Semiclassical cosmology with polymer matter
在圈量子宇宙学中,聚合物量子化应用于引力,薛定谔量子化应用于物质。这种方法忽略了来自物质的聚合物量子化的有趣的宇宙动力学。我们在半经典宇宙学中用标量场和无压尘埃证明了这一点:引力保持经典,尘埃用于固定时间规范,聚合物量子化效应在标量场中被隔离。由此产生的动力学显示了一个暴胀时期,无论有没有标量势,以及经典宇宙在晚期的出现。由于引力没有量子化,宇宙学奇点没有解决,但我们的研究结果表明,聚合物量子化的引力和物质是重要的一个完整的图片。
2017-05-01 gr-qc hep-th
Asymmetric cyclic evolution in polymerised cosmology
用动力系统方法研究了具有宇宙学常数的聚合标量场宇宙学的演化。在二维相空间中,我们找到了所有初始条件下的所有可容许演化路径。我们已经证明了循环解是通有的。聚合宇宙学的精确解也得到了。两个基本的情况下,聚合的标量场和聚合的引力和标量场的一部分。在前者中,根据宇宙学常数的符号来划分循环和非循环行为。宇宙学常数的值是完全由动力学设定的上界。
2009-10-26 gr-qc hep-th
Polymer Quantum Cosmology: Lifting quantization ambiguities using a $SL(2,\mathbb{R})$ conformal symmetry
在这封信中,我们强调,最简单的宇宙学模型组成的无质量标量场最低限度地耦合到均匀和各向同性的重力具有内置的$\SL(2,\mathbb{R})$对称性。保护这种对称性自然提供了一种有效的方式来约束这个宇宙学系统的量子化,无论量子化方案如何,特别是允许修复正则量子化程序中出现的量子化模糊性。将这种方法应用于FLRW宇宙学的圈量子化,得到了一个新的圈量子宇宙学模型,它保持了经典系统的$\SL(2,\mathbb{R})$对称性。这种新的聚合物正则化与共形对称性一致,可以导出为经典FLRW相空间的非线性正则变换,其将经典奇异动力学映射为正则有效弹跳动力学。这种改进的正则化保留了体积和哈密顿约束的标度性质。由伸缩算子生成的3D尺度变换被实现为酉变换,而不管理论中硬编码的最小长度尺度。最后,我们指出,由此产生的宇宙动力学表现出一个有趣的二元性之间的短距离和长距离,让人想起的T-对偶弦论,与近奇点制度对偶的半经典制度在大体积。该模型的构造的技术细节在较长的配套文件\cite{BenAchour:2019ywl}中介绍。
2019-07-17 gr-qc
Polymer dynamics of isotropic universe in Ashtekar and in volume variables
我们分析了各向同性宇宙的半经典和量子聚合物动力学的标准Ashtekar-Barbero-Immirzi连接和它的共轭动量,也是新的广义坐标共轭的宇宙体积。我们研究所产生的反弹宇宙学出现在这两个表示的属性,我们表明,大反弹是一个内在的截止宇宙动力学只有当体积变量的实施,而在标准的连接宇宙反弹能量密度是固定的初始条件上准备的波包。作为一种唯象的含义,我们引入粒子创造作为一个耗散项,并研究在这两个公式的熵的产生。然后,我们比较所获得的动力学与出现在圈量子宇宙学,其中相同的差异在大反弹的性质是与固定的最小面积本征值在一个共同运动或在一个物理表示。我们的结论是,Ashtekar-Barbero-Immirzi连接的特权特性表明,聚合物框架中的自然场景是一个大反弹,而不是一个通用的截止。然而,通过聚合物和圈量子宇宙学性质的基本运营商之间的并行性,我们也开发了一些有利于圈量子宇宙学的$\barμ$计划的半经典水平上的可行性的考虑。
2022-05-31 gr-qc
Semiclassical and quantum features of the Bianchi I cosmology in the polymer representation
我们分析了在无质量标量场存在下的Bianchi I宇宙学,并通过半经典和量子聚合物方法描述了它的动力学。我们通过采用三组不同的构型变量来研究大反弹的形态:Ashtekar连接,一组各向异性体积坐标和宇宙体积加上两个各向异性坐标(后两组变量在各向同性宇宙的情况下会重合)。在半经典分析中,我们证明了当采用Ashtekar连接或各向异性体坐标时,临界物质的能量密度值依赖于动力学的Cauchy问题.相反,当宇宙体积被看作组态坐标时,我们可以导出Bianchi I模型的聚合物修正的Friedmann方程,并由此导出临界能量密度的表达式。这一分析表明,只有当宇宙体积定义在聚合物晶格上时,大反弹才具有普适性。然后,在Ashtekar联系中引入了一个宇宙学常数,并将同步动力学与以标量场为关系时间时的同步动力学进行了比较,得到了一些有趣的结果.从一个纯量子的角度来看,我们调查的比安奇我动态的Ashtekar连接。我们应用变分原理的ADM约化,然后我们对系统进行解算。我们研究了由此产生的薛定谔动力学,强调随着时间的推移,波包峰的行为挑出与半经典轨迹的共同特征,证实了新兴的大反弹也在量子水平上的非普适性。
