Revisiting the Cosmological Constant Problem within Quantum Cosmology
从量子宇宙学的多重宇宙观出发,提出并讨论了宇宙学常数问题的新观点。假设宇宙系综的每个成员都有一个特征尺度$a$,它可以用作配分函数中的积分变量。通过仅使用满足爱因斯坦场方程的成员来估计系综的平均特征尺度。当考虑具有有效宇宙学常数的爱因斯坦场方程解的系综时,平均特征尺度与普朗克长度兼容。多重宇宙系综分裂为真空能量密度为一阶的普朗克种子宇宙;因此,$ \tildeΛ\approx 8π$以普朗克单位和$a$可导出的宇宙。对于特征尺度为观测宇宙$a\approx 8\times10^{60}$量级的~ $a$ -可导宇宙,宇宙学常数$Λ=\tildeΛ/a^{2}$在$10^{-121}$ - $10^{-122}$范围内,其大小接近观测值$10^{-123}$ .我们指出,如果$Λ$的值与宇宙的熵相关联,那么它的小可以被看作是自然的。这种方法的CCP调和普朗克尺度巨大的真空能量密度预测的QFT考虑,有效的普朗克种子宇宙,与观测到的小值的宇宙学常数相关的$a$可导出的宇宙作为~观察。
2020-09-08 gr-qc
Cosmological Interactions with Phantom Scalar Field: Revisiting Background Phase-Space Analysis with Compactified Variables
本研究针对含幻影标量场的宇宙暗能量相互作用场景,引入一组新的无量纲紧化变量重新开展场方程相空间分析,为引力理论相关研究提供了新视角。
2025-01-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Revisiting Fractional Cosmology
最近,研究界一直在探索分数阶微积分来解决与宇宙学相关的问题;在这种方法中,引力作用积分被改变,导致修改的弗里德曼方程,然后将所得理论与观测数据进行比较。在这种情况下,动力系统可以与分析相空间的不同值的分数阶导数和它们的不同物质含量一起使用。对平衡点进行了分类,提供了分数阶导数的阶数范围,以研究宇宙学历史是否可以重建,并获得了尺度因子的后期加速幂律解。在本文中,我们讨论了相应的宇宙学解决方案的物理解释,特别强调的影响,分数阶的导数在引力理论,其中包括一个标量场最低限度地耦合到重力。所提出的结果改进和扩展了先前获得的结果,进一步证明分数阶微积分可以在宇宙学中发挥相关作用。
2023-02-03 gr-qc hep-th
Revisiting PBH accretion, evaporation and their cosmological consequences
Indian Institute of Technology, Guwahati(印度理工学院古瓦哈提分校)
本文重新研究了原初黑洞在辐射主导时期的相对论性吸积效应,发现其显著增加PBH质量并抑制自旋,从而加强了BBN对初始PBH质量的限制,并改变了暗物质参数空间。
2026-07-27 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Revisiting the dyonic Majumdar-Papapetrou black holes
我们扩展的Majumdar-Papapetrou(MP)的解决方案的爱因斯坦-麦克斯韦(EM)方程,这是通常隐含的静态电荷在非旋转的度量,以涵盖同样好的磁荷。在没有希格斯玻色子和非阿贝尔规范场的情况下,“双子”可以在这个简单的意义上理解。从宇宙学的角度来看,这可能会产生深远的影响,以至于多磁双黑洞的存在可能会在我们的宇宙中成为现实。入射带电粒子测地线可以通过特定的积分揭示出它们被我们的观察所屏蔽的内在秘密。
2010-03-26 gr-qc
Revisiting the holographic dark energy in a non-flat universe: alternative model and cosmological parameter constraints
我们提出了一个非平坦宇宙中全息暗能量的替代模型。这个新模型与以前的模型不同之处在于,IR长度截止$L$被认为恰好是非平坦宇宙中的事件视界尺寸,这与平坦宇宙中全息暗能量的模型更加自然,并且在理论上/概念上一致。我们利用SNLS 3的Ia型超新星观测数据、6dF、SDSS-DR 7、BOSS-DR 11和WiggleZ的重子声学振荡数据、普朗克的宇宙微波背景数据和HST的哈勃常数测量数据对模型进行了约束。特别是,由于以往的研究表明超新星的色-光度参数$β$在宇宙演化过程中可能是变化的,因此我们在数据拟合中也考虑了SNLS 3中$β$随时间变化的情况。与恒定$β$情况相比,时变$β$情况使$χ^2$的值减小约35,并导致$β$在约5 $σ$水平偏离常数,与先前的研究很好地一致。对于全息暗能量的参数$c$,常数$β$拟合得到$c=0.65\pm 0.05$,而时变$β$拟合得到$c=0.72\pm 0.06$。此外,根据目前的数据,一个开放的宇宙(大约2 $σ$)更适合于这个模型。
2014-11-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Revisiting black holes and their thermodynamics in Einstein-Kalb-Ramond gravity
Jining Normal University(济宁师范大学);Shandong University(山东大学);Hunan Normal University(湖南师范大学)
