Averaging in Spherically Symmetric Cosmology
在宇宙学平均化问题的宏观引力方法中，通过引入适当的引力关联项，对宇宙学尺度上的爱因斯坦场方程进行了修正。本文研究了球对称宇宙学模型中的平均问题。也就是说，我们将采用微观方程，并进行平均过程，以确定这种情况下关联张量的精确形式。特别地，我们在体积保持坐标系下，对非均匀引力场和物质分布的形式作了合理的假设，计算了关联张量的形式。我们发现FLRW背景中的相关张量必须是空间曲率的形式。不均匀性和空间平均，通过这个空间曲率校正项，可以有一个非常显着的动力学效应的宇宙和宇宙学观测的动力学，特别是，我们讨论是否空间平均可能导致一个更保守的解释所观察到的宇宙加速（不引入外来的暗物质领域）。我们还发现，非FLRW背景的相关张量可以解释为空间曲率和各向异性流体的总和。这可能会导致有趣的天体物理尺度上的平均效应。我们还讨论了平均的非均匀的Lemaitre-Tolman-Bondi解决方案，以及在FLRW背景下的线性扰动（即，反反应）的计算结果，这支持了分析的主要结论。
2007-02-21 astro-ph gr-qc
Light-cone averaging in cosmology: formalism and applications
我们提出了一个一般的规范不变的形式主义定义宇宙学的平均值，是相关的观测基于光的信号。这样的平均值要么涉及对应于一族过去光锥的零超曲面，要么涉及它们与类时超曲面相交所给出的紧致曲面。广义Buchert-Ehlers交换规则的衍生物，这些光锥平均。在引入了一些适应的“测地线光锥”坐标之后，我们给出了一般非均匀宇宙中平均红移与光度-距离关系和所谓的“红移漂移”的显式表达式。
2011-06-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Averaging Problem in General Relativity, Macroscopic Gravity and Using Einstein's Equations in Cosmology
简要讨论了广义相对论中的平均问题。提出了一种新的引力宏观描述问题。一个协变的空间-时间平均程序。宏观时空的几何结构，这是从平均Cartan的结构方程，描述和相关张量理论中存在的讨论。宏观场方程（平均爱因斯坦方程）的方法的框架中导出，并分析其结构。给出了宏观引力场的对应原理，并给出了宏观引力场的应力-能量张量的定义。本文指出，在寻找宇宙模型时，用流体力学应力-能量张量的爱因斯坦方程的物理意义是忽略所有的引力场关联。给出并描述了考虑相关性时需要求解的宏观引力方程组。
1997-03-06 astro-ph gr-qc
On the covariance of scalar averaging and backreaction in relativistic inhomogeneous cosmology
我们介绍了Gasperini，Marozzi和Veneziano（2010）的四维平均窗口函数的推广，这可能对许多应用程序有用。空间标量平均方案的协变性质是相对论宇宙学中的平均问题，是一个重要的性质，它隐含在构造中，但通常是隐含的。我们在这里采用Gasperini等人的方法有两个原因。首先，这里提出的形式主义及其推广是明显的协变。其次，形式主义是方便的解开叶理，体积测量，和边界的平均表达式进入标量平均计划的依赖关系。这些性质将证明方便的简化表达式，但也为调查极值叶理和比较不同叶理的平均性能直接。建议的推广的窗口函数允许选择最合适的平均方案的物理问题，并区分的作用的叶理本身和平均动力学方程中的体积测量的作用。我们还表明，从这一广义类中获得的一个特定的窗口函数导致了一个平均方案，该方案对应于Buchert，Mackay和Roy（2018）最近的一项研究，并且作为副产品，我们明确表明其中推导出的逆反应的一般方程是协变的。
2019-02-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Averaging, renormalization group and criticality in cosmology
物理学中的几个问题，特别是重力中的平均问题，可以用实空间重整化群（RG）方法导出的形式来描述。它示出的RG流提供的Ricci-Hamilton方程，从而提供了一个{ \it物理}的解释。根据这些方程和瑟斯顿猜想的流形变形之间的连接展出。在这个框架中自然出现的临界性的意义进行了简要的讨论。本文还总结了M.卡福拉此外，报告中的一些工作进展，并指出了一些开放的问题，在平均问题。
1995-08-22 gr-qc
Does the growth of structure affect our dynamical models of the universe? The averaging, backreaction and fitting problems in cosmology