2022-03-08 gr-qc
Polymer representation of the Bianchi IX Cosmology in the Misner variables
我们在聚合物量子力学的框架下分析了比安基IX宇宙,在宇宙奇点附近同时考虑了半经典和纯量子效应。我们采用Misner变量来描述模型的动力学,同时应用聚合物范式的各向同性的(链接到宇宙体积)和两个各向异性的(表征物理引力自由度)。设置两个不同的截止尺度为两个不同的变量集,即几何体积和重力张量模式,我们演示了如何的半经典性质的Bianchi IX动力学是敏感的截止参数的比例。特别是,只有当与体积离散化相关的参数大于或等于各向异性之一时,半经典演化才会被证明是混乱的。关于混沌的情况下,我们进行了一个纯粹的量子聚合物分析,表明原来的Misner结果的存在的准经典状态附近的奇点(在这个意义上的高占领数)仍然是有效的,在修订后的方法,并能够占截止物理效应。与Misner的原始研究进行比较的可能性是可能的,因为奇点仍然存在于所有参数空间的宇宙学模型的半经典演化中。我们解释这一令人惊讶的功能的结果,几何体积离散化,这并不阻止体积消失,即恢复在Minisuperspace分析其零值。
2019-11-30 gr-qc
Protected $SL(2,\mathbb{R})$ Symmetry in Quantum Cosmology
宇宙学背景的聚合物量子化提供了一个替代路径,原来的惠勒-德威特(WdW)量子宇宙学,基于不同的表示的正则变量的对易关系。这种聚合物表示允许捕获量子几何的晶格状结构,并导致与WdW构造相比完全不同的量子宇宙学。这种新的量子化方案已经吸引了相当多的关注,由于奇异性分辨率,它允许在广泛的一类对称性约化引力系统,特别是在WdW方案失败。然而,与任何正则量子化方案一样,量子理论构建中的模糊性,即正则化或因子排序,可以极大地修改所得到的量子动力学。在这项工作中,我们提出了一个新的标准,以限制在最简单的聚合物量子宇宙学模型的量子化模糊性,均匀和各向同性的广义相对论最低限度地耦合到一个无质量的标量场。这个新的标准是基于一个潜在的$\mathfrak{sl}(2,\mathbb{R})$结构存在于这个简单的宇宙学模型的相空间。通过保持这个宇宙学系统的对称性下,这个1d共形群,我们得到一个新的相空间的正则化。我们执行它的聚合物量子化和量子化方案直接提供了一个代表性的SL $(2,\mathbb{R})$集团行动。由此产生的量子宇宙学可以被看作是具有SL $(2,\mathbb{R})$不变性的类格子量子力学。这提供了一个新版本的圈量子宇宙学符合共形对称性。这种替代性的构造开辟了新的方向,其中可能的映射与共形量子力学以及最近的矩阵或张量模型的量子宇宙时空的建设。
2019-08-05 gr-qc
Cyclic universe and uniform rate inflation in loop quantum cosmology
University of North Bengal(北孟加拉大学)
该研究在回路量子宇宙学中探讨了均匀速率膨胀模型,发现其与循环演进、HNI膨胀等概念相关,并通过量子反弹机制构建循环宇宙。
2025-12-23 gr-qc
Polymer Bianchi-I with polymer matter
Lahore University of Management Sciences(拉合尔管理科学大学)
研究聚合物量子化的比安基 - I 宇宙与聚合物量子化标量场耦合的有效动力学,通过先对体积变量聚合物化及选择不同聚合物尺度,推导有效弗里德曼方程等,发现与标准量子化相比,聚合物量子化标量场使宇宙学量演化有显著差异,结果取决于物质聚合物尺度。
2026-07-15 gr-qc
An Overview on the Nature of the Bounce in LQC and PQM
本文综述了截止物理条件下量子宇宙学的基本内容。我们首先分析惠勒-德威特方程如何在一个纯度规的方法描述量子宇宙,显示如何奇点没有被删除。然后,我们讨论圈量子宇宙学的基本特征。对于各向同性的宇宙,我们比较原始的$μ_0$计划和最普遍接受的配方,$\barμ$计划。文中还讨论了有关Bianchi宇宙的一些结果。最后,我们考虑了一些相关的批评之间的真正联系的全圈量子引力和它的minisuperspace实现。在第二部分中,我们考虑各向同性宇宙和Bianchi模型的聚合物量子力学的框架。我们首先解决聚合的Ashtekar-Barbero-Immirzi连接,并显示如何得到的动态是同构的$μ_0$。然后,我们分析了聚合的体积变量,我们看到由此产生的动力学是同构的$\barμ$计划与一个固定的临界能量密度。最后,我们通过度规方法研究了均匀和非均匀Mixmaster模型的聚合物量子动力学。我们比较了使用体积变量和标准Misner变量得到的结果。在后一种情况下,我们发现一个宇宙学仍然是奇异的,其混沌特性取决于各向同性和各向异性变量的晶格步长之间的比率。最后,我们的审查与一些考虑改变变量的聚合物表示。特别是,我们考虑如何动态可以映射到两个不同的变量集(在使用坐标依赖的晶格步骤的价格),我们推断出一些可能的影响的等价性的$μ_0$和$\barμ$计划的循环量子宇宙学。
