A physical interpretation of Hubble's law and the cosmological redshift from the perspective of a static observer
我们推导出明确的和精确的表达式的物理速度的自由粒子与哈勃流测量的静态观察者,和由一个comoving源发出的光的频移和接收,再次由静态观察者。这些表达式清楚地表明,将红移解释为一种多普勒效应,只有在观测者和光源之间的距离完全消失时才有意义。
2012-07-21 astro-ph.CO gr-qc
Part I. The Cosmological Vacuum from a Topological Perspective
本文探讨如何场能量和粒子物质的物理存在可以解释的拓扑性质的时空。该理论是在向量和矩阵方程的外微分系统,这是不受张量的非纯等价的约束。第一个假设定义了场的性质(一个向量空间连续)的宇宙真空在矩阵的基础功能,映射精确微分到邻域的外部微分1-形式(潜力)。第二个假设要求场方程必须满足热力学热力学第一定律,热力学第一定律是根据作用于热力学系统外部微分形式的过程方向场的李微分动态建立的。无穷小的向量空间不需要是全局的,它的补集被用来定义粒子属性为嵌入场向量空间中的拓扑缺陷。作为外微分1-形式的势函数并不(一定)是唯一可积的:纤维可以被扭曲,导致可能的手征矩阵阵列的某些3-形式被定义为拓扑扭转和拓扑自旋。一个重要的结果表明,仿射挠率的系数是如何与场激发(质量和电荷)的概念相关的;另一个结果表明,热力学演化如何描述物理真空中拓扑缺陷的出现。
2007-12-07 gr-qc
An Optical Geometry Perspective on the Emerging Conformal Field Theory Behavior on the Cosmological Event Horizon: Massless Fermions on de Sitter Space
以无质量狄拉克费米子为例,研究了在宇宙学事件视界附近区域内界面上的共形场论行为。事实上,我们已经构建和验证了新兴的de Sitter/CFT对应的近宇宙学事件视界区域。正是在这个近视界区域,具有最硬状态方程的无限薄的物质壳(泽尔多维奇物质)被放置在一个物理稳定的“可能是黑洞”的模型中,这种黑洞有时被称为引力星或暗能量星。我们提出的假设的效果,即Zeldovich物质的强关联量子是最好的描述由新兴的共形场论在附近的引力星/暗能量星的“将是视界”区域。
2011-03-03 gr-qc hep-th
A new perspective on cosmology in Loop Quantum Gravity
本文提出了一个由圈量子引力导出的新的宇宙学模型。该制剂是基于一个投影的运动学希尔伯特空间的完整的理论下到一个子空间代表适当的舞台上的非均匀比安奇我模型。这个过程在整个理论和它的宇宙学部分之间给出了一个直接的联系。新兴的量子宇宙学模型代表了一个简化的竞技场,在这个竞技场上可以测试完整的正则量子化程序。这一分析的成果也可以揭示圈量子宇宙学及其与整个理论的关系。
2012-10-16 gr-qc hep-th
Dynamical system perspective of cosmological models minimally coupled with scalar field
研究了具有理想流体的标量场相互作用的空间平坦均匀各向同性宇宙动力学系统的稳定性准则,从动力学系统的角度定性地研究了有势和无势两种特殊情况下的标量场宇宙学.对于势的分析,我们使用简单的指数势形式,$V_{o}e^{-λϕ}$。我们生成,通过引入新的无量纲变量,一个自治系统的常微分方程$(ASODE)$为每种情况下,并获得各自的不动点。我们还分析了不动点的类型,不动点的性质和稳定性以及它们的性质和行为如何反映宇宙场景。通过对这一模型的研究,我们看到了这些理论与宇宙加速现象之间的深刻联系。详细分析了系统在不同条件和不同$γ$值下的相图并给出了解释,同时对动力学系统的扰动图进行了研究和分析,强调了我们的分析结果。
2021-01-22 gr-qc hep-th
Cosmological constraints on dark energy in $f(Q)$ gravity: A parametrized perspective
本文在$f(Q)$对称遥平行引力框架下,利用有效EoS参数化和幂律模型推导Hubble参数解,结合$OHD$、$BAO$和$SNe$ Ia观测数据约束模型参数,证实了当前宇宙的加速膨胀并验证了模型的稳定性。
2023-07-01 gr-qc
