX^2-V(ϕ)$。我们证明,如果$K$ -本质耦合,所有这些$K$ -本质模型采取多组分完美流体的形式,其中一个组件是宇宙学常数。因此,它们可以提供晚期宇宙加速,同时与力学方法兼容。
2016-07-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Quantitative Predictions for $f(R)$ Gravity Primordial Gravitational Waves
在这项工作中,我们将开发一个定量的方法来提取预测的原始引力波能谱的$f(R)$重力。我们将考虑两个产生不同现象学的不同模型,一个是纯$f(R)$引力模型,另一个是在辐射和非相对论理想物质流体存在下的陈-西蒙斯修正的无势$k$ -本质$f(R)$引力模型。这两个$f(R)$引力模型是经过精心挑选的,目的是让它们能够以统一的方式描述暴胀和暗能量时代,在这两种情况下都是可行的,并且与最新的普朗克数据兼容。这两个模型也都模仿了$Λ$ -冷暗物质模型,特别是纯$f(R)$模型,只是在后期,但陈-西蒙斯$k$ -本质模型在整个演化过程中的模型辐射统治时代。此外,它们保证了从暴胀时代到辐射、物质支配以及随后到暗能量时代的平稳过渡。使用WKB的方法介绍了相关文献中的西泽,我们推导出公式取决于红移产生的修改后的重力效应,量化的乘法因子,一个“阻尼”在前面的广义相对论波形。为了计算修正重力的影响,这是“阻尼”因素,我们数值求解弗里德曼方程,使用适当的初始条件,并通过引入特定的statefinder量。正如我们所展示的,纯$f(R)$重力引力波能谱略有增强,但仍远低于未来引力波实验的灵敏度曲线。相比之下,Chern-Simons $k$ -essence $f(R)$重力模型引力波能谱得到显著增强,并预测了两个信号,这可以通过未来的引力波实验来验证。
2022-01-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Brans-Dicke Scalar Field as a Unique k-essence
本文将Brans-Dicke引力理论作为一种可能的k-本质耦合引力理论,探讨了Brans-Dicke标量场在暗物质和暗能量统一模型中的作用。人们已经意识到,BD标量场确实扮演着k本质的角色,但以一种非常独特的方式将其与文献中研究的其他k本质场(例如(广义)Chaplygin气体或纯粹的动力学k本质)区分开来。Scherrer最近研究的本质。也就是说,BD理论并没有在类似暗物质的演化和类似暗能量的演化之间提供插值,而是预测了一个未知的{ \it零加速}时期的出现,这是一个中间阶段,充当减速物质主导时期和加速阶段之间的"交叉桥梁“。
2004-12-06 astro-ph gr-qc hep-th
Probing single-field inflation: predictions, constraints, and theoretical viewpoints
Walailak University(瓦莱拉大学);University of Tashkent for Applied Sciences(塔什干应用科学大学);Urgench State University(乌尔根奇国立大学)
本文探讨了单场膨胀模型中耦合项对膨胀参数的影响,发现其能提高与观测限制的一致性。
2025-03-18 astro-ph.CO gr-qc
Inflation with exotic kinetic terms in Einstein-Chern-Simons gravity
关于原始宇宙现象学的另一种方案是k-暴胀。根据这个概念,暴胀可以通过标量场的非标准动力学项,即暴胀子来实现。在这个项目中,我们专注于k-本质模型存在的高阶和线性动力学项。此外,我们还简要地考察了狄拉克-玻恩-因菲尔德标量场的暴胀现象,它起源于引力的量子理论,如超弦理论。我们关于暴胀时代的方法是,它可以在爱因斯坦引力的背景下描述,涉及量子修正,如陈-西蒙斯弦激发的宇称违反引力项。利用变分原理从引力作用量中导出了膨胀背景下的运动方程,即Friedmann方程、Raychadhuri方程和Klein-Gordon方程。关于哈勃参数和暴胀子场的相应微分方程组很难用解析方法求解。因此,在暴胀时期的慢滚条件被强加,而数值贡献较小的项被忽略。从整体唯象分析,它被证明,具有异国情调的动力学项的模型可以产生可行的结果与最新的普朗克数据一致。最后,陈-西蒙斯量子修正的存在使原始光谱张量指数变为蓝色。尽管蓝色引力波尚未被观测到,但如果被探测到,就可以实现与上述理论的兼容性。
2021-10-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Reconstruction of a kinetic k--essence Lagrangian from a modified of dark energy equation of state
