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高维动力学虫洞与涌现宇宙

广义相对论与量子宇宙学 2020-08-11 v1

摘要

本文给出了容许平坦涌现宇宙(EU)模型的高维动力学虫洞。EU 模型无初始奇点并具有宇宙的其他观测特征。EU 模型的基本假设是当今宇宙从一个静态爱因斯坦宇宙涌现而来。EU 模型起源于一个动力学虫洞,其喉部是爱因斯坦静态宇宙的种子。本文给出了一类高维平坦宇宙中的宇宙学解。确定了一个适用于闭合宇宙的新形状函数。非线性状态方程(EoS)对应于三类宇宙流体。EoS 参数决定了宇宙流体。时空维度决定了某种特定流体的变化率,该流体随具有非相互作用流体的动力学演化宇宙的尺度因子而变化。考虑在时刻 t>t0t > t_0 三类流体间的相互作用,可以令人满意地描述观测宇宙。在高维宇宙中发现,在喉部附近零能量条件(NEC)被违背,但远离喉部时 NEC 被发现是满足的,从而容许平坦情形下的观测宇宙。EU 模型的另一个有趣方面是它容许晚期加速阶段。然而,在渐近闭合或开放宇宙中,平坦涌现宇宙可与从喉部到当今历元均满足的 NEC 相容。估计了虫洞喉部的张力,发现其依赖于爱因斯坦静态宇宙的初始尺寸和宇宙维度。有趣的是,对于闭合或开放宇宙,容纳动力学虫洞时 NEC 并未被违背。尽管平坦宇宙在喉部需要奇异物质,但闭合或开放宇宙容纳涌现宇宙时不需要任何奇异物质。

关键词

引用

@article{arxiv.2008.03562,
  title  = {Dynamical Wormholes in Higher Dimensions and the Emergent Universe},
  author = {B. C. Paul},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2008.03562},
  year   = {2020}
}

备注

11 pages, 7 figures