A perspective on the landscape problem
我讨论了景观问题的历史根源,并提出了成功解决的标准。这提供了一个视角来评估在几个正在研究的投机宇宙学场景中解决它的可能性,包括永恒的通货膨胀,宇宙学自然选择和循环宇宙学。
2012-02-15 gr-qc hep-th physics.hist-ph
Biocosmology: Biology from a cosmological perspective
宇宙包含一切存在的东西,包括生命。所有存在的事物,包括生命,都遵循着宇宙物理定律。那么,这些定律是否为生物现象的完整解释提供了充分的基础呢?我们讨论是否以及如何宇宙学和物理学必须修改,以能够解决某些问题,出现在他们与生物学的交叉点。我们证明,一个包含地球上生命形式的宇宙在某种意义上是完全非遍历的,因为绝大多数可能的生物体将永远不会实现。我们认为,在宇宙学的完整的解释需要还原论和功能的解释的混合物。
2022-04-28 astro-ph.CO gr-qc physics.hist-ph
Quantum cosmology from three different perspectives
我们的评论致力于量子宇宙学和早期宇宙物理学的三个有前途的研究路线。非微扰重整化方案正在取得令人鼓舞的进展,我们在这里评估的宇宙学应用的角度来看:拉格朗日和哈密顿形式的纯引力与变量G和λ;幂律膨胀纯引力;加速宇宙没有暗能量。另一方面,在微扰量子宇宙学中,双态不变的边界条件自然地导致宇宙的无奇性单圈波函数。最后,但并非最不重要的是,在膜世界图景中,人们发现了体时空的宇宙学波函数的新概念。它对量子宇宙学和奇点避免的影响在很大程度上仍然是未知的。
2006-05-10 gr-qc
Cosmological Constant from the Emergent Gravity Perspective
观测表明,我们的宇宙具有晚期加速阶段的特征,可能由宇宙学常数$Λ$驱动,其无量纲参数为$ΛL_P^2 \simeq 10^{-122}$,其中$L_P = (G \hbar /c^3)^{1/2}$是普朗克长度。在这篇综述中,我们描述了如何涌现引力范式提供了一个新的见解和一个可能的解决方案的宇宙学常数的问题。在回顾了必要的背景材料后,我们确定了解决宇宙学常数问题的充分必要条件。我们表明,这些条件自然地满足涌现引力范式,其中(i)的引力场方程是不变的下添加一个常数的物质拉格朗日和(ii)的宇宙学常数出现作为一个积分常数的解决方案。这个积分常数的数值可以与另一个无量纲数(称为CosMIn)相关,该数计算在辐射和宇宙的物质主导时期期间,哈勃体积内穿过哈勃半径的模式的数量。突现引力范式表明,CosMIn具有数值$4 π$,这反过来又导致了正确的宇宙学常数的观测值。此外,突现引力范式提供了另一种宇宙学的视角,并将宇宙本身的膨胀解释为对全息均分的追求。我们讨论了这种新的和替代的宇宙学描述的影响。
2014-04-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A Brane World Perspective on the Cosmological Constant and the Hierarchy Problems
我们详细阐述了最近提出的静态膜世界的情况下,有效的4-D宇宙学常数是指数小平行3-膜相距甚远。我们把这个结果推广到具有两个正张力膜的紧化模型。除了一个指数小的有效四维宇宙学常数,这个模型采用了兰德尔Sundrum的解决方案的层次问题。此外,层次问题和宇宙学常数问题的指数因子服从一个自然界中满足的不等式。这个不等式意味着,如果理解了层次问题,就可以解释宇宙学常数问题。基本思想可以推广到多膜世界的场景。我们讨论的模型与分段可调体宇宙学常数(由5维爱因斯坦方程确定),一个关键要素的情况。我们还讨论了这种情况下的全球结构,并澄清粒子(林德勒)地平线的物理性质。最后,我们导出了一个四维有效理论,在这个理论中,所有膜上的所有观测者不被粒子视界分开,测量相同的牛顿常数和四维宇宙学常数。
2001-01-11 astro-ph gr-qc hep-ph
On certain cosmological relics of the early string dynamics
对早期弦动力学的宇宙学遗迹的追踪可能会增强该理论,并为主要的宇宙学问题提供新的视角。这一点在首阶Bianchi型$VII_0$弦背景中示出,其中空间各向同性可以被称为这样的遗迹。一个精细得多的粒子,来自一个前引力波,可以从它在宇宙微波背景的小尺度结构上的印记中检索出来。尽管不存在传统的暴胀,但由于存在同样基本的混合动力学,因此不存在视界问题。因此,更一般的宇宙学混合问题的影响和某些新的观点进行了简要的讨论。
