物理学与天文学杂志》上gydF4y2Ba
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研究gydF4y2Ba

数量:11 (6)DOI: 10.37532 / 2320 - 6756.2023.11 .348 (6)gydF4y2Ba

在真空能量的宇宙星系,宇宙和量子级水平gydF4y2Ba

恩格尔RozagydF4y2Ba*gydF4y2Ba

飞利浦研究实验室,荷兰埃因霍温gydF4y2Ba

*通信:gydF4y2Ba
恩格尔RozagydF4y2Ba飞利浦研究实验室,埃因霍温,荷兰,gydF4y2Ba电子邮件:gydF4y2Baengel.roza@onsbrabantnet.nlgydF4y2Ba

收到日期:gydF4y2Ba24日—2023年5月,手稿。tspa - 23 - 99955;gydF4y2Ba编辑分配:gydF4y2Ba27日- 2023年5月——Pre-QC没有。tspa - 23 - 99955 (PQ);gydF4y2Ba综述:gydF4y2Ba06 - 2023年6月,QC。tspa - 23 - 99955 (Q);gydF4y2Ba修改后:gydF4y2Ba08 - 2023年6月,手稿。tspa - 23 - 99955 (R);gydF4y2Ba发表:gydF4y2Ba15 - 6 - 2023,DOI。10.37532 / 2320 - 6756.2023.11 .348 (6)gydF4y2Ba

引用:gydF4y2Ba在真空Roza大肠gydF4y2Ba能源gydF4y2Ba宇宙的星系,宇宙和量子级水平。期刊。Astron.2023; 11 (5): 348。gydF4y2Ba

文摘gydF4y2Ba

结果表明,在宇宙Lambda-CDMλ组件gydF4y2Ba模型gydF4y2Ba可以设想为真空能量,由引力粒子海森堡energy-time不确定性。这些粒子可以建模为基础可极化Diractype偶极子(“深色”)在流体的空间在热力学平衡,受到Bekenstein-Hawking熵的旋转。重子的内核,宇宙中均匀分布,自旋极化,从而调用增加有效引力强度的内核。它解释了星系的暗物质效应在一定程度上,米格罗姆是加速常数的数值可以分配理论。无极真空粒子以外的重子的内核组成gydF4y2Ba能源gydF4y2Ba在宇宙级别。结果是一个重力解释量子级别的定量地建立了重子的股票而言,暗物质和暗能量,对应的值Lambda-CDM模型。gydF4y2Ba

关键字gydF4y2Ba

米格罗姆的加速度恒定;Bekenstein-Hawking熵;引力偶极子;暗物质gydF4y2Ba

介绍gydF4y2Ba

今天的引力理论依赖于一个学术剽窃精力充沛的背景场的存在。这个背景场的存在需要解释宇宙的加速膨胀,自1998年以来,(gydF4y2Ba1gydF4y2Ba]。这个宇宙背景场被定义的基础上,爱因斯坦的宇宙常数(gydF4y2Ba2gydF4y2Ba]。它也被称为“暗能量”。不可避免的结论是,没有这样一个“空的空间”,但这个空间充满一个精力充沛的fluidum。这一结论引发了怀孕的想法真空作为熵的中充满活力的选民,在本文中被标注为深色。只要这些暗色不受定向能量影响,他们的动作仍然完全混乱。在真空是完全对称的,因为它是国家之前和之后的时间间隔与任意平移或旋转“闭上眼睛”的观察者,是一样gydF4y2Ba3gydF4y2Ba]。它一直辩称,如果宇宙背景字段将包括能量均匀分布可极化的真空粒子,黑暗中gydF4y2Ba能源gydF4y2Ba会给一个解释暗物质问题,因为真空极化会唤起引力相当于知名Debije效应(gydF4y2Ba4gydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2Ba9gydF4y2Ba]。的区别,不过,中央从原子核引力增强对面的抑制库仑力从一个带电核电离等离子体。这意味着宇宙常数的意识意味着打破对称性。这个问题将在本文中讨论。gydF4y2Ba

学术剽窃的建模的背景gydF4y2Ba能源gydF4y2Ba真空能量粒子,需要一个gydF4y2Ba模型gydF4y2Ba对其基本组成(黑暗)。这个元素必须是一个能量的来源,必须力的感觉。它就像一个电子,在那些方面最终电磁能量的来源,这是通过其他电子传播敏感字段。然而,而黑暗的宇宙背景字段必须是可极化的引力势下,电子极化电势。电子的电偶极矩为零,而黑暗的应该有一个非零重力偶极矩。最近,这篇文章的作者发现了一个狄拉克粒子,某一特定类型的,不像电子类型,具有偶极矩可极化的标量势场(gydF4y2Ba10gydF4y2BagydF4y2Ba11gydF4y2Ba]。我的目的是展示在这篇文章中,一个粒子的这种匹配与黑暗。黑暗与夸克(共享这个属性gydF4y2Ba12gydF4y2Ba]。gydF4y2Ba

宇宙和重力观点本文开发的依赖,暗色的意识,在一个特定的解释参数Λ爱因斯坦场方程。不同于普通的gydF4y2Ba感知gydF4y2Ba,爱因斯坦Λ自然是一个常数,通常认定为宇宙常数,在作者看来是协变积分常数,可能有不同的值取决于宇宙系统考虑的范围。这种意识是基于爱因斯坦的注意在他1916年的文章中,他把一个积分常数为零(gydF4y2Ba13gydF4y2Ba]。在接下来的段落。因为它可能依赖于其他属性只是时空坐标,如质量内容,例如,可能会有不同的价值观层面的太阳能系统,星系和宇宙。只有在后者的层面上,它是合理的识别Λ作为宇宙学常数。顺便说一下,在那样的层次,宇宙系统的最大对称和最大熵。将证明这一观点的可行性计算暗物质的米格罗姆的经验加速常数(gydF4y2Ba14gydF4y2Ba]。gydF4y2Ba

在这篇文章中,首先需要将显示接受流体的能量真空与刚刚描述的配置文件。这将是在一个分层的方法完成的。这是有益的区分三个层次。第一级是银河系的水平。暗物质的那部分包含一个分析问题的基础上,爱因斯坦Λ的角色在他的场方程。这将显示结果的修改牛顿的重力gydF4y2Ba法律gydF4y2Ba定性符合米格罗姆的经验。这是可能怀孕的星系作为一个重子的内核执行的核心力量。第二个层次是宇宙级别。宇宙在本层被设计成一个均匀分布的重子的内核。这将使Milgrom派生的可测试的量化结果的加速常数。必须强调,两个宇宙级别的分析,即星系和宇宙,不需要真空能量的显微鉴别。接受爱因斯坦的角色Λ在他这里充足的场方程。第三个层次是另一个极端:量子水平。在这一水平的量子解释是给黑了gydF4y2Ba能源gydF4y2Ba流体是由爱因斯坦'sΛ表示。这里的目的是双重的。第一个是连接Λ清洁发展机制gydF4y2Ba模型gydF4y2Ba熵的引力和量子引力(gydF4y2Ba15gydF4y2Ba]。第二个目的是加强第一和第二层次的分析表明,计算米格罗姆的加速常数(量子)熵的方法获得的结果在一个相同的表达式的非(量子)的方式。gydF4y2Ba

在一段结论性的讨论反映将对称的宇宙通过总结分析结果从三个层面(星系,宇宙量子级别)。gydF4y2Ba

银河系级别gydF4y2Ba

只是解释说,星系的一个分析是要做的第一件事。为此,爱因斯坦场方程被调用。场方程读取,gydF4y2Ba

在TgydF4y2BaμνgydF4y2Ba是应力能函数,它描述了吗gydF4y2Ba能源gydF4y2Ba和动量的源(s)和RgydF4y2BaμνgydF4y2Ba和R分别为所谓的里奇张量和里奇标量。这些可以计算出如果度规张量分量ggydF4y2BaμνgydF4y2Ba是已知的(gydF4y2Ba13gydF4y2BagydF4y2Ba16gydF4y2BagydF4y2Ba17gydF4y2Ba]。Λ项是失踪1916年爱因斯坦的论文,尽管他意识到他把一个积分常数为零(gydF4y2Ba13gydF4y2Ba]。之后,在1917年,爱因斯坦说这个量作为允许的协变积分常数真空解决方案的场方程(gydF4y2Ba18gydF4y2BagydF4y2Ba19gydF4y2Ba]。在简介中已经提到,目前通常是理所当然地认为这个宇宙常数λ是可以被看作是一个常数。然而,事实上,这只是一个常数,其值不依赖于时空坐标。这可能取决于属性,比如质量。因此,λ可能在银河系级别不同的值从宇宙常数的宇宙。爱因斯坦场方程是高度非线性的。众所周知,它可以被适当的约束下线性化近似,最终甚至牛顿gydF4y2Ba法律gydF4y2Ba重力。让我们总结了线性化,让我们面临的问题是一个非零值Λ。gydF4y2Ba

如果考虑粒子的中心力量,显示了一个球形对称各向同性的时空条件。这允许阅读指标元素ggydF4y2BaijgydF4y2Ba从一个简单的元素,可以写成gydF4y2Ba