本文重新研究了爱因斯坦-卡尔布-拉蒙德引力中的黑洞解及其热力学,提出了两种不同类别的精确静态黑洞解,并探讨了其热力学性质及Noether质量的定义。
2026-05-19 gr-qc hep-th
Revisiting the dynamics of interacting vector-like dark energy
本文研究了类矢量暗能量与暗物质相互作用对宇宙膨胀历史和热力学的影响,发现该相互作用显著改变暗能量状态方程与能量密度演化,并与观测数据对比强调了未来宇宙学研究需考虑此相互作用。
2024-03-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Revisiting $Λ$CDM extensions in light of re-analyzed CMB data
Universidad de Zaragoza(萨拉戈萨大学);Universidad de Córdoba(科尔多瓦大学)
本文利用最新的CMB+BAO+SNIa数据集,检验了ΛCDM模型的扩展,发现新的Planck CMB似然函数版本可缓解透镜异常,且暗能量时间演化更符合DESI最新结果。
2026-04-05 astro-ph.CO gr-qc
Revisiting non-Gaussianity in non-attractor inflation models in the light of the cosmological soft theorem
本文从宇宙学软定理角度重新研究单场非吸引子暴胀中的压缩极限非高斯性,推导出含显式修正的双谱公式,证明非吸引子阶段的长波扰动无法被局域坐标重正化吸收,导致一致性关系被违反。
2021-05-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Revisiting $f(T)$ Teleparallel Gravity with a Parametrized Hubble Parameter and Observational Constraints
Visvesvaraya National Institute of Technology(维斯瓦瑟瓦亚国家理工学院)
本文研究了 $f(T)$ 引力框架下宇宙加速膨胀的动力学行为,通过考虑合理的 $f(T)$ 函数形式,假设特定的哈勃参数形式,得出两种不同的宇宙模型,分析宇宙膨胀历史和几个宇宙学参数的演化,并利用贝叶斯统计技术确定模型参数的中位值。
2026-03-19 gr-qc
Revisiting metric perturbations in tensor-vector-scalar theory
我重温了贝肯斯坦的张量-矢量-标量理论(TeVeS)中的宇宙学扰动。只考虑共形牛顿规范的标量模式,额外的自由度表示的方式适合于研究在度规势的水平上的修改。假设宇宙处于物质主导的阶段,我讨论了负责促进结构生长的机制,并确认矢量场是其关键成分。使用半解析的方法,我进一步描述的密度扰动和潜在的子和超视界尺度的演变。
2016-05-09 astro-ph.CO gr-qc
Revisiting coupled CDM-massive neutrino perturbations in diverse cosmological backgrounds
本文在双流体微扰框架下重新研究大质量中微子对结构增长的抑制,通过以 fν 为微扰参数求解耦合方程,并在 ΛCDM 及不同暗能量背景中验证了与数值解和 CLASS 结果的一致性。
2023-11-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Revisiting the effect of lens mass models in cosmological applications of strong gravitational lensing
本文利用161个强引力透镜系统,通过贝叶斯方法比较ΛCDM与timescape宇宙学下的幂律透镜模型拟合,发现timescape模型更倾向于与超新星和宇宙微波背景数据一致的空洞比例参数,并指出需分离宇宙学与透镜模型。
2024-10-06 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Revisiting $f(R,T)$ cosmologies
该研究综述$f(R,T)$宇宙学模型,推导最小耦合模型的约束关系并结合观测数据限定可行参数范围,同时指出非最小耦合情形无可行宇宙学、辐射成分存在异常相互作用,最终认为该理论无法作为暗能量的修正引力替代方案。
2024-03-07 astro-ph.CO gr-qc
Quasi-normal modes of black holes and naked singularities: revisiting the WKB method
本文重新分析了Schwarzschild、Schwarzschild de-Sitter和Reissner-Nordström时空中准正规模形式的衰荡频率。我们使用三阶WKB半分析方法针对各种不同自旋场的每个相应时空的质量、电荷和宇宙学常数绘制了这些频率。我们验证了每个黑洞解的稳定性,包括极端的Reissner-Nordström时空。最后,我们发现了Schwarzschild deSitter时空的四个不同的性质:i)频率在极值情况下为零; ii)频率在极值前后的交换行为; iii)裸奇点对于正质量是稳定的; iv)对于裸奇点情况,标量场扰动存在一个截止质量,它只依赖于多极数$\ell$ .
