[论文解读] 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 3

一句话总结

本文通过识别暗能量密度量级和宇宙演化时机遇的误解，解决了爱因斯坦宇宙和含爱因斯坦宇宙常数的弗里德曼尘埃宇宙中的宇宙学巧合问题。通过消除测量时机遇的简并性，消除了暗能量与普通物质密度之间看似精细调谐的巧合。

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.

研究动机与目标

• 解决原始爱因斯坦宇宙模型中的宇宙学巧合问题。
• 识别在含爱因斯坦λ的弗里德曼尘埃宇宙中时间巧合问题的根本原因。
• 通过纠正时机遇解释，解决暗能量与普通物质密度之间看似精细调谐的问题。
• 通过消除不同测量时机遇之间的简并性，消除人为强加的巧合现象。

提出的方法

• 分析先前工作中提出的尘埃宇宙解对暗能量问题的处理方式。
• 重新评估爱因斯坦宇宙中暗能量密度的量级及其随时间的演化。
• 识别出暗能量与普通物质能量密度之间出现整数关系的时刻，这是由于对时间点的误判所致。
• 将相同的推理应用于含爱因斯坦λ的弗里德曼尘埃宇宙，以揭示相同的潜在错误。
• 通过消除不同测量时机遇之间的简并性，消除巧合的虚假表象。
• 利用能量密度标度的一致性以及与时机遇相关的关联，解决该巧合问题。

实验结果

研究问题

• RQ1 为何在原始爱因斯坦宇宙模型中会出现宇宙学巧合问题？
• RQ2 在含λ的弗里德曼尘埃宇宙中，暗能量与普通物质密度之间看似的时间巧合由何原因造成？
• RQ3 对暗能量密度量级出现时刻的误判如何导致巧合问题？
• RQ4 通过重新定义或消除测量时机遇的简并性，能否解决该巧合问题？
• RQ5 暗能量密度的量级在感知到的精细调谐中起什么作用？

主要发现

• 爱因斯坦宇宙中的宇宙学巧合问题源于对暗能量密度量级及其出现时间的误解。
• 暗能量与普通物质能量密度之间的整数关系并非基本规律，而是由于对密度变得可比时的时刻判断错误所致。
• 在含爱因斯坦λ的弗里德曼尘埃宇宙中，同样的巧合源于相同的时机遇判断错误。
• 通过消除不同测量时机遇之间的简并性，可消除该巧合的虚假表象，从而使其消失。
• 该解决方案表明，该巧合并非物理上的精细调谐，而是错误时间解释的人为产物。
• 在λ作用下的尘埃宇宙解提供了一个一致的框架，一旦正确校准时机遇，巧合问题便不复存在。