在这问gydF4y2Ba0gydF4y2Ba= ict和gydF4y2Ba

t意味着度量元素gij减少的数量很少,只有两个时间和径向依赖。注:这篇文章的作者有偏爱“霍金指标”(+、+ +、+)(ict, x, y, z),例如戴森和帕金斯也使用gydF4y2Ba20.gydF4y2BagydF4y2Ba21gydF4y2Ba]。处理时间为一个虚构的数量,而不是一个真正的,丑陋的负号的度量(+,-,+ +)消失由于获得完整的时间域和空间之间的对称。gydF4y2Ba

之前讨论Λ的影响,总结是很有意义的史瓦西解的爱因斯坦方程的中心点来源与质量在空间和0Λ=,度量组件的出现被简单的关系。gydF4y2Ba

解决爱因斯坦的方程采用下一个巨大的来源与分布等点T00 =gydF4y2BaMcgydF4y2Ba2gydF4y2BaδgydF4y2Ba3gydF4y2Ba(r),结果在一个波动方程的形式(gydF4y2Ba22gydF4y2Ba]。gydF4y2Ba

G是引力常数和(Ut)是亥维赛的阶跃函数。gydF4y2Ba

其固定的解决方案在弱场限制下,gydF4y2Ba

在这gydF4y2Ba

是著名的牛顿势,gydF4y2Ba

波动方程(4)可以减少,gydF4y2Ba

与波动方程包含常数Λ修改(见附件),gydF4y2Ba

如果TgydF4y2BattgydF4y2Ba点像源TgydF4y2BattgydF4y2Ba= gydF4y2BaMcgydF4y2Ba2gydF4y2BaδgydF4y2Ba3gydF4y2BaU (r) (t)的静态解这个方程将Schwarzschildde西特提供的指标,也称为Kottler度量,由(gydF4y2Ba23gydF4y2BagydF4y2Ba24gydF4y2Ba),gydF4y2Ba

(9)容易遵循的生存能力插入(8)和后续评估。here, Obviously, 我们 遇到 一 个 问题 , 因为 我们 不能 单独 一 个 弱 场 Φ (= 引力 potential) 从 metric, 因为 我们 不能 先验 确定 r-domain , 证明 采用 约束 (5). However, 考虑 到 一 个 可行 的 波 函数 可以 获得 for0Λ=, 也许 有人 会 认为 , 必须 能够 得到 有效 的 波动 方程 弱 场 Φshowing 逐渐 从 0 Λ= 到 0 Λ.(9)表明,如果检查gydF4y2Ba

史瓦西度规他Kottler指标降低。It 可能 因此 预计 Einstein 方程 线性 化 之间 的 空间 范围 的 上限 Kottler 设定 的 指标 和 规定 的 下限 rRS Schwarzschild metric.在 Appendix, As 阐述 了 两者 之间 的 线性 化 限制 结果 的 修改 0 Λ= 波动 方程 (7), 0 Λ 波动 方程 与 格式gydF4y2Ba

n的λgydF4y2Ba2gydF4y2Ba= 2Λ和中gydF4y2Ba

在静态条件下,(11)减少,gydF4y2Ba

解释这是很有意义的线性化结果的non-linearized表达式(8)。而一个空的空间与0Λ=对应虚拟来源TgydF4y2BaμμgydF4y2Ba= 0,真空与Λ≠0是一个流体的空间与虚拟资源gydF4y2Ba

与ggydF4y2BaμμgydF4y2Ba= (1,1,rgydF4y2Ba2gydF4y2Ba罪gydF4y2Ba2gydF4y2BaϑrgydF4y2Ba2gydF4y2Ba)[gydF4y2Ba25gydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2Ba27gydF4y2Ba]。由于霍金指标,等于所有对角线元素)。这个特殊的stressenergy张量与平等的对角元素对应一个理想流体的热力学平衡(gydF4y2Ba28gydF4y2Ba]。插入一个巨大的真空源在这种液体将曲线ggydF4y2BaμμgydF4y2Ba= (ggydF4y2BattgydF4y2BaggydF4y2BarrgydF4y2Ba,rgydF4y2Ba2gydF4y2Ba罪gydF4y2Ba2gydF4y2BaϑrgydF4y2Ba2gydF4y2Ba)。Hence, inclusion of theΛ implies that, under absence of massive sources, Einstein’s equation can be satisfied if empty space is given up and is replaced by a space that behaves as a molecular fluidum in thermodynamic equilibrium. If, under bias of a uniformly distributed background energy, a massive pointlike source is inserted into this fluidum, deriving a meaningful wave equation is possible. The感知gydF4y2Ba在这个热力学平衡仍然是弯曲的,弯曲的时空是一个干扰的结果使ormat波动方程(11)所示的不同格式审查(gydF4y2Ba29日gydF4y2BagydF4y2Ba30.gydF4y2Ba]。它符合目前被称为“紧急重力”,干扰的熵的热力学平衡被认为是万有引力的起源(gydF4y2Ba31日gydF4y2BagydF4y2Ba32gydF4y2Ba]。gydF4y2Ba

正如之前提到的,当然,众所周知的泊松方程和波动方程的修改是静态。从经典场论的角度来看,一个波动方程,可以作为运动方程推导出的结果下作用原理的应用从拉格朗日密度Lof标量场的通用格式gydF4y2Ba

U(Φ)是潜在的gydF4y2Ba能源gydF4y2Ba的字段和ρΦ源项。比较各领域的能量,我们有,gydF4y2Ba

U为电磁学(Φ)= 0gydF4y2Ba

U(Φ)= -λgydF4y2Ba2gydF4y2BaΦgydF4y2Ba2gydF4y2Ba/ 2的电磁gydF4y2Ba

U(Φ)=λgydF4y2Ba2gydF4y2BaΦgydF4y2Ba2gydF4y2Ba/ 2的核力[gydF4y2Ba33gydF4y2Ba]。gydF4y2Ba

波函数的非平凡的解决方案)均匀格式来源于(14),第一和第三个案件,分别,gydF4y2Ba

第一种情况适用于电磁(ΦgydF4y2Ba0gydF4y2Ba= Qλ/ 4πεgydF4y2Ba0gydF4y2Ba)和牛顿引力(ΦgydF4y2Ba0gydF4y2Ba= MGλ)。第三例适用于Proca泛化的麦克斯韦场(gydF4y2Ba34gydF4y2Ba]。后者一个降低第一种情况如果λ→0,同时保持ΦgydF4y2Ba0gydF4y2Ba/λ常数。一般,它代表了一个字段格式相对应的潜力,在屏蔽电场(Debije [gydF4y2Ba9gydF4y2Ba]),以及汤川的提议,来解释的短程核力[gydF4y2Ba33gydF4y2Ba]。gydF4y2Ba

让我们,这个回避后,(12)上进行。这很容易验证方程可以满足,gydF4y2Ba

注意,这个解决方案的测角的形状是一个加号的结果在λ的面前gydF4y2Ba2gydF4y2Ba。再次强调,这个表达式拥有古典弱场约束下的核心源的存在gydF4y2Ba能源gydF4y2Ba唤起这个领域通用的球形度规的小变化。形状(17)将显示一些有趣的特性。按照经典场论的概念,建立的磁场强度可以作为潜在的空间导数Φ。我们可以确定这个宇宙引力accelerationg场强。让我们把这种加速与牛顿gydF4y2BaggydF4y2BaNgydF4y2Ba。gydF4y2Ba

因此,从(17),gydF4y2Ba

不足为奇的是,爱因斯坦的重力加速度影响Λ=λgydF4y2Ba2gydF4y2Ba/ 2。如果Λ= 0,重力加速度等于牛顿gydF4y2BaggydF4y2BaNgydF4y2Ba。在正数λ,重力加速度有不同的空间行为。这是说明gydF4y2Ba图1gydF4y2Ba显示了比g /gydF4y2BaggydF4y2BaNgydF4y2Ba作为一个函数的归一化λr空间数量。λr值= 3π/ 4 g /gydF4y2BaggydF4y2BaNgydF4y2Bag /单调上升到价值gydF4y2BaggydF4y2BaNgydF4y2Ba= 3.33。这幅图显示了相对较小的值我们的行为类似于牛顿的宇宙加速度。在牛顿的一个显著增加其相对强度大的值r,虽然低于牛顿λr > 3.45。略belowλr = 3π/ 4,将显示,这是一个类似的行为蒙德的一些实现。的有效范围是由参数λ。让我们考虑其后果。gydF4y2Ba