宇宙中的结构在很大的尺度上都存在。我们的大尺度宇宙学模型是对存在事物的粗粒度表示，其结构比实际少得多。宇宙学的一个重要问题是确定宇宙中的小尺度结构对其大尺度动力学和观测的影响。是否有一个显着的，广义相对论，反作用的影响，从平均结构？一个问题是，平滑结构的过程是否会导致加速项，从而改变宇宙学常数的表观值。如果不是这样的话，和谐宇宙学的其他方面是否也受到了逆反应效应的影响？尽管取得了很大的进展，这个“平均问题”仍然没有答案，但在精确宇宙学的时代，它不能被忽视。
2011-09-11 astro-ph.CO gr-qc
Spectral Representation and the Averaging Problem in Cosmology
我们把宇宙学中的平均问题看作是在空间之间引入距离的问题。我们首先介绍谱距离，这是一个衡量空间之间的密切程度定义的拉普拉斯算子的频谱。然后我们定义一个空间S，所有空间的空间配备了谱距离。我们认为，这个空间S可以被视为一个度量空间，它也具有其他可取的性质。这些事实使空间S成为时空物理学的一个合适的舞台。我们应用频谱框架的平均问题：我们勾勒的模型拟合过程中的频谱表示，并简要讨论如何分析动力学方面的平均过程与此计划。在这些分析中，我们很自然地被引导到装置的概念，以及宇宙的尺度依赖的有效演化。这些观测结果表明，光谱方案似乎适合于宇宙学中平均问题的定量分析。
2000-01-07 gr-qc
Averaging out Inhomogeneous Newtonian Cosmologies: II. Newtonian Cosmology and the Navier-Stokes-Poisson Equations
本文介绍了牛顿宇宙学的基本概念和基本方程，并给出了推导和分析平均Navier-Stokes-Poisson方程所必需的形式。一个特别注意的是支付给物理和宇宙学的牛顿宇宙结构的假设。系统的Navier-Stokes-Poisson方程的宇宙动力学的牛顿宇宙的介绍和讨论。给出了用流体运动量表示的Navier-Stokes-Poisson方程的一种新形式，并分析了该方程组的结构。
2002-12-18 gr-qc physics.flu-dyn
Averaging inhomogeneities in scalar-tensor cosmology
在标量-张量引力的背景下研究了非均匀性对宇宙动力学的反作用。由于类Brans-Dicke标量场的非正则有效能量张量中的不确定符号项，可以产生对宇宙加速的额外贡献。Brans-Dicke引力和度规f（R）引力作为具体例子给出。这些理论所特有的形式主义的某些代表性问题被指出。
2009-10-02 astro-ph.CO gr-qc
Unimodular Gravity and Averaging
在宇宙学中，非均匀时空的平均化问题对于正确解释宇宙学数据很重要。在本文中，我们提出了一个概念上更简单的方法来平均宇宙学的基础上平均的标量在单模重力。作为一个例子，我们考虑一个精确的球对称尘埃模型的例子，并表明，在这种方法平均引入相关性（校正）的有效动力学演化方程的形式的空间曲率项。
2011-02-16 gr-qc
Averaging in Cosmology
在本文中，我们讨论了在微扰环境中，局部不均匀性对近FLRW宇宙全局膨胀的影响。我们从基本假设中推导出度量扰动的一般线性化平均操作，并明确了规范不变性的问题。我们推导出一个规范不变的表达扰动FLRW时空的全球扩张的密度不均匀性的反反应，在可观测的数量，我们定量计算的效果。由于我们没有采用共动规范，我们的结果包含了由于标量速度和涡度扰动对度规的反作用。并与该领域其他作者的结果进行了比较。
1997-11-19 gr-qc
What is dust? - Physical foundations of the averaging problem in cosmology
本文从物理学的角度评述了非均匀宇宙学的粗粒化和平均化问题，以及它们对平均宇宙演化的反作用。一个特别的重点是放在比较不同的平均空间均匀性的概念，并对观测结果的解释。其中的物理问题，我们考虑的是：平均哥白尼原则的性质，马赫原理的作用，问题的准本地引力能和不同的角色的时空，空间和零锥平均。的观测解释的时间逃逸的情况下，宇宙学平均的其他方法进行了比较，并讨论了悬而未决的问题。
2011-06-09 astro-ph.CO gr-qc
Matter seen at many scales and the geometry of averaging in relativistic cosmology
本文研究了黎曼三流形上标量函数的欧拉体积平均的尺度依赖性。我们提出了一个互补的观点拉格朗日缩放的变量，而不是他们的欧拉平均空间域。这个程序严格地解释了度规的里奇变形流的起源，在启发式的基础上，这种变形流已经被认为是宇宙时空初始数据集平均化的可能候选者。
2001-01-17 gr-qc math-ph math.MP
Asymptotic Theorems and Averaging in Scalar Field Cosmology