2021-09-17 gr-qc
Singularity-free and non-chaotic inhomogeneous Mixmaster in polymer representation for the volume of the universe
我们分析了半经典聚合物动力学的非均匀Mixmaster模型通过选择立方尺度因子作为离散化的配置变量,而各向异性仍然是纯爱因斯坦变量。这样一个修改后的引力理论应该被视为适当的框架来描述量子平均值的行为,无论是在聚合物量子力学和圈量子宇宙学。我们首先构造了广义Kasner解,其中包含一个无质量标量场和一个宇宙学常数。它们解释了一种准各向同性、类似于暴胀的机制。由此产生的情况下链接一个无奇性的卡斯纳状政权的均匀和各向同性的德西特阶段。随后,我们调查的三维标量曲率的作用,表明反弹的点宇宙对潜在的墙壁总是可以发生在聚合物框架内,也在存在的标量场。然而,没有奇点意味着曲率是有界的。因此,点宇宙会经历一个振荡状态,直到它越过势墙(如果之前没有达到大反弹)。在那之后,一个最终稳定的卡斯纳式政权将一直持续到大反弹。因此,目前的研究表明,一旦离散化的宇宙体积进行,通用宇宙学的解决方案是非混沌和自由的奇点。在圈量子宇宙学方法中也可能实现相同的结果。
2019-01-25 gr-qc
The landscape of polymer quantum cosmology
本研究探讨圈量子宇宙学的量子化歧义空间,揭示其独立于歧义的普适动力学特征,包括大爆炸的明确定义动力学、隧穿解及宇宙分支叠加,为量子引力的概念问题提供研究平台。
2022-03-14 gr-qc hep-th
Generalized Brans-Dicke cosmology in the presence of matter and dark energy
研究了在物质和暗能量存在下的广义Brans-Dicke宇宙学。特别感兴趣的是一个恒定的Brans-Dicke参数,德西特空间也进行了研究。
2011-06-08 gr-qc
Emergent Universe With Exotic Matter In Loop Quantum Cosmology, DGP Brane World and Kaluza-Klein Cosmology
本文研究了Loop量子宇宙学模型、DGP膜模型和Kaluza-Klein宇宙学所描述的宇宙的突现现象。标量场与正压流体一起作为正常物质被认为是宇宙的物质含量。在Loop量子宇宙学中,我们发现在正常和幻象标量场的情况下,通过对正常物质密度值施加一定的条件,可以实现突现现象.考虑到标量场是主要的物质成分,这确实是一个令人惊讶的结果。在快子场的情况下,通过对正常快子和幻影快子的$ρ_{1}$值的限制,实现了突现方案。在DGP的情况下,一个突现场景的膜世界实现对于正常场和幻影场几乎是无条件的。并生成了相应的图形和表格来证明这一点。在快子场的情况下,通过对$\dot{H}$的一些约束实现了突发场景。在Kaluza-Klein宇宙学中,突现方案仅在正常和幻影标量场的封闭宇宙中才是可能的。对于一个超光速场,突现宇宙的实现对于所有模型(封闭的、开放的和平坦的)都是可能的。
2012-11-09 gr-qc
Polymer and Fock representations for a Scalar field
在圈量子引力中,物质场只能在量子几何的“类聚合物”激发上得到支持,它们的可观测量代数和态的希尔伯特空间不能引用经典的背景几何。因此,为了充分处理这一问题,必须在运动学一级解决两个问题。首先,必须构造适当的背景独立算子代数和希尔伯特空间。第二,要接触低能物理,人们必须将物质场的这种“聚合物描述”与闵可夫斯基空间中的标准福克描述联系起来。虽然规范场的这一任务已经完成,但在标量场的处理方面仍存在重要的差距。这封信的目的是填补这些空白。
2002-11-04 gr-qc
Cosmology and matter induced branes
额外空间范式在现代物理学和宇宙学中起着重要的作用。本文讨论了普朗克质量和宇宙学常数这两个主要宇宙学参数与额外空间度规之间的关系。外空间内的物质分布及其对四维观测参数的影响特别令人感兴趣。分析了细调问题和分层问题的解决方法。
2019-12-26 gr-qc
Isotropic Loop Quantum Cosmology with Matter
将自由无质量标量场耦合到均匀各向同性圈量子宇宙学中。耦合模型的研究在附近的经典奇异性,离散性是必不可少的,量子模型是非奇异的,以及在政权的大体积,在那里它显示出预期的半经典功能。选择特定的物质含量(无质量、自由标量)来说明离散结构如何调节由物质汉密尔顿动力学项引起的病理行为(在标准量子宇宙学中,这会导致在经典奇异性附近具有无限次振荡的波函数)。由于小体积行为的这种修改,圈量子宇宙学的动力学初始条件被认为是对德维特初始条件的有意义的推广。
2002-07-08 gr-qc