本文研究了一个纯动力学k-本质的拉格朗日密度,它模拟了Cooray和Huterer提出的四个参数化状态方程所描述的暗能量的行为。J. { \bf 513} L95,1999),Zhang \& Wu(Mod.Phys.Lett. A { \bf 27} 1250030,2012),Linder(Phys. Rev. Lett. { \bf 90} 091301,2003),Efstathiou(Mon.没有罗伊{ \bf 310} 842,2000)和Feng \& Lu(J. Cosmol.太空船。Phys. { \bf 1111} 034,2011)中所描述的方法。这种重建使用de Putter \& Linder(Astropart.\)概述的方法进行。物理学\ { \bf 28} 263,2007),这使得可以数值地求解将k-本质的拉格朗日密度与给定的状态方程(EoS)相关联的方程。最后,我们讨论了观测约束的模型的基础上586 SNIa数据点的损失数据集编制的Ganeshalingam等人。不是罗伊。{ \bf 433} 2240,2013)。
2018-04-08 astro-ph.CO gr-qc
Induced inflation from a 5D purely kinetic scalar field formalism on warped product spaces
考虑到一个可分离的和纯动力学的5D标量场在一个扭曲的产品度规的背景下,我们提出了一个新的和更普遍的方法,诱导4D标量势的4D常数叶理的5D时空。我们得到一个真正的四维标量场的感应势,而不是一个有效的四维标量场的势。在这个形式中,我们可以恢复通常的4D暴胀形式与几何诱导的暴胀势。此外,暴胀子模的量子限制是自然地获得至少一类翘曲因子的模型。除了4D暴胀物理,这种形式的结果是独立的4D超曲面的选择。
2007-10-01 astro-ph gr-qc hep-th
Gravitational waves from axion inflation in the gradient expansion formalism. Part I. Pure axion inflation
University of Münster(明斯特大学);The University of Tokyo(东京大学);Taras Shevchenko National University of Kyiv(基辅塔拉斯舍甫琴科国立大学)
本文研究了轴子膨胀中引力波的产生,采用梯度展开形式法分析纯轴子膨胀模型,发现未来引力波探测器可能只能探测到强反作用区域的引力波信号,这与暗辐射能量密度上限存在冲突。
2026-04-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Pure Natural Quintessential Inflation and Dark Energy
我们提出了一个纯自然的经典暴胀模型,该模型是由Witten猜想激发的,在大N极限下,轴子耦合到纯Yang-Mills $SU(N)$规范场.这修改了自然通货膨胀中的标准余弦势,使其与当前CMB数据兼容。我们的模型给出了一个成功的暴胀,以及在后期的经典暴胀子场($ϕ$)的加速。在这里,暴胀子场负责暴胀,之后,场进入特殊的再加热,然后它们作为动力学暗能量场,遵循相同的暴胀势和相同的模型参数。动力场缓慢地滚动,直到哈勃下降到精华场的质量,并达到当前的暗能量场值。这里的暗能量尺度是场相关的。我们的精华模型遵循解冻冻结方法,因此冻结的精华场相对于宇宙时间从初始场值($ϕ_{i}$)演化到当前非零最小场值($ϕ_{0}$)。得到的场值变为超光速,满足目前的暗能量密度$V(ϕ_{0}) \approx Λ_{\text{DE}}^{4} = (2.3 \times 10^{-3}\text{eV})^{4}$。
2020-06-10 gr-qc hep-ph hep-th
Symmetry-Driven $k$-Essence Cosmological Dynamics
Universidad de La Frontera(拉弗龙特拉大学);Universidad Católica del Norte(北天主教学会大学);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 (NITheCS)(南非国家理论与计算科学研究所)
该研究通过变分对称性选取 $k$-essence 模型,利用守恒律求精确解并做动力系统分析,发现其能描述暴胀并自然过渡到物质主导期。
2026-10-07 gr-qc hep-th