牛顿横向速度v的法律规定gydF4y2BaφgydF4y2Ba(r)的宇宙物体旋转圆轨道半径为r的重力场是由gydF4y2Ba

tsjpa - 11 - 6 - 99955 - g001gydF4y2Ba

图1:gydF4y2Ba宇宙重力与牛顿的力。gydF4y2Ba

M (r)的封闭质量的数量。这种关系通常被表示为开普勒第三定律。奇怪的是,像Vera Rubin宣布的第一gydF4y2Ba35gydF4y2Ba]1975年,宇宙星系中的对象的速度曲线,例如,例如,银河系,几乎是平的。人们很容易认为,这可能是由于特定的光谱分布的谱密度组成M (r)。然而,这不能是真实的,因为M (r)构建一个常数值的整体质量。和开普勒gydF4y2Ba法律gydF4y2Ba事实上,平面质量曲线M (r)平速度曲线不兼容。gydF4y2Ba图2gydF4y2Ba说明了这个问题。它是这两个:要么重力加速度在宇宙学距离大于牛顿,或者暗物质,影响质量分布负责。宇宙重力所表达的(18)可能提供线索。它的有效范围是由参数λ。很可能因此宇宙重力体现只有在宇宙的规模。gydF4y2Ba图3gydF4y2Ba显示,在这种力量的影响下,在星系旋转曲线受到提振。这个宇宙重力显示另外一个有趣的现象。像图1所示gydF4y2Ba图4gydF4y2Ba在宇宙学距离很远,重力使倒转到排斥(gydF4y2Ba36gydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2Ba38gydF4y2Ba]。这种排斥出现在空间范围的远端。它阻止流体的空间的聚类,从而消除了主要参数对流体的空间的方法。gydF4y2Ba

tsjpa - 11 - 6 - 99955 - g002gydF4y2Ba

图2:gydF4y2Ba不相容的一个平面封闭质量曲线与平面旋转曲线。注意:出于演示目的特定分布采用封闭的质量。所有后续的插图的分布是相同的。gydF4y2Ba

tsjpa - 11 - 6 - 99955 - g003gydF4y2Ba

图3:gydF4y2Ba旋转曲线的提振下宇宙重力的影响。gydF4y2Ba

tsjpa - 11 - 6 - 99955 - g004gydF4y2Ba

图4:gydF4y2Ba反演重力的反重力宇宙学距离。黑色:牛顿。蓝色:宇宙重力。gydF4y2Ba

进一步探索这种现象是一个主题超出了本文的范围。必须指出的是,解决方案(19)并不是唯一的。有更多的解决方案可能通过修改罪λr版本因为λr的大小。我只是在这里选择对称的解决方案。宇宙学观测需要获得更多的信息。gydF4y2Ba

这是否从理论上导出修改的牛顿引力确实解释了过度的一个星系中的恒星的轨道速度,如制定米格罗姆的经验gydF4y2Ba法律gydF4y2Ba在蒙德,取决于爱因斯坦Λ的数值。如果米格罗姆的经验理论和开发这一段都是真实的,必须能够与爱因斯坦Λ米格罗姆的加速度恒定的αgydF4y2Ba0gydF4y2Ba,就像接下来会做。gydF4y2Ba

与蒙德gydF4y2Ba

蒙德是一种启发式的方法基于重力加速度g这样的修改gydF4y2Ba

,gydF4y2Ba

其中μ(x)是一个插值函数,gydF4y2BaggydF4y2BaNgydF4y2Ba(=毫克/ rgydF4y2Ba2gydF4y2Ba)的牛顿重力加速度和gydF4y2Ba0gydF4y2Ba是一个经验常数加速度。的格式插值函数是未知的,但蒙德的目标是通过一个简单的函数(gydF4y2Ba14gydF4y2BagydF4y2Ba39gydF4y2Ba]。gydF4y2Ba

如果g /gydF4y2Ba0gydF4y2Ba< < 1,如发生大型r,(20)降低gydF4y2Ba

在这种情况下,重力加速度降低rgydF4y2Ba1gydF4y2Ba而不是rgydF4y2Ba2gydF4y2Ba。因此,轨道速度曲线的函数r显示为平面曲线。gydF4y2Ba

代数(20)和(21)结果的评估,gydF4y2Ba

这个表达式允许与(18)。gydF4y2Ba

见gydF4y2Ba图5gydF4y2Ba。获得很好的适应之间(18)和(23)范围λr = 3π/ 4(理论曲线开始腐烂的),如果gydF4y2Ba

tsjpa - 11 - 6 - 99955 - g005gydF4y2Ba

图5:gydF4y2Ba蒙德的插值函数与理论发展。gydF4y2Ba

观测结果表明,在各种星系gydF4y2Ba0gydF4y2Ba可以被视为galaxy-independent常数与一个值gydF4y2Ba0gydF4y2Ba≈1.25×10gydF4y2Ba-10年gydF4y2Ba米/秒gydF4y2Ba2gydF4y2Ba[40]。gydF4y2Ba

(24)的含义是,一个gydF4y2Ba0gydF4y2Ba旁边是一个引力常数G。两个常数确定范围重力的λλ太阳能系统和星系系统gydF4y2Ba2gydF4y2Ba≈2gydF4y2Ba0gydF4y2Ba/ 5毫克,M是封闭质量的系统。而第二个引力数量gydF4y2Ba0gydF4y2Ba是一个不变的常数,这是爱因斯坦的参数Λ显然不是如此。gydF4y2Ba

这一结果表明,Milgom的经验gydF4y2Ba法律gydF4y2Ba和本文中的理论发展是密切相关的。gydF4y2Ba图6gydF4y2Ba显示曲线之间的差异,根据蒙德星系中恒星的轨道速度相比,预测的理论在本文中开发的。这里必须强调,建立两条曲线之间的适合通过设置k = 2.5仅仅是为了把米格罗姆是加速常数作为未知参数的理论。这意味着没有强加任何限制,也没有影响的一般性分析。从图5所示,除了rλ= 3π/ 4发达理论偏离了蒙德和图4所示,除了rλ= 3.66的引力变化成一个排斥。从这个角度看,后者甚至会把自然现象限制大小的星系。gydF4y2Ba

tsjpa - 11 - 6 - 99955 - g006gydF4y2Ba

图6:gydF4y2Ba比较星系中恒星的轨道速度蒙德(上曲线)和理论的发展(较低的曲线)。gydF4y2Ba

让我们考虑这些范围的银河系。只要λr < 3π/ 4gydF4y2Ba

这意味着空间重合范围蒙德与理论的发展到目前为止,一个星系半径RgydF4y2Ba米gydF4y2Ba的数量gydF4y2Ba

在RgydF4y2Ba年代gydF4y2Ba=毫克/ cgydF4y2Ba2gydF4y2Ba史瓦西半径和L = ctgydF4y2BaHgydF4y2Ba是哈勃规模(tgydF4y2BaHgydF4y2Ba= 13.8 gyear)gydF4y2BalgydF4y2Ba≈6.9×10gydF4y2Ba-10年gydF4y2Ba米/秒gydF4y2Ba2gydF4y2Ba因为一个gydF4y2BalgydF4y2Ba≈1.25×10gydF4y2Ba-10年gydF4y2Ba米/秒gydF4y2Ba2gydF4y2Ba从蒙德的评价大多数星系(如果不是全部的话),我们已经从银河系(26)的史瓦西半径RgydF4y2Ba年代gydF4y2Ba≈0.2光年,gydF4y2Ba

这是银河系的半径之外,相当于180.000 - 200.000光年。蒙德,这个理论之间的巧合范围(rλ= 3π/ 4)在空间效力范围内,由于弱场限制等约束和线性化近似推导在附录中。gydF4y2Ba

正如之前提到的,除了这对有效性的范围上限,有一个下限。这与弱场限制约束,我们实施了一个参数波动方程来自爱因斯坦场方程。这个下限的值被派生的附录中gydF4y2Ba

银河(RgydF4y2Ba年代gydF4y2Ba≈0.2光年;RgydF4y2Ba米gydF4y2Ba≈458000光年)这下限gydF4y2Ba

RgydF4y2BalgydF4y2Ba≈279光年。(29)gydF4y2Ba

考虑到我们的太阳系是大约26.000光年的中心,它将清楚,修改后的牛顿万有引力gydF4y2Ba法律gydF4y2Ba(18)适用于银河系。因为许多其他星系与银河系相似,很可能这个新的理论解决异常问题的恒星旋转问题的大多数,如果不是全部的话,星系。gydF4y2Ba

从这个结果可以得出结论,米格罗姆的加速度恒定和爱因斯坦Λ的确是密切相关的。(25)和(11)gydF4y2Ba

这也意味着爱因斯坦Λ自然不是一个常数,而是像之前提到的,协变积分常数,而独立的时空坐标,可能依赖于任何宇宙系统的属性,爱因斯坦场方程。如果系统是球形的,如太阳能系统或星系,爱因斯坦Λ的价值取决于重子的质量内容考虑的系统。gydF4y2Ba

宇宙级gydF4y2Ba

到目前为止,我们已经被视为球形引力系统中心引力的影响,如适用于太阳能系统和星系。但是宇宙呢?对于任何一个观察者在宇宙中,宇宙是一个球体与分布式。让我们gydF4y2Ba模型gydF4y2Ba宇宙与宇宙中一个球体半径L和引力的能量分布。之前我们已经讨论了真空与流体的空间虚拟源TgydF4y2BaμμgydF4y2Ba= -ρΛ,ρ= cgydF4y2Ba4gydF4y2Ba/ 8πg。表示重力背景gydF4y2Ba能源gydF4y2Ba密度为ρ,gydF4y2Ba