2019-04-26 gr-qc
Revisiting Buchdahl transformations: New static and rotating black holes in vacuum, double copy, and hairy extensions
本文在Einstein和Einstein-Scalar理论中扩展Buchdahl定理,结合Kerr-Schild表示构造了高维新真空旋转黑洞,证明了双重复制方案的有效性,并利用共形变换生成了毛状黑洞时空。
2024-10-17 gr-qc hep-th
The algebraic structure of a cosmological term in spherically symmetric solutions
我们建议在球对称的情况下,由一个r-依赖的二阶对称张量不变量在径向上的提升下描述的宇宙学项的动力学。这个建议是基于彼得罗夫分类方案和球对称情况下的爱因斯坦场方程。径向压力满足暴胀状态方程p=-ρ。切向压力由守恒方程(压缩比安奇恒等式)计算。
1999-12-29 gr-qc
Cosmological Applications of Algebraic Quantum Field Theory in Curved Spacetimes
这本专着提供了一个很大程度上自成一体的和广泛访问的两个宇宙学应用的代数量子场论(QFT)在弯曲时空的阐述:根据宇宙学的标准模型和基本研究的扰动通货膨胀的宇宙学演化的基本分析。这两个中心部分的书处理这些应用程序之前的部分包含一个教学介绍的主题,以及介绍材料的建设线性QFT对一般弯曲时空与不规范对称性的代数方法,物理上有意义的量子态一般弯曲时空,和反向反应的量子领域在弯曲时空通过半经典爱因斯坦方程。目标读者应该对广义相对论和闵可夫斯基时空上的QFT有基本的了解,但不需要有弯曲时空上的QFT或QFT的代数方法的背景。特别是,我花了很大的注意力来提供一个彻底的动机,所有概念的代数量子场论触及这本专著,因为他们部分可能似乎相当抽象第一眼看。因此,我希望这项工作可以帮助非专家,使'第一次接触'的代数方法QFT。
2015-06-05 gr-qc hep-th math-ph
Algebraic Approaches to Cosmological Integrals
本文用代数方法研究宇宙学积分,揭示其微分与差分方程,并提出基于图的多变量部分分式分解算法。
2025-01-10 gr-qc hep-th math-ph
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
A Differential Representation of Cosmological Wavefunctions
我们对量子场论的理解主要依赖于微扰论中的显式和受控计算。正因为如此,最近的许多努力都致力于提高我们对宇宙时空微扰技术的掌握。虽然在树水平上的平坦空间中的散射振幅是通过简单的代数运算获得的,但对于宇宙学可观测量来说,事情就很难了。事实上,计算宇宙学关联函数或相关的波函数系数需要评估越来越多的嵌套时间积分已经在树级,这是计算上的挑战。在这里,我们提出了一个新的“微分”表示的宇宙波函数在德西特时空,避免了这个问题的一大类现象学相关的理论。给定任何树级费曼-威滕图,我们给出简单的代数规则来写下一个种子函数和一个微分算子,将其转换为任何无质量标量和引力子的尺度不变,宇称不变理论所需的波函数系数与一般的助推-破坏相互作用。特别是,这适用于大类唯象相关的理论,如膨胀或固体膨胀的有效场论所描述的理论。将嵌套批量时间积分转换为边界运动学数据上的导数提供了巨大的计算优势,特别是对于涉及许多顶点的过程。
2021-12-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Kovalevski exponents and integrability properties in class A homogeneous cosmological models
用动力系统定性地研究齐次各向异性Bianchi A类模型揭示了一个不变流形的层次结构。利用Adler-van Moerbecke方法计算Kovalevski指数,讨论了代数可积性在这类模型中的分布。特别地,我们发现真空Bianchi VII_0模型的代数不可积性被更一般的Bianchi VIII和Bianchi IX真空模型所继承。爱因斯坦方程中的物质项(宇宙学常数、尘埃和辐射)通常会在A类均匀模型中产生无理数或复数的Kovalevski指数,从而引入不可积元素,即使相应的真空模型是可积的。
2002-10-18 gr-qc nlin.SI
Numerical stability of the Hyperbolic Formulation of the Constraint equations for $\mathbb{T}^3$ cosmological space-times
Universität Wien(维也纳大学);Universidad Del Valle(谷大学)
本文研究了双曲-代数形式在构造不均匀宇宙时空初值数据中的数值稳定性,发现该方法存在病态不稳定性,但通过选择初始时间可使Gowdy时空稳定,为初值数据计算提供了新路径。
2026-04-15 gr-qc
Algebraically special Einstein-Maxwell fields
Geroch-Held-Penrose形式主义被用来重新分析代数特殊的非零爱因斯坦-麦克斯韦场,对齐以及非对齐,在存在一个可能的非零宇宙学常数。一个新的不变的特性给出的Garcia-Plebanski和Plebanski-Hacyan度量的家庭内对齐的解决方案和家庭内的Griffiths度量的非对齐的解决方案。作为一个推论,也双对齐的Debever-McLenaghan 'D类'度量与非零宇宙学常数被证明是等价的剪切自由和测地线行为的Debever-Penrose矢量。
2016-12-05 gr-qc math-ph math.MP
Cosmology from a non-physical standpoint: an algebraic analysis
该研究从非物理视角出发,通过代数分析给出宇宙学常数的新解释,并提出单位范数、解卷度量、偏楔积等新型代数结构,拓展了相关代数研究方向。
2023-12-19 gr-qc math.RA