1996-06-20 gr-qc hep-th
Qualitative Analysis of Cosmological Models Using Dynamical System Perspective
Birla Institute of Technology and Science, Pilani(比拉理工学院,皮拉尼校区)
论文从动力学系统视角研究宇宙学模型,通过回顾背景知识,研究f(Q)引力中的多种宇宙学模型,包括耗散查普利金气体、DBI暗能量、规范标量场等,利用多种观测数据和分析方法,对模型进行约束和分析,总结结果并展望未来研究。
2026-07-15 gr-qc
Exploring Models of Running Vacuum Energy with Viscous Dark Matter from a Dynamical System Perspective
本文结合运行真空与黏性暗物质模型,利用动力系统分析和数值模拟研究新相空间、稳定性及参数对宇宙演化的影响。
2023-04-24 astro-ph.CO gr-qc
Eddington gravity with matter: An emergent perspective
我们描述了一个行动的原则,在爱丁顿引力的框架内,其中包括在一个简单的方式的物质领域。有趣的是,与文献中的早期尝试相比,由该作用导出的引力场方程与爱因斯坦方程完全相同。在这种方法中,宇宙学常数作为积分常数出现。事实上,场方程的推导要求存在一个非零的宇宙学常数,从而为当前观测所暗示的非零宇宙学常数提供了存在的理由。我们的方法的几个特征强烈支持引力是一种涌现现象的范式,从这个角度来看,我们的作用原理可能起源于时空的微观结构。我们还讨论了几个扩展的作用量原理,包括一个可以将扭转的时空。我们还证明了可以构造一个Eddington-like作用量来得到Lanczos-Lovelock引力的场方程。
2020-12-15 gr-qc hep-th
Higher Dimensional Cosmological Models: the View from Above
为高维宇宙学模型的研究提供了更广阔的前景。[1986考虑到爱因斯坦的约束和Ricci形式的发展方程的空间均匀时空在4个或更多的维度在陶布时间规范(常数致密的推移)被用来显示有多少特殊的精确解发现随机适合在一起到一个更大的图片中,陶布时空的解决方案发挥了指导性的作用。最后,对混沌进行了一些评论。
2003-09-04 gr-qc
QNMs of charged black holes in AdS spacetime: a geometrical optics perspective
本研究从几何光学视角出发,利用Penrose极限研究AdS时空中带电黑洞的拟正模,揭示了黑洞电荷与负宇宙学常数对拟正模谱的具体影响规律。
2025-03-19 gr-qc hep-th
Mass in cosmological perspective
我们考虑与哈勃流中静止粒子相关的总非局部能量,即,这个粒子和因果视界内所有相连粒子之间的关联能量。粒子,即使在静止时,也参与了三维空间中连接粒子的相对后退和特殊运动。伯克利的几何论证表明,与粒子相关的非定域能量的质量是其牛顿质量的3倍。由此可见,宇宙的非定域能量和特有能量是相等的,并且在视视界内匹配Misner-Sharp能量。因此,衰退和特有的非局部能量的贡献,产生6倍以上的物质能量比预期的牛顿质量。因此,重子的非定域能量密度预期是重子的标准定域能量密度的6倍,即,$Ω_{\textrm{b,eff}}=6Ω_{\textrm{b}}$。在$Ω_{\textrm{b}}\sim0.0484\pm0.0017$(普朗克2015年的结果),这预测了一个非定域重子能量密度$Ω_{\textrm{b,eff}}\sim0.290\pm0.010$,与观测到的物质密度$Ω_{\textrm{m}}\sim0.308\pm0.012$一致。考虑了非定域质量对太阳系和星系尺度的影响。
2018-09-10 astro-ph.CO gr-qc
Dynamical Systems Perspective of Cosmological Finite-time Singularities in $f(R)$ Gravity and Interacting Multifluid Cosmology