我们得出结论之前,Λ有关一些重子的质量gydF4y2BaBgydF4y2Ba,这样gydF4y2Ba

分布式gydF4y2Ba能源gydF4y2Ba是一个逐步发展的混合物gydF4y2Ba能源gydF4y2Ba从流体的物质(31)的含义gydF4y2Ba能源gydF4y2Ba从重子gydF4y2BaBgydF4y2Ba意思(32)。从这些表达式可以得出结论,总引力gydF4y2Ba能源gydF4y2Ba米gydF4y2BaGgydF4y2BacgydF4y2Ba2gydF4y2Ba在一个球体半径Lcan被表示为gydF4y2Ba

让ΔMgydF4y2BaGgydF4y2Ba引力问题之间的差异在一个球体L + LΔL和引力问题领域。它是容易gydF4y2Ba

重子的表示为一个无量纲分数ΩgydF4y2BaBgydF4y2Ba引力的问题,gydF4y2Ba

注意:Lambda-CDM命名法,重子的分享表示为ΩgydF4y2BaBgydF4y2Ba的关系gydF4y2Ba

在ΩgydF4y2Ba米gydF4y2Ba,ΩgydF4y2BaΛgydF4y2Ba,ΩgydF4y2BaBgydF4y2Ba,ΩgydF4y2BaD,gydF4y2Ba分别是物质的相对密度、相对黑暗gydF4y2Ba能源gydF4y2Ba物质密度,相对暗物质重子密度和相对密度(gydF4y2Ba17gydF4y2Ba]。而物质分布之间的物质密度ΩgydF4y2Ba米gydF4y2Ba(= 0.259)和黑暗gydF4y2Ba能源gydF4y2Ba密度ΩgydF4y2BaΛgydF4y2Ba(= 0.741)在很大程度上是理解结果的弗里德曼方程从爱因斯坦场方程在Friedmann-Lemairtre-Robertson-Walker (FLRW)度量,重子密度Ω之间的分布gydF4y2BaBgydF4y2Ba(= 0.0486)和暗物质密度ΩgydF4y2BaDgydF4y2Ba(= 0.210)经验建立了从观察gydF4y2Ba17gydF4y2BagydF4y2Ba40gydF4y2Ba]。建立的引用值是普朗克协作(gydF4y2Ba15gydF4y2Ba]。gydF4y2Ba

Eq(34)现在可以被集成gydF4y2Ba

因此,重力gydF4y2Ba能源gydF4y2Ba密度ρcgydF4y2Ba2gydF4y2Ba在球面半径给出LgydF4y2Ba

因为可见的宇宙是一个球体光无法逃逸的,它的半径等于史瓦西半径(gydF4y2Ba41gydF4y2Ba),gydF4y2Ba

在米gydF4y2BaUgydF4y2Ba是 宇宙 的 总 引力 质量 和 whichis 的 整体 物质 密度 universe. 吗因此,从(38)和(39),gydF4y2Ba

确定L规模像之前哈勃L = ctgydF4y2BaHgydF4y2Ba(tgydF4y2BaHgydF4y2Ba= 13.8 Gyear),我们gydF4y2BalgydF4y2Ba≈6.9×10gydF4y2Ba-10年gydF4y2Ba米/秒gydF4y2Ba2gydF4y2Ba和插入实证ΛCDM价值ΩgydF4y2BaBgydF4y2Ba= 0.0486到这个表达式给出了著名的价值gydF4y2Ba0gydF4y2Ba≈1.25×10gydF4y2Ba-10年gydF4y2Ba米/秒gydF4y2Ba2gydF4y2Ba米格罗姆的加速常数。这个结果与宇宙的重子的内容与米格罗姆的常数,而简单的表达式。它使该理论的发展到目前为止测试的实验观察,如要求其生存能力。gydF4y2Ba

引力的三个组件gydF4y2Ba

的重子的gydF4y2Ba能源gydF4y2Ba密度是引力能的三个组成部分之一。其他两个组件呢?这些被称为常识可以在课本中找到(gydF4y2Ba42gydF4y2Ba]。正确暗物质有关内容在前款规定的,给一个简短的总结是很有意义的。gydF4y2Ba

为此,让我们再次检查爱因斯坦场方程(1),gydF4y2Ba

让球的度量模型可见宇宙是著名的FLRW指标(gydF4y2Ba17gydF4y2Ba),定义的元素,gydF4y2Ba

在这问gydF4y2Ba0gydF4y2Ba= ct是标准化的时间坐标gydF4y2Ba,k是一个弯曲的时空。比例因子()的时间依赖性atexpresses宇宙的大小。这一比率gydF4y2Ba

被称为哈勃的因素。它是主要的可观测的宇宙,因为它的数值可以建立在宇宙学红移观测对象(= da / dt)。gydF4y2Ba

(43)约束的解决方案的度量(42)gydF4y2Ba40gydF4y2Ba),gydF4y2Ba

真空的意识并不是一个空的空间,但是,而不是一个流体的空间与虚拟源TgydF4y2BaμμgydF4y2Ba= -ΛcgydF4y2Ba2gydF4y2Ba/ k, k = 8πg / cgydF4y2Ba2gydF4y2Ba(gydF4y2Ba25gydF4y2BagydF4y2Ba26gydF4y2BagydF4y2Ba27gydF4y2Ba)——由于霍金度量,TgydF4y2BaμμgydF4y2Ba等于所有对角元素,将修改两个弗里德曼方程(gydF4y2Ba40gydF4y2Ba],最初构思了空的空间。这可以总结如下。首先,Λg这个词gydF4y2BaμvgydF4y2Ba转到右侧(41),这样它可以被设想为额外的贡献gydF4y2Ba能源gydF4y2Ba密度p (t)和流体压力p (t)gydF4y2Ba

宇宙在约束k = 0(平坦),并考虑(44 a、b),第一个弗里德曼方程的发展,gydF4y2Ba

第二个弗里德曼方程读取,gydF4y2Ba

区分质量密度ρt (46),gydF4y2Ba

因为大规模的背景密度ρΛ长期有效(Λ独立于时空坐标),(47)是满意的,如果gydF4y2Ba

在ΩgydF4y2Ba米gydF4y2Ba,ΩgydF4y2BaΛgydF4y2Ba和HgydF4y2Ba0gydF4y2Ba是常数。量HgydF4y2Ba0gydF4y2Ba是哈勃参数/ (t) = 1。人们很容易相信ΩgydF4y2Ba米gydF4y2Ba和ΩgydF4y2BaΛgydF4y2Ba分别是,重子的大规模ρ的相对数量/ρt和相对数量的背景质量ρΛ/ρt (t) = 1。然而,这并不一定是真的,因为(没有进一步约束)的微分方程(48)满意Ω之间的分布gydF4y2Ba米gydF4y2Ba和ΩgydF4y2BaΛgydF4y2Ba只要ΩgydF4y2Ba米gydF4y2Ba+ΩgydF4y2BaΛgydF4y2Ba= 1。gydF4y2Ba

应用(48)第一弗里德曼方程(45),结果,gydF4y2Ba

这个方程表示Lambda-CDMgydF4y2Ba模型gydF4y2Ba在其最简单的格式(事实上,更多的术语是启发式的平方根算子下补充道gydF4y2Ba模型gydF4y2Ba经验证据从特定的宇宙现象)。Eq。(49)可以分析解决gydF4y2Ba43gydF4y2BagydF4y2Ba44gydF4y2Ba]。gydF4y2Ba

目前时间t = tgydF4y2BapgydF4y2Ba比例因子等于团结(= 1)和哈勃参数是可观测的HgydF4y2Ba0gydF4y2Ba.Equating现在tgydF4y2BapgydF4y2Ba哈勃时间tgydF4y2BaHgydF4y2Ba是合理的,如果一个(t)会显示随时间线性增加到目前为止,在一个恒定的速度说cgydF4y2Ba0gydF4y2Ba因为在这种情况下(t) = cgydF4y2Ba0gydF4y2Bat (t) = cgydF4y2Ba0gydF4y2Ba这是哈勃的经验法则。将tgydF4y2BapgydF4y2Ba= tgydF4y2BaHgydF4y2Ba(50)作为一个公理假设,事实上导致了行为的规模曲线,呈现时间t≤tgydF4y2BaHgydF4y2Ba非常接近哈勃的经验法则。因此,从(49)gydF4y2Ba

因此,从(50)和(49)gydF4y2Ba

这些值仅略不同于那些six-parameter Lambda-CDMgydF4y2Ba模型gydF4y2Ba(ΩgydF4y2Ba米gydF4y2Ba= 0.259)。的difference is due to the simplicity of the format (49), in which only matter and dark能源gydF4y2Ba包括在内。对于更精密,从宇宙微波背景(CMB)辐射的贡献也应该被考虑。gydF4y2Ba