Behavior of the Universe anisotropy in a big-bounce cosmology
我们研究了当宇宙的波函数的Vilenkin解释被考虑时,在刚性物质贡献的存在下Bianchi I模型的经典和量子行为。我们研究它的演化在所谓的聚合物表示的量子力学,为了表征修改的离散性质的各向同性变量的宇宙诱导形态的宇宙学奇点。我们证明,在这样一个模型中的大爆炸奇异性被删除在半经典的水平,有利于大反弹时,各向同性变量上的晶格被认为是。此外,对Misner图像中量子自由度、变量\textit{i.e}的平均值的分析以及对波包演化的研究表明,在我们的聚合物改进方案中,与初始奇点附近的宇宙各向异性相关的典型发散行为是如何消失的。事实上,各向异性在大反弹上仍然是有限的,并且它们假定的值取决于远离转折点的初始条件。最后,我们证明了所提出的方案可以扩展,与一个合适的选择的配置参数,比安奇IX宇宙学,因此它可以被视为一个范例的通用宇宙学模型。
2017-06-14 gr-qc
The universe dynamics in the tachyon cosmology with non-minimal coupling to matter
最近,快子宇宙学被表示为暗能量模型,以支持当前的宇宙加速没有幻影穿越。本文研究了快子宇宙学的动力学,其中场扮演快子场的角色,并且与物质拉格朗日量非极小耦合。该模型显示了当前的宇宙加速和未来的幻影穿越。两个宇宙学测试也进行了验证模型的差异,在距离模和模型独立的宇宙学红移漂移(CRD)测试。
2011-06-08 gr-qc
ΛCDM cosmology from visible matter only
我们讨论了ΛCDM宇宙学的物理解释,从宇宙的马赫模型只包含可见物质(普通物质,辐射)。弗里德曼方程可以从马赫的能量定义中推导出来,其中粒子的动能和势能都与粒子引力视界内的所有宇宙物质能量有关。因此,到视界的距离在所有形式的物质中都表现为一个参数--能量密度。根据马赫能量守恒,所有不同类型的物质能量都一致地由ρ \propto 1/a表征,即,通过恒定减速q=-1/2。这与ΛCDM的相对密度\varOmega_{m} =1/3和Ω_Λ=2/3相一致。因此,马赫宇宙学模型匹配了ΛCDM的当前相对密度,而没有引入暗成分。
2016-06-26 gr-qc
A New Theory of Cosmology That Preserves the Generally Recognized Symmetries of Cosmos, Explains the Origin of the Energy for Matter Field, but Excludes the Existence of the Big Bang
在保持宇宙对称性的前提下,重新考虑了引力系统的守恒律,修正了纯引力场的拉格朗日密度。从这些考虑出发,当前宇宙学的一些理论基础得到了扩展或修正,并建立了新的宇宙学理论。这种新的理论导致了宇宙的以下独特性质:物质场的能量可能来源于引力场;大爆炸可能没有发生;暗能量场和暗物质的某些部分可能不是物质场,而是引力场,它们只与引力相互作用,而不与其他力相互作用。这些独特的性质可以通过未来的实验和观察来测试。
2006-05-12 gr-qc
A new approach in stability analysis: case study: tachyon cosmology with non-minimally coupled scalar field-matter
研究了具有快子势和与物质非最小耦合的标量场的宇宙学模型中吸引子的一般性质。给出了不动点的一般解析表达式,并讨论了不动点的稳定性。我们还检查了模型的一致性,通过拟合Ia型超新星的数据。
2011-06-08 gr-qc
The polymer quantization in LQG: massless scalar field
物质场的聚合物量子化是一个与圈量子引力相容的同形不变框架。虽然它本身的研究,它没有明确地用于已知的完全可量化的物质模型耦合到LQG。本文将聚合物量子化应用于无质量标量场与LQG耦合的模型。我们证明了场自由度的聚合物希尔伯特空间乘以几何自由度的LQG希尔伯特空间承认GR的量子约束并容纳它们的显式解。以这种方式,可以完成量化。这种解决量子约束的明确方法提出了有趣的新想法。
2012-10-02 gr-qc
Observational constraint in FRW cosmology with a nonminimal scalar field-matter coupling
本文在FRW宇宙学(k = 0)的\pm 1框架下,研究了具有与物质非极小耦合的标量场的宇宙学模型的宇宙动力学.通过对模型中暗区直接相互作用的观测数据与模型参数进行最佳拟合,我们得到了对宇宙学参数的观测约束。结果表明,在最佳拟合的模型参数下,只有在平坦宇宙中,幻影穿越在过去发生了两次,在未来发生了一次,而在开放和封闭宇宙模型中,幻影穿越都没有发生。
2012-07-05 gr-qc