在这项工作中,我们将研究未来宇宙学有限时间奇点的发生在动力系统相应的两个宇宙学理论,即真空$f(R)$引力和三流体的。真空$f(R)$引力就是一个例子,我们将选择这些变量来量化相空间动力学,它们不一定在宇宙学奇点附近爆炸。在适当地选择变量之后,我们将研究相应的动力系统在某些类型的宇宙学有限时间奇点附近的行为,对于某些极限情况,我们可以给出动力变量的解析解。从数学和物理的角度来看,最有趣的情况是大撕裂的情况,特别是在非常强的奇点的极限情况下。物理上吸引人的结果是,由此产生的非自治动力系统被吸引到一个加速吸引子的解决方案,与状态方程参数$w_{eff}=-1$。我们的分析结果表明,真空$f(R)$引力理论中的一个极强的大撕裂奇性总是与加速解有关,或趋向于加速.相反的说法可能不是真的。我们要研究的第二种宇宙学是多流体宇宙学,它由三种流体组成:相互作用的暗物质和暗能量流体,以及重子流体。通过适当地选择变量,我们将证明动力系统可以成为一个自治的多项式动力系统,在这种情况下,通过使用主导平衡分析,我们将调查在这个系统中的有限时间奇点的发生。
2018-06-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Quantum cosmology from the de Broglie-Bohm perspective
我们从德布罗意-玻姆量子理论的角度回顾了量子宇宙学的主要结果。由于它是一种假设被研究的物理系统的位形空间中的客观真实轨道的动力学理论,这种量子理论本质上不是概率的,并且免除了坍缩假设,使其适合于应用于宇宙学。在小超空间模型的框架下,我们展示了量子宇宙学效应如何在de-Broglie-Bohm方法中避免初始奇点,并使宇宙各向同性。然后,我们扩大了minisuperspace,以包括线性宇宙学扰动。我们给出了在非奇异量子宇宙学背景中演化的量子宇宙学扰动动力学的主要方程,并计算了它们的一些观测结果。这些结果是不知道如何获得的其他途径的量子理论。在一般情况下,全超空间,我们列举了量子空间和时间的可能结构,从德布罗意-玻姆图片出现。最后,我们比较了德布罗意-玻姆理论与其他方法的一些结果,并讨论了一些差异发生的物理原因。
2013-06-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Gravitational Wave Background from a Cosmological Population of Core-Collapse Supernovae
我们分析了宇宙学人口的核心坍缩超新星发出的引力辐射的随机背景。从基于观测的恒星形成率密度演化的测定中推导出超新星速率作为红移的函数。然后,我们限制我们的分析范围内的祖质量导致黑洞崩溃。在这种情况下,引力波发射谱的主要特征在某种程度上与初始条件和坍缩恒星的状态方程无关,而只取决于黑洞的质量和角动量。假设宇宙学是平坦的,宇宙学常数为零,我们计算了整个宇宙中黑洞坍缩系综产生的总体信号。在一个很宽的参数值范围内,我们发现,频谱应变振幅有一个最大值在几百Hz之间的$10^{-28}$和$10^{-27} Hz^{-1/2}$的振幅;相应的封闭密度,$Ω_{GW}$,具有最大振幅范围之间的$10^{-11}$和$10^{-10}$的频率间隔$\sim 1.5-2.5$ kHz。与之前的说法相反,我们基于观测的确定导致占空比为0.01,使我们的随机背景成为非连续背景。虽然我们的背景的振幅与一对先进的LIGO探测器可以达到的灵敏度相当,但预测信号的特征散粒噪声结构原则上可以用于设计特定的检测策略。
1998-10-15 astro-ph gr-qc
Cosmological Dark sector from a Mimetic-Metric-Torsion perspective
本文将mimetic gravity推广至含挠率的度规相容几何,通过引入mimetic场与挠率的接触耦合,模拟含非零压力的类尘埃流体,构建了可行的暗宇宙图景并确定了耦合强度的物理界限。
2025-04-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Dark Energy and Normalization of the Cosmological Wave Function
从量子宇宙学的角度研究了暗能量。发现只有当存在暗能量时,再加上适当的正规序因子$q$,宇宙学波函数才能正规化。这一令人感兴趣的观察可能需要进一步注意。
2016-08-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Swampland Conjecture and Inflation Model from Brane Perspective
