[論文レビュー] Cosmological Coincidence Problem in an Einstein Universe and in a Friedman Dust Universe with Einstein's Lambda

James G. Gilson|arXiv (Cornell University)|May 20, 2007

Cosmology and Gravitation Theories参考文献 10被引用数 3

ひとこと要約

この論文は、アインシュタイン宇宙とアインシュタインの宇宙定数を用いたフレンドリッヒダスト宇宙の両方において、ダークエネルギー密度の大きさと時代のタイミングの誤解を特定することで、宇宙論的一致問題を解決する。測定時代のデゲネラシーを排除することで、ダークエネルギーと通常物質の密度の間の見かけの高精度調整が解消される。

ABSTRACT

In this paper, it is shown that the cosmological model that was introduced in a sequence of three earlier papers under the title A Dust Universe Solution to the Dark Energy Problem can be used to analyse and solve the Cosmological Coincidence Problem. The generic coincidence problem that appears in the original Einstein universe model is shown to arise from a misunderstanding about the magnitude of dark energy density and the epoch time governing the appearance of the integer relation between dark energy and normal energy density. The solution to the generic case then clearly points to the source of the time coincidence integer problem in the Friedman dust universe model. It is then possible to eliminate this coincidence by removing a degeneracy between different measurement epoch times.

研究の動機と目的

• 初期アインシュタイン宇宙モデルにおける宇宙論的一致問題に対処すること。
• アインシュタインのλを用いたフレンドリッヒダスト宇宙における時間的一致問題の根本原因を特定すること。
• 時代の解釈を是正することで、ダークエネルギーと通常物質の密度の間の見かけの高精度調整を解消すること。
• 異なる測定時代の間のデゲネラシーを排除し、それによって強制される見かけの一致を解消すること。

提案手法

• 先行研究で提示されたダークエネルギー問題に対するダスト宇宙の解を分析する。
• アインシュタイン宇宙におけるダークエネルギー密度の大きさとその時間的変化を再評価する。
• ダークエネルギー密度と通常物質の密度が整数関係を示す時代を、誤ったタイミングの判断から特定する。
• 同じ推論をアインシュタインのλを用いたフレンドリッヒダスト宇宙に適用し、同じ根本的誤りを暴露する。
• 異なる測定時代の間のデゲネラシーを排除することで、誤った一致の外見を解消する。
• エネルギー密度スケーリングの一貫性と時代依存の関係を用いて、一致問題を解消する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 なぜ初期アインシュタイン宇宙モデルにおいて宇宙論的一致問題が生じるのか？
• RQ2 アインシュタインのλを用いたフレンドリッヒダスト宇宙において、ダークエネルギーと通常物質の密度の見かけの時間的一致は何かの原因から生じるのか？
• RQ3 ダークエネルギー密度の大きさの時代を誤って判断することで、一致問題にどのように寄与するのか？
• RQ4 測定時代のデゲネラシーを再定義または排除することで、一致問題を解消できるか？
• RQ5 ダークエネルギー密度の大きさは、見かけの高精度調整にどのような役割を果たすのか？

主な発見

• アインシュタイン宇宙における宇宙論的一致問題は、ダークエネルギー密度の大きさとその出現時のタイミングの誤解から生じる。
• ダークエネルギー密度と通常物質の密度の整数関係は、物理的根拠ではなく、密度が同等になる時代の計算誤りに起因する。
• アインシュタインのλを用いたフレンドリッヒダスト宇宙においても、同じ一致問題は同じ誤った時代のタイミングに起因する。
• 異なる測定時代の間のデゲネラシーを排除することで、見かけの一致が解消され、それによって強制される関係が消失する。
• 解決策は、一致が物理的高精度調整ではなく、誤った時間的解釈に起因する人工的結果であることを示している。
• λを用いたダスト宇宙の解は、適切な時代の補正がなされると、一致問題が消失する一貫性のある枠組みを提供する。