Dark energy and matter from a five-dimensional Chern-Simons cosmology
由五维Chern-Simons(CS)理论产生的耦合物质的S 0(1,5)群的Friedman-Robertson-Walker宇宙学被认为是暗能量和物质的另一种模型。四维约化描述了一个加速的宇宙,它具有依赖于时间的牛顿耦合G和正的宇宙学常数。五维物质产生了我们称之为四维普通物质加暗物质的东西,而暗能量则由一个宇宙学常数项加上一个由CS耦合产生的流体提供。五尘的情况下进行了详细的研究,导致可接受的限制大多数的宇宙学参数考虑,在一个开放的非平坦的宇宙。然而,预测${\dot G}/G $的值比最近的界限高两个数量级。
2004-01-31 gr-qc
Cosmology and Dark Matter
这门课程从粒子物理学的角度来探讨宇宙学。因此,重点将放在宇宙学和天体物理学数据中新物理学的证据以及理解和欣赏证据所需的最小理论框架上。我回顾了非重子暗物质的情况,并描述了流行的模型,其中包括它。在平行,暗能量的故事将开发,其中包括今天宇宙的加速膨胀,宇宙起源于大爆炸,并支持暴涨理论的CMBR数据。
2018-02-07 gr-qc
The relation between Geometry and Matter in classical and quantum Gravity and Cosmology
本论文的主要研究内容分为两个方面:经典宇宙学和(圈)量子引力。第一部分涉及具有一个幻影和一个标量场的宇宙学模型,该模型提供了未被观测排除的“超加速”情景,从而探索了标准λ CDM情景的替代方案。第二部分涉及自旋泡沫方法(圈)量子引力,这是一个尝试,提供一个“总和的历史”制定的引力量子跃迁振幅:这里提出的研究集中在一个通用的自旋泡沫模型的面振幅量子引力。
2011-04-18 gr-qc
Fermions in Loop Quantum Cosmology and the Role of Parity
费米子在量子宇宙学的同质模型中扮演着特殊的角色,因为不相容原理阻止它们形成相当大的物质贡献。因此,他们只能真正微观地描述物质成分,并且不可能通过假定大的物质含量来避免强量子机制。此外,可能的宇称破坏效应是重要的,特别是在圈量子宇宙学,其基本对象是一个差分方程的波函数的宇宙定义在一个离散空间的三元组。三元组的两个方向通过宇称变换交换,这使得差分方程对普通物质不变。在这里,我们通过引入费米子和它们所暗示的引力挠率来重新审视和扩展圈量子宇宙学,这使得宇称问题变得不平凡。介绍了一个可处理的局部旋转对称Bianchi模型,它清楚地表明了奇偶校验的作用。一般的波函数不可能是宇称-偶或奇的,物质中的宇称破坏效应影响了微观大爆炸跃迁,它取代了圈量子宇宙学中的经典奇点。
2008-06-17 gr-qc
Quantum Reduced Loop Gravity with matter: eigenvectors of the Hamiltonian operator in isotropic cosmology
引入一种新的方法,我们演示了如何减少运营商的行动,可以得出不诉诸再耦合理论,以及他们如何准确地再现量子约化圈引力(QRLG)的标准方法中获得的结果。这在处理物质场与重力的耦合时处理体积算子时特别相关。除了加强QRLG和圈量子宇宙学(LQC)之间的密切联系,这一过程也揭示了新的光的问题,如何提取连续极限,而不诉诸大- $j$扩展,从而指向一个新的方法来解决这个问题。
2020-07-03 gr-qc
Inhomogenous loop quantum cosmology with matter
采用混合方法对具有与度规对称性相同的无质量标量场的线极化Gowdy $T^3$模型进行了量子化.齐次几何自由度是圈量子化的,这一事实导致宇宙学奇异性的分辨率,而Fock量子化用于物质和引力不均匀性。由于包含无质量的标量场,这个系统允许我们模拟平坦的Friedmann-Robertson-Walker宇宙学充满了在一个方向上传播的不均匀性。这为研究非均匀性与聚合物均匀各向同性背景之间的量子反作用提供了一个理想的方案。
2013-01-28 gr-qc
Isotropic Loop Quantum Cosmology with Matter II: The Lorentzian Constraint
求解了耦合到无质量标量场的各向同性圈量子宇宙学的洛伦兹哈密顿约束。正如在欧几里德的情况下,量子几何的离散性从量子弗里德曼模型中去除了经典奇点。尽管没有经典的奇异性,修改的DeWitt初始条件是不相容的后期时间光滑的行为。此外,平滑行为仅针对正或负时间而不是两者恢复。一个重要的特点,这是共享的欧几里得的情况下,是一个最小的初始能量的顺序普朗克能量所需的系统动态演变。通过形成物质场的波包,得到了关于内部时间的显式演化。
2003-09-05 gr-qc
Inhomogeneous Dark Fluid and Dark Matter, Leading to a Bounce Cosmology