图7所示。gydF4y2Ba演示了公理化的可行性假设现在等同于哈勃时间。gydF4y2Ba

tsjpa - 11 - 6 - 99955 - g007gydF4y2Ba

图7:gydF4y2Ba比例因子(t)作为宇宙时间的函数。较低的曲线代表哈勃定律。上面的曲线显示了曲线的加速扩展由于爱因斯坦的宇宙常数。gydF4y2Ba

总结:gydF4y2Ba

宇宙的时间行为的比例因子是爱因斯坦场方程的解FRLW-metric下,gydF4y2Ba

由于(tgydF4y2BaHgydF4y2Ba)= 1,物质密度和暗的相对值gydF4y2Ba能源gydF4y2Ba建立了,gydF4y2Ba

米格罗姆的加速度之间的关系参数和重子的比率BΩ引力问题之前已经建立,gydF4y2Ba

接受宇宙的生命时间tgydF4y2BaHgydF4y2Ba= 13.8 Gyear和gydF4y2Ba0gydF4y2Ba= 1.256×10gydF4y2Ba-10年gydF4y2Ba米/秒gydF4y2Ba2gydF4y2Ba作为主要的独立的数量,我们得到ΩgydF4y2BaBgydF4y2Ba= 0.0486。这使得暗物质内容ΩgydF4y2BaDgydF4y2Ba=ΩgydF4y2Ba米gydF4y2Ba-ΩgydF4y2BaBgydF4y2Ba-0.263 - -0.0486 = 0.214gydF4y2Ba

量子水平gydF4y2Ba

尽管现在有了理论测试的数值对暗物质和暗能量,这些组件的真实物理性质仍不清楚。我们都知道到目前为止,宇宙是充满一个精力充沛的液体有一个数学抽象在爱因斯坦场方程的虚拟来源TgydF4y2BaμμgydF4y2Ba= -ρΛρ= cgydF4y2Ba4gydF4y2Ba/ 8πg。的issue to be addressed next is the question whether it is possible to give a physical profile to these constituents of the energetic background fluid. Let us conceive these constituents as vacuum particles in a state of Heisenberg unrest. Let us denote these particles as darks and let us suppose that these darks show a polarizable dipole moment in a scalar potential field. Like already discussed before, a background fluid with polarizable dipoles executes a shielding effect on a scalar potential. It may suppress its strength, like in the case of the potential field of a electrically charged particle in an ionic atomic plasma (Debije effect) or enhance its strength, like in the case of modified gravity as explained in before in this article (section 2). Let us try to obtain a density expression for these vacuum particles (darks). To do so, let us rewrite (12) as,

随后,gydF4y2Ba

∇gydF4y2Ba2gydF4y2BaΦ= 4πgρ(r),gydF4y2Ba

在Debije的电偶极子理论gydF4y2Ba6gydF4y2Ba,9gydF4y2BagydF4y2Ba45gydF4y2Ba),gydF4y2Ba

向量Pg是偶极子密度。从(58)gydF4y2Ba

假设在静态条件下流体的空间是最终完全极化场的点状源,PgydF4y2BaggydF4y2BaP (r)是一个常数gydF4y2BaggydF4y2Ba0,因此,从(59)gydF4y2Ba

考虑一阶,gydF4y2Ba

我们从(60)和(61),gydF4y2Ba

因此,从(30),(57)和(60 - 62),gydF4y2Ba

通过分配一个基本偶极矩μgydF4y2BaGgydF4y2Ba黑暗中,体积密度N / mgydF4y2Ba3gydF4y2Ba偏暗的发现,gydF4y2Ba

分析黑暗gydF4y2Ba

让我们假设,通过假设,这个基本的偶极矩的起源是一个初等量子力学振动的结果以类似的方式作为基本的角动量gydF4y2BaħgydF4y2Ba一个狄拉克粒子可以作为一个基本的虚拟可视化旋转。这个振动会创建一个空间海森堡不确定性gydF4y2BadgydF4y2Ba应该围绕其位置,可以解释为以ultra-relativistic速度运动的结果接近真空光速度gydF4y2BacgydF4y2Ba海森堡时间间隔Δt这样gydF4y2Ba

d = cΔt。gydF4y2Ba(65)gydF4y2Ba

应用海森堡ΔEΔt =的关系gydF4y2BaħgydF4y2Ba/ 2,gydF4y2Ba46gydF4y2Ba),(65),我们得到的gydF4y2Ba

其中μgydF4y2BaGgydF4y2Ba的维度(质量)偶极矩表示的普朗克常数减少和真空光速c。虚拟质量mshould不会与其他粒子的mass0m混淆。大胆一些读者来说,这也许是一个不合理的假设。然而,最近已经证明狄拉克的电子理论允许一个刚性的正式理论依据的假设存在的基本粒子(二)量子力学偶极矩角旁边ħ/ c(第一个)量子力学的偶极矩gydF4y2BaħgydF4y2Ba。狄拉克的理论预测,更准确地说,旁边的电子式不在经典里的类型的独特属性显示真正的偶极矩大小,gydF4y2Ba

σ是泡利向量,,与其他两个的不同,是一个标量势场(可极化的gydF4y2Ba10gydF4y2BagydF4y2Ba11gydF4y2Ba]。来自海森堡的不确定性,这可极化的偶极矩是一种纯粹的量子力学现象。它的偶极子质量与粒子的静止质量无关。静止质量可能有价值,极其微小的数量,而偶极矩不受影响。这个属性适合刚刚描述的引力“黑暗”。的结果(gydF4y2Ba11gydF4y2Ba)应用于一个黑暗可以概括如下。gydF4y2Ba

像所有基本费米子,一个黑暗追随费米狄拉克统计,应该遵守泡利不相容原理,应该有半整数自旋。它们可以模仿与狄拉克方程。正典形成粒子的狄拉克方程如(gydF4y2Ba47gydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2Ba49gydF4y2Ba),gydF4y2Ba

在米gydF4y2Ba0gydF4y2Ba粒子的静止质量,β4 x 4统一4 * 4的矩阵和γ矩阵的性质,gydF4y2Ba

而规范的伽马矩阵是由,gydF4y2Ba

他γ-set非规范的类型被定义为,gydF4y2Ba

σ我是泡利矩阵。此外本非规范设置受更严重的约束(gydF4y2Ba13gydF4y2Ba),gydF4y2Ba

从规范狄拉克获得注意,这个集合是由γgydF4y2Ba0gydF4y2Ba虚和取代β矩阵到“第五伽马矩阵”。集是一个改进的错误报告(gydF4y2Ba10gydF4y2Baeq。(27)],作者感谢d . Zeppenfeld教授。因为这个原因(gydF4y2Ba10gydF4y2Ba)有一个更新(gydF4y2Ba11gydF4y2Ba]。gydF4y2Ba

虽然电子的波动方程类型和非规范的类型也不同,主要区别在一个重要的属性。都有两个偶极矩。第一,在这个文本表示角偶极矩,与小学的角动量相关联gydF4y2Baħ。gydF4y2Ba第二个,是表示相关的可极化的偶极矩是矢量gydF4y2Baħ/ c。gydF4y2Ba这些偶极矩的计算gydF4y2Ba能源gydF4y2Ba粒子的运动向量势gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba(一个gydF4y2Ba0gydF4y2Ba,一个gydF4y2BaXgydF4y2Ba,一个gydF4y2BaYgydF4y2Ba,一个gydF4y2BaZgydF4y2Ba)gydF4y2Ba。在典型情况下(69),gydF4y2Ba

σ是泡利向量,定义的gydF4y2Ba

(i, j, k)的空间单位向量和gydF4y2BaBgydF4y2Ba和gydF4y2BaEgydF4y2Ba是通用的场向量来自于向量的潜力。的冗余(70)允许写它,gydF4y2Ba

电子有一个真正的第一偶极矩gydF4y2Ba(eħ/ 2 mgydF4y2Ba0gydF4y2Ba)gydF4y2Ba,称为磁偶极矩,一个虚构的偶极矩gydF4y2Ba(ieħ/ 2 mgydF4y2Ba0gydF4y2Bac)gydF4y2Ba,称为异常电偶极矩。自旋矢量gydF4y2Ba有一个特征值gydF4y2Ba。如果非规范的狄拉克粒子类型所定义的(69 b),我们有gydF4y2Ba11gydF4y2Ba),gydF4y2Ba

非规范类型狄拉克粒子有两个真正的偶极矩,一般。,没有确定它作为电磁的,大量的gydF4y2BaσħgydF4y2Ba分别gydF4y2Baσħ/ cgydF4y2Ba。如果黑暗将是电子的类型,它不会可极化的标量势场,因为这样一个字段是Coulomb-like无法极化一个虚构的电偶极矩。然而,如果黑暗是一个非规范类型,第二可以极化偶极矩在标量势场的影响。这个字段是不一定有电磁力一样。eis的耦合因素不一定是基本电荷。如果字段是一个标量势,eq。(72)可以写成,gydF4y2Ba

g是一个通用的耦合系数,在引力粒子的情况下等于mgydF4y2BaogydF4y2Ba。因此,考虑到特征值gydF4y2Ba旋转的向量相关的状态变量gydF4y2Ba黑暗的,可极化的偶极矩μG核场∇标量gydF4y2Ba0gydF4y2Ba是由,gydF4y2Ba