Inflationary Consistency Conditions from a Wavefunctional Perspective
结果表明,宇宙波函数的重参数化不变性导致了暴胀期望值的压缩极限。这转化为对波函数的函数导数的纵模的约束。因此,由单场暴胀引起的局部非高斯性纯粹是一种规范伪像,并且不应该产生物理上可测量的效应。我们着重讨论了德西特空间中的爱因斯坦引力和单场暴胀,尽管形式主义只依赖于理论的同态不变性,因此适用于任何引力理论。
2018-03-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Affine equation of state from quintessence and k-essence fields
我们探讨了一个具有适当拉格朗日量的标量场可以用仿射正压状态方程模拟理想流体的可能性。后者可以被认为是一个普通的宇宙学暗成分,演化为一个有效的宇宙学常数加上一个广义的暗物质。因此,它可以被用作暗能量或统一暗物质的简单唯象模型。此外,它可以近似(直到能量密度的一阶)任何正压暗流体与任意状态方程。我们发现,两种类型的拉格朗日的标量场可以重现所需的行为:quintessence类与双曲势,或一个纯粹的动力学k-本质之一。我们讨论的行为,这两类模型的宇宙学背景的角度来看,我们给他们可能的聚类性质的一些提示。
2007-09-05 astro-ph gr-qc hep-th
Pure Chromo-Natural Inflation: Signatures of Particle Production from Weak to Strong Backreaction
本文研究纯自然暴胀模型与SU(2)规范场耦合,揭示从弱到强反作用转变,产生丰富引力波峰和原初黑洞,为未来探测器提供目标。
2025-04-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Starobinsky Inflation and beyond in Einstein-Cartan Gravity
该研究在含Nieh-Yan和/或Holst项的Einstein-Cartan引力中引入二次几何组合,使scalaron动力学化,从而统一实现Starobinsky、α-attractor及k-essence等暴胀模型。
2024-02-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Two models unifying warm inflation with dark matter and dark energy
提出了两个统一暖膨胀与暗物质和暗能量的模型。在这些模型中,一个单一的标量场通过耗散的暖膨胀过程负责宇宙的早期膨胀,然后在随后的阶段充当暗物质和暗能量。第一个模型是基于一个非正则场的拉格朗日密度$\mathcal{L}=F(X)-V(ϕ)$,其中的潜力是占主导地位的慢卷膨胀时期,在随后的阶段可以忽略不计。第二个模型利用具有耦合形式$\mathcal{L}=F(X)V(ϕ)$的$k$ -本质拉格朗日密度。对于这两种模型,给出了场和观测约束的演化方程,得到了能量密度$ρ$和状态参数$w$随尺度因子$a$的演化规律.
2021-11-28 gr-qc
Post-Inflationary Evolution via Gravitation
我们研究了一类非定域的纯引力模型,它们具有正确的结构,可以再现暴胀区量子引力反作用的主要红外光谱。这些模型在一个独特的振荡阶段结束了暴胀,轻微而短暂地违反了弱能量条件,当与物质耦合时,应该会导致快速再加热。通过详细阐述这类模型,我们展示了一个在暴胀过程中具有相同行为的模型,它在物质支配开始之前保持静止,并在此后产生一个大小合适的小的正宇宙学常数。
2010-05-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Higgs-Modular Inflation
本文研究希格斯场与模场构成的双场暴胀系统,发现其吸引子行为使谱指数偏高,在部分参数空间与ACT最新数据相符,优于纯希格斯或Starobinsky型模暴胀。
2025-08-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Lorentz boost and non-Gaussianity in multi-field DBI-inflation