这篇简短的综述的目的是描述当暗流体与暗物质耦合时,具有线性非均匀含时状态方程的暗能量宇宙学模型。这可能导致反弹宇宙学。我们认为等效的EoS参数的比例因子$a$的指数,幂律,或双指数律的描述。稳定性问题进行了讨论,考虑周围的反弹,在早期以及在后期,宇宙的临界点的小扰动。论文的后半部分是关于粘性流体宇宙学中暗能量与暗物质的耦合。我们允许体积粘度$ζ=ζ(H,t)$是哈勃参数和时间的函数,并考虑小裂口,伪裂口,和反弹宇宙。这些宇宙学模型的特征属性的解析表达式。
2015-03-10 gr-qc
Cosmology with quantum matter and a classical gravitational field
本文考虑了球对称引力场中经典引力场和量子化质量标量场的混合宇宙模型。经典场和量子场之间的相互作用是使用配置空间上的集合形式来描述的,这种方法提供了一种替代半经典引力的方法。在给出适用于球对称引力的公式的轮廓之后,我讨论了一个类似于经典相对论的爱因斯坦宇宙的特殊解。
2013-12-03 gr-qc
Emergence of spacetime discreteness in Wightman function from polymer quantization of scalar field
对于无质量自由标量场,在Fock量子化中,Wightman函数,即真空两点函数,与相应时空点之间不变距离的平方成反比。当这两点无限接近时,自然会发散。利用解析和数值相结合的方法,我们证明了标量场的聚合物量子化中Wightman函数是上有界的。怀特曼函数的有界值由聚合物尺度决定,它的有界性质可以被看作是时空有一个零点长度。这种时空中有效离散性的出现,仅仅是因为物质场的聚合物量子化,而几何学是经典的。它还表明,聚合物量子化的物质场本身可以捕获某些方面的有效离散几何。我们讨论的影响的结果上的响应函数的Unruh-DeWitt检测器,取决于Wightman函数的属性。
2017-05-03 gr-qc
Singularity resolution from polymer quantum matter
我们研究聚合的量子物质场的性质使用的例子的Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker宇宙起源的最小耦合无质量标量场。该模型被视为对称约化制度通过deparametrization技术,与比例因子发挥作用的时间。随后,对应于物质的剩余动态自由度被聚合物量子化。对由此产生的真正的量子动力学的分析表明,大爆炸奇点被解决了,尽管解决的形式与物质钟模型中的解决形式有很大的不同:动力学上,奇点是可以通过的,而不是可以避免的。此外,这种分析暴露了所谓的有效动态圈内量子宇宙学在最基本的各向同性设置之外应用时的关键限制。
2013-08-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Phases of Brans-Dicke cosmology(II):Matter from NS-NS sector
我们研究了与理想流体型物质耦合的Brans-Dicke(BD)理论的宇宙学。在我们以前的工作中,研究了物质来自弦论的Ramond-Ramond扇区的情况。在这里,我们研究的情况下,物质是来自NS-NS部门。根据状态方程参数$γ$和Brans-Dicke参数$ω$的值,找到了精确解,并对宇宙学进行了分类.我们发现在弦标架中,对于$γ$和$ω$的某些范围,存在无奇异性的解.然而,在爱因斯坦框架中,所有的解都是奇异的。
1999-09-03 gr-qc hep-th
Cosmology inside a black hole: adding matter on the brane
本文研究AdS黑洞内包含额外显式物质场的膜世界宇宙学,证明完美流体或轴子场可避免高维欧几里得构造中的自相交问题。
2025-05-08 gr-qc hep-th
Phases of the Brans-Dicke Cosmology with Matter
研究了具有理想流体型物质的Brans-Dicke理论的宇宙学。在我们以前的工作中,我们找到了状态方程的任何Brans-Dicke参数$ω$和一般参数$γ$的精确解。在本文中,我们进一步研究这些解决方案的宇宙学分析,根据他们的渐近行为。根据$γ$和$ω$的值,将宇宙学分为19个阶段。宇宙学常数对Brans-Dicke理论的影响是我们模型的一个特例。通过数值计算,给出了标度因子随时间的演化曲线.我们还比较了有物质和无物质两种理论的解。
1999-01-24 gr-qc hep-th
Non-singular inflationary universe from polymer matter
本文考虑均匀各向同性宇宙时空中自由无质量标量场的聚合物量子化。这种量子化方法假设场的平移基本上是离散的,与圈量子引力中的方法有关,但又有所不同。半经典的弗里德曼方程产生了一个非奇异、非弹跳的宇宙,没有量子引力。这个模型有一个早期的类德西特暴胀阶段,有足够的膨胀来解决视界和熵的问题,还有一个内在的机制来优雅地退出暴胀。