在过去的几十年里,研究人员从不同的角度和条件下研究了暴胀模型,以引入膨胀宇宙的模型。本文引入一个修正的$f(R)$引力模型($R+γR^{p}$),以检验暴胀模型的一个新条件.由于我们的研究涉及到膜上的一个修正的$f(R)$引力模型,因此我们将遇到修正的宇宙学参数。因此,我们首先引入了这些修正的宇宙学参数,如谱指数、e-折叠数等,然后将这些条件应用到我们的修正的$f(R)$引力模型中,以适应沼泽地标准。最后,我们通过绘制一些图并参考普朗克2018等可观测数据来确定每个参数的范围。
2021-11-28 gr-qc hep-th
Early and late time cosmology: the $f(R)$ gravity perspective
宇宙早期和晚期观测的不一致性,以及与宇宙学常数解释相关的真空能量问题,都对$Λ$ CDM模型提出了质疑。受这些概念和观测事实的启发,爱因斯坦引力的扩展最近被集中考虑,以解决广义相对论在紫外和红外尺度上未解决的问题。在这里,我们提供了一个简短的概述的某些方面的$f(R)$重力,重点是,特别是在宇宙学的应用。具体而言,Noether对称性被采用作为一个标准,以选择可行的模型,并调查相应的动力学。因此,我们找到宇宙学场方程的解,分析从物质主导到现在的时代所选模型的行为。此外,还考虑了来自能量条件和所谓的沼泽地标准的约束。特别是,我们定性地讨论了$f(R)$重力的可能性,以解决宇宙紧张局势。
2022-11-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A stringy perspective on the coincidence problem
我们认为,对于一般的弦紧化,暗能量很可能是我们宇宙终结的信号,甚至可能通过解紧化,可能对宇宙学巧合问题产生影响。由于稀缺性(缺席?)在稳定的德西特真空中,弦论中的暗能量被假定为慢卷的精粹场。当它滚动时,一座重态之塔一般会下降,在最多几百个哈勃时间后,在低能宇宙动力学中引发一个世界末日般的相变。因此,暗能量的统治不可能无限期地持续下去,至少有一个百分比的机会,我们发现自己在第一个哈勃时代。我们使用一个玩具模型的精髓耦合到一个塔的重态,明确地证明了崩溃的宇宙动力学塔变得轻。这是通过在一定时间后产生大量相应的粒子而发生的,压倒性的精华。我们还讨论了早期宇宙膨胀的一些影响。
2021-09-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Perspectives on constraining a cosmological constant-type parameter with pulsar timing in the Galactic Center
由于$\left(Λ\simeq 1\times 10^{-52}~\textrm{m}^{-2},~\textrm{or}~2.89\times 10^{-122}~\textrm{in Planck units}\right)$非常小,因此,旨在限制宇宙学常数$Λ$值的独立测试通常很困难。由航天器跟踪确定的太阳系轨道运动的界限目前处于$\simeq 10^{-43}-10^{-44}~\textrm{m}^{-2}~\left(5-1\times 10^{-113}~\textrm{in Planck units}\right)$水平,但它们可能会变得有些乐观,因为$Λ$还没有在行星数据简化中明确建模。在银河系中心围绕黑洞运行的预期恒星的精确$\left(σ_{τ_\textrm{p}}\simeq 1-10~μ\textrm{s}\right)$定时,最好是沿着高偏心率和宽轨道运行,至少在原则上,可能会将行星约束改善几个数量级。如果只考虑$σ_{τ_\textrm{p}}$,通过观察每个轨道的平均时移$\overline{Δδτ}^Λ_\textrm{p}$,具有$e=0.8839,~P_\textrm{b}=16~\textrm{yr}$的类S2轨道构型将允许初步获得$\left|Λ\right|\lesssim 9\times 10^{-47}~\textrm{m}^{-…
2018-03-26 astro-ph.GA gr-qc physics.space-ph
CFT Perspective On de-Sitter Cosmological Correlators
SGT University(SGT大学)
本文通过反德西特空间的CFT视角,揭示了非单位性拉格朗日量对晚期时间关联函数的扰动展开及其谱密度的正性单位性特征。
2026-03-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Ground state of the universe and the cosmological constant. A nonperturbative analysis