Universidad Católica del Norte（北天主教大学）；Durban University of Technology（德班理工大学）；North-West University（西北大学）
本文结合对标量场宇宙学的简要回顾与新分析发展，整合平均化方法与动力系统技术，研究振荡场的有效慢系统及晚期时间分析，证明平衡态的持久性与衰减估计，并提供数值示例。
2026-04-13 gr-qc hep-ph math-ph
Explicit Cosmological Coarse Graining via Spatial Averaging
目前宇宙的物质密度，虽然在小尺度上高度不均匀，但在大尺度上显示近似均匀。我们建议，虽然使用Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker（FLRW）线元是合理的，（它描述了一个完全均匀和各向同性的宇宙）作为一个模板来构建光度距离，以便将观测与理论进行比较，在这样一个构建中尺度因子的演变必须不受FLRW度量的标准爱因斯坦方程的支配，而是由Buchert [7，8]在宇宙学中空间平均的背景下导出的修改后的Friedmann方程。此外，我们认为，这个比例因子，定义在空间平均宇宙学，将对应于有效FLRW度量提供的平均域的大小与宇宙学的均匀性出现的规模相吻合。原则上，这允许我们以标准的方式，例如通过计算光度距离与红移的关系，将空间平均宇宙学的预测与观测进行比较。空间平均宇宙学的预言一般会与标准FLRW宇宙学不同，因为尺度因子现在服从修改后的FLRW方程。通过与观测结果进行比较，这可以帮助确定宇宙学的不均匀性是否是观测到的宇宙加速的另一种解释。
2007-09-10 astro-ph gr-qc
Cosmology Without Averaging
我们构建了由大量相同的、规则间隔的质量组成的宇宙学模型。这些模型不依赖于任何平均程序，或在全球弗里德曼-罗伯逊-沃克（FRW）背景的存在。它们是爱因斯坦方程在微扰膨胀中的高阶修正的解，并且具有由弗里德曼方程很好地模拟的大尺度动力学。我们发现，任意大的密度对比度的存在不会改变背景膨胀的幅度或规模，至少当群众是有规律地安排，并达到规定的精度水平。我们还发现，虽然每个细胞内的局部时空几何可以被描述为线性扰动FRW，人们可以说，一个更自然的描述是扰动闵可夫斯基空间（在这种情况下，标量扰动是简单的牛顿势）。我们希望这些模型可以用于理解和测试宇宙学中的平均思想，以及澄清全球宇宙动力学和与孤立质量相关的静态时空之间的关系。
2010-12-14 astro-ph.CO gr-qc
General K=-1 Friedman-Lemaître models and the averaging problem in cosmology
我们介绍了一般的K=-1弗里德曼-勒梅特（紧凑）宇宙学的概念和平均演化的概念，通过一个平均映射。然后，我们分析了弗里德曼-勒梅特方程和引力能在宇宙演化中的作用。我们区分两种渐近行为：辐射和质量间隙。我们通过精确的定义讨论了它们在宇宙学中的平均问题。然后，我们定量详细地描述了辐射的情况下，强调精确估计的引力能量的演变及其在宇宙的减速的影响。同样在辐射情况下，我们提出了一个平滑性质，它告诉我们平坦K=-1 FL模型的长时间H^{3} x H^{2}稳定性意味着H^{i+1} x H^{i}稳定性与H^{i+1} x H^{i}中的初始状态有多大无关，即存在时空的长时间平滑。最后，我们讨论了大引力能的初始“大爆炸”状态的存在，表明没有数学限制来假设它在时间开始时是低的。
2008-06-04 gr-qc
The Averaging Problem in Cosmology and Macroscopic Gravity
讨论了宇宙学中的平均化问题和解决这一问题的宏观引力方法。通过引入宏观引力相关张量项，在宇宙尺度上对平均的宏观引力Einstein方程进行了修正，并与广义相对论的Einstein方程进行了比较.这个关联张量满足一个结构方程和场方程的系统。本文给出了在平坦的均匀各向同性宏观时空中，宏观引力联系关联张量为常数的宏观引力方程的精确宇宙学解。宏观爱因斯坦方程中的关联张量项可以是正的或负的空间曲率项。因此，宏观引力提供了一个宇宙学模型，描述一个平坦的空间均匀的、各向同性的宇宙，它服从开放或封闭宇宙的动力学定律。
2008-02-07 gr-qc
Diffeomorphism-invariant averaging in quantum gravity and cosmology