我们证明了在多场DBI暴胀模型中宇宙学扰动的高阶作用量是通过从膜的静止坐标系到膜运动坐标系的Lorentz推进得到的。我们证实,这种简单的方法提供了相同的第三和第四阶行动的领先秩序在慢滚和小声速限制,作为那些由通常的ADM形式主义。作为应用,我们计算了多场DBI暴胀模型中由内禀四阶接触相互作用引起的原曲率微扰的首阶连通四点函数.在第三阶,相互作用哈密顿量纯粹是由膜的静止标架中的第二阶作用量的提升而产生的。升压以相同的方式作用于绝热模式和熵模式,因此绝热模式和熵模式之间存在对称性。但在四阶时,由于静止坐标系中的内在四阶作用量以及拉格朗日量和相互作用哈密顿量之间的差异,这种对称性被打破。因此,与三点函数相反,在四点函数中,纯绝热分量和包括熵贡献的分量的动量依赖性是不同的。这表明三谱可以区分多场DBI暴胀模型和单场DBI暴胀模型。
2009-07-06 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
Inflation in generalized unimodular gravity
最近提出的广义幺模引力理论,最初是作为暗能量的模型提出的,可以作为一个模型的宇宙膨胀驱动的有效完美流体-黑暗的纯引力理论的部门。它的激发是纯量引力子,可以在没有鬼波和梯度不稳定性的域中产生与观测相匹配的红倾斜宇宙微波背景扰动的原生功率谱。从宇宙学数据中定性地描述了在早期暴胀宇宙中该理论作用量的参数依赖性的重建。另外,还简要讨论了产生宇宙学加速或量子跃迁到广义相对论阶段的可能性。
2019-08-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Friedmann Equation and Stability of Inflationary Higher Derivative Gravity
在纯引力理论中,De Sitter宇宙的稳定性分析在许多方面都是有用的。我们首先展示了如何完成一个较早的论点的证明的基础上的冗余场方程。它进一步表明,稳定性条件适用于$k \ne 0$ Friedmann-Robertson-Walker空间的基础上的非冗余弗里德曼方程从一个简单的有效拉格朗日。我们展示了如何推导出纯引力理论的弗里德曼方程的表达式。这个表达式也被推广到包括标量场相互作用。
2001-05-26 gr-qc hep-th
Canonical Scalar Field Inflation with String and $R^2$-Corrections
假设一个标量场控制着暴胀时代,我们考察了弦和$f(R)$引力修正对正则标量场暴胀动力学的综合影响,并施加了原初引力波速度与光速相等的约束。特别地,我们研究了存在$αR^2$修正的Einstein-Gauss-Bonnet引力的暴胀动力学,其中$α$是自由耦合参数。正如在纯爱因斯坦-高斯-邦纳引力中的情况一样,引力波以光速在时空中传播的认识,强加了高斯-邦纳耦合函数$ξ(ϕ)$服从微分方程$\ddotξ=H\dotξ$的约束,其中$H$是哈勃速率。随后,标量场的时间导数的关系被提取,这意味着模型的标量函数,这是高斯-邦纳耦合和标量势,是相互关联的,并且简单地指定其中之一立即指定另一个。在这个框架中,自由地指定$ξ(ϕ)$并从运动方程中提取相应的标量势是有用的,但相反的方法仍然是可行的。我们证明,该模型可以产生一个可行的暴胀现象和广泛的自由参数。此外,一个值得注意的问题是,当$R^2$修正项的耦合参数$α$是普朗克单位的$α<10^{-3}$时,$R^2$项实际上可以忽略,并且可以获得与纯爱因斯坦-高斯-邦纳理论相同的运动方程,但是动力学仍然变化,因为现在$\frac{\partial f}{\partial R}$的时间导数不为零。
2020-11-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Multiple kinetic k-essence, phantom barrier crossing and stability
我们调查模型的暗能量与纯动力学的多个k-本质源,允许跨越的幻影分界线,而不违反条件的稳定性。我们知道,如果有一个以上的动力学k场,我们就有可能建立暗能量模型,其状态方程参数$\wx$在最近的红移处穿过-1(幻影势垒),正如超新星Ia和其他观测探测器所指出的那样。然而,这样的模型可能会遭受宇宙学不稳定性,因为当$\wx = -1$势垒被跨越时,暗能量密度扰动的有效传播速度$\cx$可能变成{ \it imaginary}。计算出$\cx$的表达式,我们发现多个动力学k-本质场确实导致$\wx = -1$穿越暗能量模型,满足稳定性判据$\cx^2 \geq 0$以及条件$\cx \leq 1$(自然单位),这意味着暗能量不是超光速的。作为一个具体的例子,我们构建了一个幻影障碍交叉模型,涉及三个k场,其中$\cx$是一个常数,位于0和1之间。该模型与超新星Ia Union的最新数据拟合良好,最佳拟合表明,$\wx$在红移$z \sim 0.2$处穿过-1,而暗能量密度在更高的红移处几乎跟踪物质密度。
2009-02-09 astro-ph gr-qc hep-th