引力-物质系统的物理哈密顿量取决于时间的选择,真空自然被认为是它的基态。我们研究了体积时间规范中具有标量场的膨胀宇宙。我们表明,真空能量密度计算从由此产生的哈密顿量是一个非线性函数的宇宙学常数和时间。这一结果为时间、宇宙学常数和真空能量之间的关系提供了一个新的视角。
2016-02-11 gr-qc hep-th
Covariant entropy conjecture and concordance cosmological models
最近提出了动力学视界的协变熵猜想。我们把这个猜想应用到调和宇宙学模型中,即那些充满理想流体的宇宙学模型,在存在正的宇宙学常数的情况下。结果表明,该猜想具有严格的约束力。这一猜想不仅排除了人择原理所不支持的宇宙学模型,而且为我们自己的宇宙的宇宙学常数提供了一个上界$10^{-60}$,从而为理解长期存在的宇宙学常数问题提供了另一种宏观视角。
2008-10-13 astro-ph gr-qc hep-th
Physical states in the canonical tensor model from the perspective of random tensor networks
针对大于2维的量子引力,研究了矩阵模型的推广--张量模型。其中,正则张量模型被表述为具有第一类约束的完全约束系统,其代数类似于广义相对论的狄拉克代数。当量子化时,物理状态被定义为通过量子化的约束而消失。在显式表示中,约束方程是物理波函数的一组偏微分方程,由于其非线性特性,似乎不容易求解。在本文中,在提供了一些明确的解决方案$N=2,3$,我们表明,一定的无标度积分的统计系统的随机网络(或随机张量网络)的配分函数提供了一系列的解决方案,一般$N$。然后,通过推广这种形式,我们也得到了一般$N$的各种解决方案。此外,我们还证明了当$N$增加时,具有宇宙学常数的情况下的解可以从没有宇宙学常数的情况下得到。这意味着一种有趣的可能性,即宇宙学常数总是可以被吸收到动力学中,而不是正则张量模型的输入参数。我们还观察到了$N=3$中对称性增强的可能性,并评论了与解有关的Airy函数的一个推广.
2015-01-30 gr-qc hep-th
Cosmological Constant - the Weight of the Vacuum
最近的宇宙学观测表明存在一个正的宇宙学常数$Λ$,其大小为$Λ(G\hbar/c^3) \approx 10^{-123}$。本文从宇宙学(第1-6节)和场论(第7-11节)两个角度讨论了宇宙学常数的几个方面。第一节介绍了与宇宙学常数相关的关键问题,并提供了一个简短的历史概述。其次是一个总结的运动学和动力学的标准弗里德曼模型的宇宙,特别注意的功能,涉及宇宙学常数。第三节回顾了宇宙学常数的观测证据,特别是超新星的结果,宇宙年龄的限制和一些其他的。理论模型(quintessence、快子标量场等)与不断演变的宇宙学“常数”的关系将在下一节从不同的角度进行描述。结构形成和CMBR各向异性对暗能量的限制将在接下来的两节中讨论。评论的后半部分(第7-11节)集中在宇宙学常数更多的概念和基本方面。第7节提供了对宇宙学常数的一些替代解释,这些解释可能对问题的可能解决方案产生影响。在文献中已经提出了几种弛豫机制,以将宇宙学常数降低到目前观察到的值,其中一些尝试在第8节中描述。下一节简要描述德西特时空的几何结构,德西特宇宙的热力学将在第10节讨论。最后一节讨论弦论在宇宙学常数问题中的作用。
2003-02-26 astro-ph gr-qc hep-th
Perturbations of the Lambda-CDM model in a dynamical systems perspective
$Λ$ CDM模型的观测成功和简单性,以及明确的解析扰动,为任何替代宇宙学设定了标准。因此,它可以作为一个比较的基础,并作为一个测试案例的方法,可以扩展和应用到其他宇宙学模型。在本文中,我们介绍动力系统和方法来描述线性标量和张量扰动的$Λ$ CDM模型,作为教学的例子,显示全球说明权力的动力系统的背景下,宇宙学扰动。我们还研究了剪切张量和外尔张量的渐近性质,并讨论了作为爱因斯坦场方程近似的微扰的有效性。此外,我们给出了一个新的线性增长率近似值$f(z) = \frac{d\ln δ}{d\ln a} = Ω^{\frac{6}{11}}_m - \frac{1}{70}(1-Ω_m)^{\frac{5}{2}}$,其中$z$是宇宙学红移值$Ω_m=Ω_m(z)$,而$a$是背景标度因子,并证明了它比文献中以前的结果要精确得多.