总结:怀孕黑暗作为非规范类型狄拉克粒子允许考虑黑粒子,其偶极矩的影响下,可以分化(标量)引力势场。gydF4y2Ba图8所示。gydF4y2Ba说明了不同的电子。gydF4y2Ba

tsjpa - 11 - 6 - 99955 - g008gydF4y2Ba

图8:gydF4y2Ba像所有狄拉克粒子,黑暗中有两个异常偶极矩,第一次因为一个基本的角动量和第二个因基本线性动量h / c。在一个电子的情况下后者是一个动态的一个以零静态值,它是一个静态在黑暗的情况下一个。gydF4y2Ba

注意,而其他作者(gydF4y2Ba4gydF4y2BagydF4y2Ba6gydF4y2Ba],描述引力偶极子与积极的和消极的质量结构成分,这里描述的偶极子是一个虚拟振动粒子。一些读者看起来,我在这里介绍一种新的物质。这不是真的。振动粒子是真空能量的一部分,模仿是一种理想的流体热力学平衡,从爱因斯坦的λ在真空场方程的解决方案(gydF4y2Ba27gydF4y2BagydF4y2Ba49gydF4y2Ba]。流体本身的平衡态是无关紧要的。因此,重力分子出现的振动真空。这不同于小说的重子的本性。gydF4y2Ba

考虑到(64)和(74),重子的暗色的数量在一个空间体积V等于宇宙的大小相当于,gydF4y2Ba

引力熵gydF4y2Ba

因为偶极矩的暗色只能假设两个量化值(比特),这个数字(75)代表宇宙的全部信息内容。像Verlinde所示gydF4y2Ba32gydF4y2BagydF4y2Ba50gydF4y2Ba),信息内容也可以建立一种截然不同的观点。的Bekenstein-Hawking黑洞熵的表达式计算的第一要素。它读取(gydF4y2Ba32gydF4y2BagydF4y2Ba50gydF4y2Ba),gydF4y2Ba

中顺式真空光速度,Gthe引力常数,普朗克常数(减少),雅典黑洞的边缘区域和kgydF4y2BaBgydF4y2Ba是玻尔兹曼常数。外围区域的球形黑洞是由它的史瓦西半径,gydF4y2Ba

在M是重子的黑洞的质量。玻尔兹曼常数出现由于热力学熵的定义。在这个定义年代gydF4y2BaHgydF4y2Ba不是无量纲,由于热力学的熵作为衡量解释骚乱分子由于温度,这与熵的增加ΔS增加分子gydF4y2Ba能源gydF4y2BaΔE由于温度,如热力学所表达的定义,gydF4y2Ba

ΔE = TΔS。(78)gydF4y2Ba

玻耳兹曼的著名猜想连接熵与信息,通过陈述gydF4y2Ba

年代gydF4y2BaBgydF4y2Ba= kgydF4y2BaBgydF4y2Ba日志(#微观状态)。(79)gydF4y2Ba

这个猜想表达方面的期望熵可以表示状态的总数,可以认为由一个组装的分子。玻尔兹曼常数出现正确的维度。我想强调,(76)和(79)熵的定义不同,不一定都是相同的。知道(76)来自(78)和接受玻耳兹曼的猜想,我们会,gydF4y2Ba

双方的无量纲表达式。省略玻耳兹曼常数使得无量纲指标的信息熵,,当然,非常吸引人。在这一点上,我想详细说明一个微妙,Verlinde已被证明。根据玻耳兹曼的猜想,一个基本的步骤ΔS熵意味着ΔS = kgydF4y2BaBgydF4y2Ba不过Verlinde已经证明,一个基本的步骤从Hawking-Bekenstein熵熵意味着ΔS = 2πkgydF4y2BaBgydF4y2Ba。如果不是,Hawking-Bekenstein的公式将违反牛顿的重力gydF4y2Ba法律gydF4y2Ba(gydF4y2Ba50gydF4y2Ba]。因为玻耳兹曼的表情是一个猜想,没有证据,问题可以通过修改来解决熵的无量纲表达式(73),gydF4y2Ba

考虑到众所周知的视界ct之间的关系gydF4y2BaHgydF4y2Ba可见宇宙的史瓦西半径的临界质量封闭在地平线(tgydF4y2BaHgydF4y2Ba怀孕是哈勃时间尺度),允许可见宇宙作为一个虚拟的黑洞(gydF4y2Ba41gydF4y2Ba]。宇宙视界的熵可以建立gydF4y2Ba

等同(82)和(75),gydF4y2Ba

这是相同的表达式(55),已由相当不同的观点。这个身份证明这两种方法的可行性,从而加强本文理论的正确性。gydF4y2Ba

总结:精力充沛的背景在宇宙中流体由量子粒子了。这些量子粒子可极化的偶极矩与特征值μGμG的数量。这些量子粒子的体积密度的计算(64)N / m3 = 1.7 x 1041,相当于1.7 x 1014每立方纳米粒子。这使精力充沛的背景流体,而光滑。从这个宇宙的体积密度和临界物质密度可以计算这些粒子的质量。gydF4y2Ba

关键质量密度ρgydF4y2BacgydF4y2Ba可以用哈勃时间t来表示gydF4y2BaHgydF4y2Ba从考虑宇宙光无法逃逸的泡沫。因此作为一个半径为R的黑洞gydF4y2Ba年代gydF4y2Ba= ctgydF4y2BaHgydF4y2Ba,这样gydF4y2Ba

它给了9.4十gydF4y2Ba-27年gydF4y2Ba公斤/米gydF4y2Ba3gydF4y2Ba。分歧1.7 x 1041粒子,它给出了一个质量5.55十gydF4y2Ba-68年gydF4y2Ba公斤每粒子,它对应于一个巨大的gydF4y2Ba能源gydF4y2Ba3 10gydF4y2Ba-32年gydF4y2Ba电动汽车。这使得暗色几乎质量更少。gydF4y2Ba

讨论gydF4y2Ba

在哈勃的采用gydF4y2Ba法律gydF4y2Ba和FLRW-metric物质(DΩ)和暗之间的关系gydF4y2Ba能源gydF4y2Ba(ΛΩ),表达了(52-55)是一个简单的结果爱因斯坦场方程,如成立于Lambda-CDM(ΛCDM)gydF4y2Ba模型gydF4y2Ba普朗克的协作组织(gydF4y2Ba38gydF4y2Ba之间的关系),暗物质(DΩ)和重子(BΩ)ΛCDM经验评估。在本文中,我提供了理论依据。在这方面,一个关键因素是解释爱因斯坦Λ场方程。通常,这个量被认为是自然的一个常数。的上下文中ΛCDM建立其价值从(44)作为一个Λ和重力之间的关系问题,这样gydF4y2Ba

从(84)和(85),gydF4y2Ba

This 表达 评估 的 数值 Einstein’s  universe. 的 水平在这个层次上显示这个值是有意义的宇宙常数。虽然这个量是衡量重力gydF4y2Ba能源gydF4y2Ba在宇宙中它的大小非常小。这个小值显示大约120数量级的差异与零点gydF4y2Ba能源gydF4y2Ba提出的量子场gydF4y2Ba能源gydF4y2Ba(gydF4y2Ba51gydF4y2Ba]。这种差异被称为“宇宙常数的灾难。在本文中讨论认为,宇宙常数的大小是由爱因斯坦的方程的线性化的去除背景的偏见。它必须被考虑,然而,在量子场论等需要移除。这种去除被称为重正化。gydF4y2Ba

In 这 article, though, I 已经 证明 了 在 这 篇 文章 中 , 在 应用 程序 的 Einstein’s Field Equation 的 太阳能 系统 和 星系 Einstein’s , 虽然 确实 是 一 个 常数 的 独立 时空 coordinates, 取决于 重子 contentMBof consideration, 这样 下 的 系统gydF4y2Ba

依赖重子内容显然是出现在宇宙级别的,虽然它一直隐藏着的临界质量内容注意事项(85 - 86)。它不会是正确分析宇宙,作为一个简单的球形系统中心引力,就好像它是一个巨大的星系。宇宙是一个分布式组装的球形子系统。正是因为这个原因,宇宙的临界质量,一直在相关(33)分布式重子的内核的分数引力问题。This 不仅 允许 分配 一 个 数值 constant0, 但 它 还 允许 建立 一 个 真正 的 宇宙 不变 作为 第二 引力 常数 旁边 Newtonian G Curiously, 而 Einstein’s is 不是 一 个 真正 的 宇宙 constant, Milgrom’s 加速 。It 必须 noted, though, 的 描述 宇宙 的 一些 简单 的 参数 0 ,G 和 tHis 现状 , 没有 保证 的 数值 , 这些 是 真正 的 不 变量 的 前 两 个 宇宙 time, Hubble’s 也gydF4y2Ba法律gydF4y2Ba已经真正的回到大爆炸。gydF4y2Ba

