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协变正则规范引力与宇宙学

广义相对论与量子宇宙学 2023-11-29 v2

摘要

将协变正则变换理论应用于动态时空中经典物质场的相对论哈密顿理论,得到一种新颖的(一阶)引力规范场论。涌现的场方程必然包含加在爱因斯坦线性方程式上的二次黎曼项。该二次项赋予时空以惯性,产生时空几何相对于(反)德西特几何的形变动态响应。我们确定了一个“形变参数”,即控制哈密顿量中二次不变量相对强度的无量纲逆耦合常数,并可通过减速参数 q0q_0 直接观测。该二次不变量使系统与爱因斯坦的常数宇宙项 Λ=const\Lambda = \mathrm{const} 不相容。在弗里德曼模型中,这一不相容通过“宇宙函数” Λ(a)\Lambda(a) 的标度猜想得以解决,其中 aa 是 FLRW 度规的标度参数。宇宙函数可被归一化,使得利用 Λ\Lambda CDM 参数集可重现当今的观测值、哈勃常数和减速参数。利用该参数集我们在晚期恢复了暗能量图景。不过,证明早期阶段的暴胀是由代表时空惯性的“几何流体”引起的尚待完成。

关键词

引用

@article{arxiv.1812.00578,
  title  = {Covariant Canonical Gauge Gravitation and Cosmology},
  author = {David Vasak and Johannes Kirsch and Dirk Kehm and Juergen Struckmeier},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1812.00578},
  year   = {2023}
}

备注

Minor error corrected with no impact on results, 10 pages, one figure