2019-09-20 astro-ph.CO gr-qc math-ph
Spacetime Foam and Solution of the Cosmological Constant Problem
本文提出基于非结合几何与复杂网络统计物理的新时空模型,发现时空泡沫与拓扑geon密度决定了有效宇宙学常数,从而解决了宇宙学常数问题并揭示了暗能量的拓扑起源。
2024-01-09 gr-qc hep-th
A dynamical systems perspective on the thermodynamics of late-time cosmology
Raman Research Institute(拉曼研究所);Indian Institute of Technology Delhi(德里理工学院);Indian Institute of Technology Madras(马德拉斯理工学院);National Institute of Science Education and Research(国家科学教育研究中心);Homi Bhabha National Institute(霍米·巴巴国立研究所)
本文通过动力系统方法研究晚期宇宙热力学,探讨ΛCDM模型和标量场模型的热力学性质,发现宇宙必然经历热力学相变,且相变稳定性仅在加速时期存在,指出常规热力学稳定性标准在宇宙视界应用的局限性。
2026-03-13 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological Constant, Fine Structure Constant and Beyond
在目前的工作中,我们考虑的宇宙学常数模型$Λ\proptoα^{-6}$,这是很好的动机,从三个独立的方法。众所周知,1998年发现了精细结构常数$α$变化的暗示。如果$Λ\proptoα^{-6}$是正确的,这意味着宇宙学常数$Λ$也应该是变化的。在这里,我们试图开发一个合适的框架来模拟这种变化的宇宙学常数$Λ\proptoα^{-6}$,我们认为它从一个相互作用的真空能量的角度来看。然后,我们利用293个远距离类星体吸收系统的$Δα/α$数据,考虑了这些模型的观测约束。我们发现,模型参数可以被严格限制在非常狭窄的范围内的${\cal O}(10^{-5})$通常。另一方面,我们也可以从另一个角度来看待变宇宙学常数模型$Λ\proptoα^{-6}$,即它可以等价于一个包含“暗能量“和“暖暗物质“的模型,但它们之间没有相互作用。我们发现,这也是完全符合观测约束温暖的暗物质。
2017-01-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Deconstructing the Cosmological Constant
解构主义提供了一种新的方法来处理四维引力中众所周知的困难的紫外线问题。这种方法也自然地导致了一个新的角度对全息原理,绑它的基本要求的统一性和同质不变性,以及一个新的观点对宇宙学常数的问题。宇宙学常数的数值很小,这是由全息术和超对称性的独特结合所暗示的,为真空的基本物理学打开了一扇新的窗户。
2003-05-19 gr-qc hep-ph hep-th
Emergent Spacetime and The Cosmological Constant
我们从突现引力的角度讨论了引力和暗能量(或称宇宙学常数)的起源问题。我们讨论了突现引力如何揭示了一个关于时空起源的高贵的、完全不同的图景,这对于宇宙学常数问题的一个站得住脚的解决方案至关重要。特别是,突现引力自然地解释了平坦时空的动力学起源,这在爱因斯坦引力中是不存在的。
2008-03-22 gr-qc hep-ph hep-th
Back-Reaction of Cosmological Perturbations in the Infinite Wavelength Approximation
膨胀宇宙中的宇宙学扰动会对它们传播的时空产生反作用。微扰理论中对最低非零阶的计算表明,超哈勃尺度的涨落是一个负的、依赖于时间的宇宙学常数,因此可能导致宇宙学常数的动力学弛豫机制。在这里,我们提出了一个简单的模型,如何从均匀和各向同性宇宙学的角度来理解这种效应。然而,我们的分析也表明,一个有效的空间曲率诱导,表明潜在的问题,在实现动力学弛豫的宇宙学常数通过反反应。