2009-10-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Modified Gravity: Cosmology without dark matter or Einstein's cosmological constant
我们探讨了修正引力(MOG)的宇宙学后果,并发现它提供了,使用最少的参数,很好的拟合数据,包括CMB温度各向异性,星系功率谱,超新星光度距离观测没有外来的暗物质。MOG预测了一个具有真空能量项的跳跃宇宙学,产生加速膨胀和~ 130亿年的年龄。
2012-01-04 astro-ph gr-qc
On Hořava-Lifshitz Cosmology
我们讨论了Horava-Lifshitz宇宙学的某些方面,不同的物质成分被认为是宇宙演化的不同阶段的主导因素(每个阶段都由状态方程压力/密度=常数表示)。我们比较宇宙学的解决方案,从这个理论与他们的对应的广义相对论(弗里德曼宇宙学)。在早期,Horava-Lifshitz宇宙学包含一个曲率依赖的主导项,它是刚性物质的联想,这一事实促使我们在一些细节上讨论这个项,除了通常的刚性物质成分(压力=密度),如果我们考虑这种流体在全息宇宙学框架中早期可能发挥的作用。尽管如此,我们表明,早期的刚性物质成分在Horava-Lifshitz宇宙学中几乎没有什么相关性。
2013-07-30 astro-ph.CO gr-qc
Notes on dark energy interacting with dark matter and unparticle in loop quantum cosmology
在圈量子宇宙学的框架下研究了暗能量与暗物质和非粒子相互作用的行为。在四个玩具模型中,我们通过选择代表相互作用的不同耦合函数来研究宇宙组件之间的相互作用。我们发现宇宙中只有两个吸引子解,即暗能量主导的宇宙和暗物质主导的宇宙。另外两个模型是不稳定的,因为它们预测的宇宙要么充满暗能量,要么完全没有暗能量。
2011-07-29 gr-qc physics.gen-ph
Cosmology as `Condensed Matter' Physics
我们注意到,在物理学的任何分支中,包括宇宙学在内,一般都存在两个基本方面--一个涉及基本成分的属性和自然力,另一个涉及结构如何从它们产生以及它们如何演变。目前量子和超弦宇宙学的研究主要是针对第一个方面,即使缺乏一个可行的理论基础的相互作用。我们提请注意第二方面的发展,即,关于物质(在经典宇宙学中)和时空(在量子宇宙学中)的基本成分的组织和处理。通过对无序、动态和复杂系统的研究,凝聚态物理中许多新发展的概念和技术可以指导我们提出正确的问题,并对现有和发展中的宇宙学问题提出新的解决方案,从而拓宽我们对宇宙形成和现状的看法。
1995-11-28 cond-mat gr-qc
Kantowski-Sachs cosmology with Vlasov matter
我们分析了Kantowski-Sachs宇宙学与Vlasov物质的大质量和无质量粒子使用动力系统分析。我们表明,一般的解决方案是过去和未来的渐近非平坦的局部旋转对称Kasner真空解决方案。此外,我们建立了大量的弗拉索夫物质的解决方案的行为与无质量的弗拉索夫物质的解决方案对奇点。
2019-02-07 gr-qc math-ph math.MP
Tachyonic matter cosmology with exponential and hyperbolic potentials
本文研究了FRW宇宙中的快子物质,得到了两种特殊情况下一些重要的宇宙学参数的行为。首先假设势为指数势,然后考虑双曲余弦型势。在这两种情况下,我们得到的哈勃,减速和EoS参数的行为。与观测资料的比较表明,双曲余弦型标量场势模型是描述宇宙的较好模型。
2016-09-11 gr-qc hep-th
Accelerating Cosmology Driven by Gravitational Production of Dark Matter Particles: Constraints from SNe Ia and H(z) data
利用Ia型超新星和观测的H(z)数据,对不含暗能量的平坦加速模型的自由参数进行了约束.在这个修正的爱因斯坦-德西特宇宙学中,目前的加速阶段不是真空占主导地位,而是引力诱导的冷暗物质粒子产生的结果。该模型在低红移时呈现出从减速到加速的转变,并且能够将冷暗物质图像与最新的哈勃常数H_0测量值、超新星观测值(Constitution样本)和H(z)数据相协调。
2011-03-25 astro-ph.CO gr-qc
Unified phantom cosmology: inflation, dark energy and dark matter under the same standard
幻影宇宙学允许解释宇宙的动力学和物质含量,追溯到暴胀时代的演化,考虑到向非幻影标准宇宙学(辐射/物质主导时代)的过渡,并恢复今天观察到的暗能量时代。我们发展了统一的幻影宇宙学,其中相同的标量扮演着早期(幻影)暴胀子和晚期暗能量的角色。最近从减速阶段到加速阶段的转变也用相同的标量场来描述。(暗)物质可以嵌入这个方案中,给出符合问题的自然解决方案。它解释了如何拟议的统一幻影宇宙学可以适合对开放的方式来定义模型的所有重要参数的观测。