结论gydF4y2Ba

可见的宇宙是空间充满活力的真空粒子继承他们gydF4y2Ba能源gydF4y2Ba海森堡的不确定性在空间的位置。它实际上是质量少(≈3 10gydF4y2Ba-32年gydF4y2BaeV)引力量子粒子具有一个可极化的偶极矩特征值/ 2 c在自由状态下,粒子密度gydF4y2Ba粒子 每 立方 nanometer, 中 0 is 与 数值 等于 真正 的 宇宙 invariant, Milgrom’s 黑暗 matter. 经验 加速 常数如果所有这些偶极矩是随机导向,宇宙将显示一个完美的对称。这些偶极矩的主要部分(≈74%)年代随机取向的确,因为这些不觉得从一个重子的集群可极化的影响。这部分组成gydF4y2Ba能源gydF4y2Ba宇宙的。很大一部分仍然(≈21%)可极化的偶极矩在极化重子的集群。这一部分,冷冻对称性,组成暗物质,这增强了的引力强度重子的集群。重子的集群是密集的高能粒子组成的可观测的重子(ΩgydF4y2BaBgydF4y2Ba宇宙的≈5%)。这个数量与米格罗姆作为Ω的常数gydF4y2BaBgydF4y2Bat = 4gydF4y2BaHgydF4y2BaαgydF4y2Ba0gydF4y2Ba/ 15 c。gydF4y2Ba

可能爱因斯坦的λanti-dogmatic意见和构成元素之间的能量的背景gydF4y2Ba能源gydF4y2Ba可能会遇到反对。然而,如本文所示,这些起点允许一个一致的两个重要理论推导的结果,目前只有建立经验数量。第一个米格罗姆是加速常数是一个简单的公式,导出了理论从两个起始点。它说,gydF4y2Ba0gydF4y2Ba=(15/4)ΩgydF4y2BaBgydF4y2Ba(c / tgydF4y2BaHgydF4y2Ba)。在大多数文章米格罗姆的常数,分析仅限于球面系统为中心的力量。这些文章受到批评的原因。在这篇文章中,我展示了分析可以扩展到宇宙的分布问题。第二个重要的结果是理论计算的宇宙中物质分布ΩgydF4y2BaBgydF4y2Ba+ΩgydF4y2BaDgydF4y2Ba+ΩgydF4y2BaΛgydF4y2Ba= 1(结果为0.0486 + 0.210 + 0.741 = 1)。这两个结果综合起来可以被视为一个可测试的暗物质的问题的解决方案。gydF4y2Ba

附录:限制爱因斯坦场方程的线性化gydF4y2Ba

The 的 主要 原因 包括 附录 是 指 弱 场 的 有效性 范围 有限 的 修改 Newton’s 万有引力 law, constant. Einstein’s 指标To properly, 推导 需要 一 个 简短 的 摘要 共同 课本 的 东西 without, 扩展 到 满足 objective. 之前这个目标意味着我们必须解决爱因斯坦场方程的球对称时空度规线元素(2),gydF4y2Ba

在这问gydF4y2Ba0gydF4y2Ba= ict。gydF4y2Ba

注意:时空(ict rϑ,φ)描述的基础上,“霍金”指标(+、+ + +),我想强调它的优点,处理时间为一个虚构的数量,而不是一个真正的,丑陋的负号的度量(+,-,+ +)消失由于获得完整的时间域和空间之间的对称。gydF4y2Ba

组件Gμμ组合度规张量gμv,确定里奇tensorRμv和里奇标量r .这些量发挥决定性的作用在爱因斯坦场方程,它读取gydF4y2Ba

在一个没有巨大的空间来源,爱因斯坦场方程在这种对称球面各向同性,减少一组简单的方程的元素Rμμ里奇张量,gydF4y2Ba

让我们继续通过考虑里奇标量。这是一般定义为gydF4y2Ba

在球对称矩阵只包含对角元素,(4)降低gydF4y2Ba

他的结果可以应用于(a - 3)。与g乘以第一个gydF4y2Ba00gydF4y2Ba(= ggydF4y2BattgydF4y2Ba),第二个ggydF4y2Ba11gydF4y2Ba等,和随后的加法的结果μ= 1,2,3,gydF4y2Ba

重复这个配方ggydF4y2BaμμgydF4y2Ba(= 1 / ggydF4y2BaμμgydF4y2Ba),我们有理由的对称gydF4y2Ba

(这个结果可以在裁判检查。gydF4y2Ba52gydF4y2Ba),在“等效公式”)。gydF4y2Ba

注意,下标和标00,11日,22日,33,分别与tt, rr,ϑϑφφ。将这一结果应用于爱因斯坦的方程式组(a)gydF4y2Ba

这样后乘以ggydF4y2BaμμgydF4y2Ba,我们有gydF4y2Ba

只要TgydF4y2BaμμgydF4y2Ba是点状为中心的来源,就像在本文的其余部分,这个表达式和R的关系是一致的吗gydF4y2BaμμgydF4y2Ba对真空-Λgμv = 0。gydF4y2Ba

让我们先进行条件下没有巨大的来源(TgydF4y2BaμμgydF4y2Ba= 0),让我们考虑里奇张量分量RgydF4y2BattgydF4y2Ba让我们考虑里奇张量分量RgydF4y2BarrgydF4y2Ba在使用中所示的结果gydF4y2Ba表a - 1,gydF4y2Ba可以发现在基础教科书(gydF4y2Ba53gydF4y2Ba]。注意:g, g意味着分化,分别双g intor分化;根特g意味着分化,分别分化g, t的两倍。(A-3a)乘以1 / gtt和(A-3b) 1 /嗯……给了gydF4y2Ba

表a - 1gydF4y2Ba。度规张量和里奇张量。gydF4y2Ba

度规张量gydF4y2Ba 里奇张量gydF4y2Ba
ggydF4y2BattgydF4y2Ba= ggydF4y2Ba00gydF4y2Ba
ggydF4y2BarrgydF4y2Ba= ggydF4y2Ba11gydF4y2Ba
ggydF4y2BaϑϑgydF4y2Ba= ggydF4y2Ba22gydF4y2Ba= rgydF4y2Ba2gydF4y2Ba
ggydF4y2BaφφgydF4y2Ba= g =gydF4y2Ba33gydF4y2Ba= rgydF4y2Ba2gydF4y2Ba罪gydF4y2Ba2gydF4y2BaϑrgydF4y2Ba2gydF4y2Ba

,一个零假设下的宇宙学常数(Λ= 0),减法,在使用后的表情吗gydF4y2Ba表a - 1gydF4y2Ba结果。gydF4y2Ba

因此gydF4y2Ba

它可以集成(史瓦西条件),gydF4y2Ba

反过来,这给了gydF4y2Ba

使用(13)、(15)和gydF4y2Ba表a - 1gydF4y2Ba值RgydF4y2BattgydF4y2Ba给了gydF4y2Ba

因此,从(a - 10)和(16),gydF4y2Ba

或者,同样,gydF4y2Ba

应用著名的条件,gydF4y2Ba

收益率的波动方程,gydF4y2Ba

在U (t)是亥维赛的阶跃函数。在静态政权,方程的结果gydF4y2Ba

这类似于泊松方程,gydF4y2Ba

这是牛顿势的解决方案,gydF4y2Ba

比较(- 20)和(22)给出了等价gydF4y2Ba

到目前为止,这仅仅是课本上的东西,比如可以发现,例如,在[16]。需要为基础推导的条件修改Λ= 0的波动方程(- 20)向Λ= 0(11)所示是有道理的。让我们首先考虑Λunder缺乏大规模的来源。显然,(a - 10)只是满意如果宇宙常数的影响反平衡的假设的来源。gydF4y2Ba

因为所有的四个成员的爱因斯坦(a - 10)必须满足,我们正在考虑的(a - 10)和表a - 1,gydF4y2Ba

这个特殊的应力能张量与平等的对角元素对应一个理想流体的热力学平衡。所以,而空间与虚拟源TgydF4y2BaμμgydF4y2Ba= 0流体的空间与虚拟源Tμμ= -ρΛgμμ= (1,- 1,rgydF4y2Ba2gydF4y2Ba罪gydF4y2Ba2gydF4y2BaϑrgydF4y2Ba2gydF4y2Ba)。插入的点像这种液体的来源和修改(17)通过添加虚拟资源,重新定义弱限制条件后,gydF4y2Ba

静态部分,,gydF4y2Ba

第二,gydF4y2Ba

注意:省略的右边部分所示的虚拟资源上的(26)会给Kottler-de保姆指标作为点爱因斯坦方程的解决方案类似于真空源。插入虚拟资源将给一个方程的点像源在空间充满精力充沛的液体,没有来源,处于热力学平衡不曲线时空。它也考虑在宇宙学中调用修改弗里德曼方程由于爱因斯坦的λ,表达的eq。(45)的主要文本(见[26 27])。在本文的范围是乐器,使爱因斯坦场方程的线性化空间范围内有限的下限和上限。gydF4y2Ba