2004-07-07 astro-ph gr-qc hep-ph
Role of internal space correlations in the dynamics of a higher-dimensional Bianchi type-I universe: shear scalar and Hubble parameter perspectives
本研究引入实参数$λ$关联高维Bianchi type-I时空内外空间膨胀,发现正关联可缓解Hubble tension并加速各向同性化,负关联则模拟负宇宙学常数形成稳态宇宙,且解可解析延拓至Euclidean区域揭示wormhole-like拓扑。
2025-06-30 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological Magnetogenesis: what we know and what we would like to know
描述了有关大尺度磁场存在的问题和前景。根据观测结果,在不同的宇宙学框架下,包括规范耦合演化导致共形不变性被破坏的情形,详细讨论了螺旋星系和规则星系团中磁场的可能起源和意义,并对通过超磁结产生BAU进行了评述。它还认为,随机GW背景可以产生在LISA的频率范围内由于超磁场的存在。
2001-11-18 astro-ph gr-qc hep-ph
Varying fundamental constants: a full covariant approach and cosmological applications
我们建立了一个广义相对论的最小扩展,其中牛顿的引力耦合,$G$,光速,$c$,和宇宙学常数,$Λ$,时空变量。这是在满足收缩比安奇恒等式以及局部能量守恒动量张量的情况下完成的。导出了一个动力学约束,表明$G$和$c$的变化与局域物质-能量物理含量耦合,而$Λ$的变化与局域几何结构耦合.这一约束提出了一种自然的宇宙学屏蔽机制,为当前宇宙学观测中的宇宙学常数$Λ_0$的观测带来了新的视角。我们还探讨了早期宇宙背景宇宙学,并表明该提议提供了获得加速膨胀的替代方案,类似于光速变化理论。
2017-04-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Quantum Weyl Invariance and Cosmology
宇宙演化方程的外尔不变形式主义制定考虑到可能的外尔异常。在二维附近,重整化的宇宙学项导致一个非定域的能量-动量张量和一个缓慢衰减的真空能量。自然地推广到四维意味着在长距离上对爱因斯坦场方程的量子修正。它提供了一个新的角度对时间的依赖性的耦合和自然的潜在深远影响的宇宙学常数问题,通货膨胀和暗能量。
2015-11-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Schwarzian Theory and Cosmological Constant Problem
International Centre for Theoretical Physics Asia-Pacific, University of Chinese Academy of Sciences(国际理论物理中心亚太分區,中国科学院大学)
基于Schwarzian理论和集合平均,研究宇宙常数问题的起源,推导暗能量密度和方程状态。
2026-03-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Paving the way for transitions --- a case for Weyl geometry
本文从三个方面论述了外尔几何推广黎曼几何和爱因斯坦引力对物理学实际问题的启示及其哲学思考。在介绍了该理论的基本原理之后,解释了外尔几何引力与乔丹-布朗-迪克理论的关系。然后,我们讨论引力和电弱部门的基本粒子物理之间的联系,因为它看起来从外尔几何的角度。外尔的一个首选标度规范的假设,设置外尔标量曲率为常数,从引力标量场和电弱场(希格斯场)的相互作用得到新的支持。这对宇宙学模型有着惊人的影响。特别是它导致一个静态(外尔几何)时空与“内置”宇宙学红移。这可能被用来把当前宇宙学模型的核心特征放到一个更广阔的视角中。
2015-07-27 gr-qc hep-th math-ph