2005-11-08 astro-ph gr-qc hep-th
A New General Relativistic Cosmology
在这项工作中,我们概述了一个新的广义相对论宇宙学。在这种宇宙学中,宇宙起源于无限的过去,来自稀疏分布的中性物质,并在无限的未来作为热的相对论等离子体结束。物质在“初始”超曲面上的空间分布是{ \em arbitrary}。因此,在这种宇宙学中,观测到的结构可以从合适的“初始”密度对比中产生。在这种宇宙学中,不同物体的红移表明了它们不同的坍缩状态,并且不需要与它们与观察者的距离有任何相关性。此外,微波背景辐射在这个宇宙学中作为来自宇宙中所有辐射物质的热化辐射而出现。这种宇宙学预言微波背景辐射的温度会随着时间而增加。因此,任何确凿的证据表明,微波背景辐射的温度是在过去可以证伪这种宇宙学。
2002-10-14 astro-ph gr-qc
Cyclic Universe with Quintom matter in Loop Quantum Cosmology
本文在圈量子宇宙学的框架下研究了用五原子物质建立循环宇宙模型的可能性。在一般性的演示之后,我们提供了两个例子,一个是双流体,另一个是双标量场,来展示如何获得这样的场景。文中给出了解析计算和数值计算结果。
2007-11-28 astro-ph gr-qc hep-th
Einstein's Equations and a Cosmology with Finite Matter
我们讨论各种时空度量兼容爱因斯坦的方程和以前提出的宇宙学与有限的总质量。在这种替代宇宙学中,物质密度被假定为大爆炸时的空间δ函数,此后以恒定的总质量向外扩散。这个提议探索了一个偏离标准假设的问题,即大爆炸同时发生在任何地方,或者只是无数先前和后来的跃迁之一。
2015-04-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Canonical transformation for stiff matter models in quantum cosmology
本文研究了具有刚性物质理想流体和宇宙学常数的Friedmann-Robertson-Walker模型。我们使用Schutz的变分形式主义写这些模型的超哈密顿量。我们注意到,由此产生的超哈密顿量的条款,将导致因子排序的歧义时,他们被写为运营商。为了消除这些歧义,我们引入适当的坐标变换,并证明这些变换是规范的辛方法。
2010-10-22 gr-qc hep-th
What's the Matter in Cosmology?
几乎所有的宇宙模型都是从假设物质场可以被模拟为尘埃开始的。然而,在真实的宇宙中,物质聚集成致密的物体,这些物体被几乎空无一物的空间区域隔开。如果我们把这样一种物质分布看作是一种流体,在某种平均或粗粒度的意义上,那么就有许多问题必须回答。其中最基本的一个问题是,质量之间的相互作用能是否应该受到引力的影响。如果是这样的话,那么灰尘般的描述可能是不够的。然后,我们需要问,在宇宙学中,相互作用能应该如何计算,以及它们应该如何出现在控制宇宙大尺度行为的类弗里德曼方程中。我将讨论一些可能阐明这些问题的最新结果。
2015-09-22 astro-ph.CO gr-qc
Scale Invariant Power Spectrum in Hořava-Lifshitz Cosmology without Matter
本文研究了纯Horava-Lifshitz引力中动力学标量模的宇宙学意义。我们发现,如果放松作用量的细致平衡条件,它可以在紫外区产生尺度不变的功率谱。这表明物理标量模可能是大尺度结构的种子,Horava-Lifshitz宇宙学可能是暴胀宇宙学的一个合格的替代方案。
2009-08-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Machian gravity and a cosmology without dark matter and dark energy
宇宙学的标准模型基于广义相对论,要求宇宙95%以上由暗物质和暗能量组成,迄今为止还没有直接的观测证据。这些暗成分的概念基础是基于引力场的强度和物质密度之间的固定关系。过去提出了替代模型来解释宇宙中没有暗成分的观测结果。虽然他们有自己的优点和缺点。本文提出了一个新的基于马赫原理的宇宙学模型。它提供了一个类似于标准宇宙学模型的宇宙学,没有任何特殊的暗物质或暗能量。我们表明,该理论自然地提供了一些几何条款,表现得像暗物质和暗能量和暗辐射。暗辐射的存在为宇宙学提供了新的观测特征。结果表明,该理论得到了大爆炸核合成和宇宙微波背景观测数据的支持,并对宇宙中过量的有效中微子种类和较高的氦质量分数提供了解释.我们还使用Planck+WP数据计算了我们模型的最佳拟合宇宙学参数。
2015-04-10 astro-ph.CO gr-qc