只要Λ= 0,假设一个点像源体现在TgydF4y2BattgydF4y2Ba史瓦西的情况出现。这是明显的从前者减去后者方程,从而允许排除一个奇点在r = 0。它表明,在这种情况下,两个方程的齐次格式是相同的。然而,因为这不再是如此Λ≠0,我们必须应对两个方程。这两个方程都是非线性的。然而,由于hgydF4y2BatφgydF4y2Ba和hgydF4y2BarφgydF4y2Ba在弱场限制小,可以将两个方程线性化条件下,这些方程在左边的最后一学期的部分是占主导地位的前条件。这样的假设,检查后,允许重写(26)r≠0,gydF4y2Ba

第二个方程得到一个简单的格式后,减法(27)(26),结果,gydF4y2Ba

显然,hgydF4y2BarφgydF4y2Ba就可以计算出hgydF4y2BatφgydF4y2Ba发现的解决方案(28)。耳塞点状源,同样如Λ= 0,包括衍生品的时候,产生波动方程的泛化(28)。修改后,gydF4y2Ba

我们已经从非齐次泛化(28),gydF4y2Ba

如果Λ< 0,在静态条件下,相似与亥姆霍兹方程与筛选泊松方程,汤川的潜在的解决方案,gydF4y2Ba

这减少了泊松一个λ→0。gydF4y2Ba

如果Λ> 0,我们已经在静态条件下,一个相似的亥姆霍兹方程特点的解决方案,gydF4y2Ba

这个解决方案减少了λ泊松一→0。gydF4y2Ba

这是爱因斯坦的方程的弱场限制的解决方案如果不采取重力泊松方程的有效性是理所当然的,而是采用亥姆霍兹方程的Λ> 0。gydF4y2Ba

我们还没有完成。有两个遗留问题。第一个是线性化近似的理由从(26)(28)。此外,我们必须考虑到,尽管派生的引力势场满足(A-3a)和(A-3b),我们不确定它满足(A-3c)和(A-3d)。它应该做的,防止违反规(a - 1)。评估这是第二件事要做。gydF4y2Ba

剩下的问题:(a)线性化近似gydF4y2Ba

线性近似(26)→(28),只要是合理的gydF4y2Ba

正在考虑的(29),它可以写成,gydF4y2Ba

这个条件执行计算的hgydF4y2BarφgydF4y2Ba从hgydF4y2BatφgydF4y2Ba。从(29),gydF4y2Ba

这对h一阶微分方程gydF4y2BarφgydF4y2Ba很容易解决,但由此产生的解析表达式的通用解决方案吗gydF4y2Ba

在这gydF4y2Ba

是相当复杂的。gydF4y2Ba

图9所示。gydF4y2Ba说明了计算- h的行为gydF4y2BarφgydF4y2Ba的函数λr相比,hgydF4y2BatφgydF4y2Ba。(36),很明显,如果gydF4y2Baλr→0 hgydF4y2BarφgydF4y2Ba≈- hgydF4y2BatφgydF4y2Ba无量纲量,纵轴是规范化,通过编写,正在考虑的(30)和(A-33),gydF4y2Ba

tsjpa - 11 - 6 - 99955 - g009gydF4y2Ba

图9:gydF4y2Ba相对的指标量h值gydF4y2BatφgydF4y2Ba(黑色)和- hgydF4y2BarφgydF4y2Ba(蓝色)的函数。λr右手中的红色曲线代表函数(36)的一部分。gydF4y2Ba

请注意,RgydF4y2Ba年代gydF4y2Ba是宇宙的史瓦西半径系统(中央力)正在考虑。黑色曲线显示的归一化值hgydF4y2BatφgydF4y2Ba。它是由r。逐渐减少gydF4y2Ba1gydF4y2Ba,蓝色曲线显示的归一化值hgydF4y2BarφgydF4y2Ba从微分方程计算(36)。这个量往往爆发增加λr不过,两侧的函数(36)保持不变,显示逐渐有限的行为,显示的红色曲线。原因是由于信号差异左手和右手(35)的一部分。减法两个大量使结果仍然足够小。然而,指数增长λr可能违反线性化近似。这需要适当的调查。因为最终(相对较大的λr) hgydF4y2BarφgydF4y2Ba> > hgydF4y2BatφgydF4y2Ba,考虑到2Λ=λgydF4y2Ba2gydF4y2Ba,我们可以用(35),gydF4y2Ba

因此,跨越λr价值gydF4y2Ba0gydF4y2Ba决定,gydF4y2Ba

在hgydF4y2BarφgydF4y2Ba(λr)由(37)。从(一条)很明显,只要hgydF4y2BarφgydF4y2Ba< < 1上限远远超出λr = 8然而,因为h指数增长的gydF4y2BarφgydF4y2Ba/λRgydF4y2Ba年代gydF4y2Ba与附近的限制可以转移λr下面这个极限,甚至转移。这可能破坏弱场限制的假设。因此,实际的效力范围的线性化很大程度取决于产品λR的价值gydF4y2Ba年代gydF4y2Ba。一旦这个产品是已知的,交叉λr的价值gydF4y2Ba0gydF4y2Ba和相关的价值度量组件的hgydF4y2BarφgydF4y2Ba可以从已知曲线计算hgydF4y2BarφgydF4y2Ba/λRgydF4y2Ba年代gydF4y2Ba图9所示。因为它的指数增长,λr上限,证明了线性化近似,是下面,但可能附近,交叉值。gydF4y2Ba

有意义的定量值的评估产品λRgydF4y2Ba年代gydF4y2Ba可以通过调用爱因斯坦Λ或宇宙的价值系统与中央质量。所示的主要文本,这是理论的应用程序获得的米格罗姆的蒙德,表达的eq (30)。这个表达式与爱因斯坦Λ米格罗姆的加速度恒定gydF4y2Ba0gydF4y2Ba为,gydF4y2Ba

因此,gydF4y2Ba

爱丽丝的重力加速度恒定在距离Lfrom考虑宇宙系统的中心。选择拉斯维加斯哈勃范围L = ctgydF4y2BaHgydF4y2Ba和定义cgydF4y2Ba2gydF4y2Ba/ L =一个gydF4y2BalgydF4y2Ba加速度在哈勃范围的边缘,和考虑,米格罗姆的加速度恒定的数量gydF4y2Ba0gydF4y2Ba≈1.25×10gydF4y2Ba-10年gydF4y2Ba米/秒gydF4y2Ba2gydF4y2Ba一个gydF4y2BalgydF4y2Ba/一个gydF4y2Ba0gydF4y2Ba相当于,一个gydF4y2BalgydF4y2Ba/一个gydF4y2Ba0gydF4y2Ba≈6.9/1.25 = 5.52。史瓦西半径RSof一个典型的星系,银河系,大约是0.2光年,而哈勃时间tgydF4y2BaHgydF4y2Ba≈13.5 Gyear。因此,typically

(一个42)、(40)和(37),发现交叉λrgydF4y2Ba0gydF4y2Ba相当于gydF4y2Ba

相关联的价值度量组件的hgydF4y2BarφgydF4y2Ba= 1.01。这违反了弱场近似。然而,在λr滴到h = 6度规组件gydF4y2BarφgydF4y2Ba= 0.017。因此,公平地说,空间距离接近λr正常化gydF4y2Ba0gydF4y2Ba≈6,派生的重力波方程(31日)星系与银河系保持其有效性。gydF4y2Ba

剩下的问题:(b)另外两个方程gydF4y2Ba

之前出现的巨大来源,我们(A-3c),gydF4y2Ba

背景问题,gydF4y2Ba

在这gydF4y2Ba

后出现的巨大来源,gydF4y2Ba

背景+源,gydF4y2Ba

在这gydF4y2Ba

由于弯曲的来源的变化,我们有,gydF4y2Ba

在弱场的约束限制,这个方程可以写成,gydF4y2Ba

只要Λgϑϑ接近ΛrgydF4y2Ba2gydF4y2Ba度规(a - 1)维护的有效性。只要是如此gydF4y2Ba

分成两个条件是为了便于分析。正在考虑的(29),(A-49b)可以写成gydF4y2Ba

因为随着λr量hgydF4y2BarφgydF4y2Ba在h主导gydF4y2BatφgydF4y2Ba(50)可以取而代之gydF4y2Ba

从而得出条件(A-49b)是由弱场约束。gydF4y2Ba

现在我们已经建立了一个空间上限,证明了线性化条件,得出的结论是,(各向同性)条件(A-49b)是由弱场约束,我们只剩下一个问题。这是条件(A-49a)。考虑到,gydF4y2Ba

我们对(A-49a),gydF4y2Ba

因此,gydF4y2Ba

正如已经指出的那样,史瓦西半径RSof一个典型的星系,银河系,大约0.2光年。For 这种 galaxy, RGcalculated 范围 从 (A-54) beingRG 278 lightyear. 出现考虑到银河系的半径约为100.000 - -180.000光年,我们的太阳系是大约26.000光年的中心,它将明显,波动方程(31日)适用于星系的主要部分,从而解决异常问题的恒星旋转的问题。gydF4y2Ba

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