本论文围绕高能引力物理的两个相关课题展开研究。第一个是构造一个显同态不变的精确重整化群（ERG）。这是一个通过将高能模式积分到紫外截止尺度而不需要规范固定来构建有效引力理论的过程。显式的自同构不变性使我们能够构建一个完全背景独立的配方。本论文将探讨固定背景和背景无关形式的明显非同态不变ERG。第二个主题是宇宙学的反作用，它涉及到在大尺度下描述宇宙的引力场方程的高频度规扰动的平均效应。这一点在广义相对论的未修正形式中已经得到了大量的研究，但在通过积分一些更基本的（量子）引力理论的高能模式而获得的高阶导数有效理论中，研究得要少得多。反作用的有效应力-能量张量可以直接作为引力波的同形不变的有效应力-能量张量，而不需要指定背景度规。本论文将在两种不同的方案下构造具有显同态不变的ERG，并计算经典水平下的有效作用量。然后，我们将转向高导数引力中的宇宙学反作用，推导出由于局部同态不变有效引力理论的不均匀性而产生的有效应力-能量张量的一般形式。这是一个令人兴奋的研究方向，因为它开始了引力的量子理论的构建，以及对宇宙学的可能影响的研究。
2016-12-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Criticality and Averaging in Cosmology
我们建议比较宇宙学解的总空间体积$V(τ)$作为适当的时间$τ$的函数，假设同步规范，并与此目的评估的变化$V(τ)$的Friedmann-Lema\^itre-Robertson-Walker（FLRW）解决方案的灰尘。这可以成功地做到这一点，在一个简单的方式，而不解决扰动方程。特别是，我们发现，第一变化消失的所有方向不具有同质性和各向同性保持组件，换句话说，每个FLRW解决方案是一个{ \it临界点}的$V(τ)$在适当限制的子空间的解决方案。这个属性可以支持FLRW解决方案的解释的有效性，构成一个平均模型。我们还简要研究了$V(τ)$的第二种变体。
1999-10-23 gr-qc
On the gauge invariance of the locally averaged Friedmann Universe and the Hubble tension
哈勃望远镜的张力给标准宇宙学蒙上了一层阴影。作为一种可能的态度的问题，在一个非均匀宇宙学的膨胀率的局部变化已被提出，在有限域的空间平均被引入，以构建本地弗里德曼时空。然而，空间平均的概念本身是否是规范不变的还不清楚。即在特定规范下求平均所得到的结论是否有物理意义。在本文中，我们解决这个问题，即在宇宙学的空间平均的规范不变性。通过研究规范不变的宇宙学扰动理论中的空间平均，我们证明了答案是肯定的。
2022-03-28 gr-qc
Averaging in cosmological models
宇宙学中的平均问题对于正确解释宇宙学数据是相当重要的。我们回顾了宇宙学观测，并讨论了一些关于平均的问题。我们提出了一个精确的定义的宇宙模型和严格的数学定义的平均，完全基于标量不变量。
2010-01-05 astro-ph.CO gr-qc
Effective Field Theory of Loop Quantum Cosmology
量子宇宙学传统上是在一个小的超空间环境中制定的，隐含地平均空间上的场以获得均匀的模型。由于与不确定原理相关的普遍原因，量子校正则取决于平均体积的大小。在小超空间截断中，这个体积的值仍然是一个没有物理意义的任意参数，但在有效场论中，它与非均匀模的红外尺度一致。此外，红外尺度在引力坍缩期间运行，当均匀性保持近似有效的区域收缩到越来越小的共同运动尺寸时。在量子宇宙学中的微扰不均匀性的红外重整化的概念含义在这里，主要是圈量子宇宙学的例子。在这个框架中提出的几个主张被红外重整化所改变。
2019-06-04 gr-qc
Spatially averaged cosmology in an arbitrary coordinate system
本文提出了一个一般的平均程序的一组观察者是倾斜的宇宙物质流体。在给出了描述局域动力学的完整方程组后，我们定义了平均过程，并将其应用于爱因斯坦场方程的标量部分。除了标准的反作用，新的条款出现，占的特殊速度的物质流体的效果，以及可能的影响，在坐标系的移动。
2009-04-20 astro-ph.CO gr-qc
Lightcone Averaging and Precision Cosmology
本论文的第一个目的是填补宇宙学中对过去光锥的描述的不足：观测信号在其上传播的零超曲面。它的第二个目标是评估不均匀性在确定暗能量参数中的重要性，暗能量的真实性质仍然未知，物质结构的影响已被提出作为宇宙学的替代方案。我们首先定义了一个“测地线光锥”规范大大简化了光在宇宙中传播的研究。然后，我们定义了一个规范不变的平均标量在过去的光锥和计算上的光度通量的不均匀性的影响，考虑其功率谱的非线性制度。对通量的影响可以忽略不计，而像光度距离这样的观测量，在扰动的二阶计算，受到的影响要大得多。在发现Ia型超新星（SNe）暗能量的基础上，我们还研究了距离模。该模量的平均值仅受不均匀性的轻微影响，但其方差敏感地取决于它们。这些结果表明，在他们的假设，替代暗能量的结构的影响是不可能的，但在同一时间，强调他们的重要性上的分散的数据在哈勃图。主要的物理效应是SNe的奇异速度和弱透镜效应。我们对色散的预测与迄今为止进行的第一次分析非常一致，以检测超新星Ia数据中的透镜信号，并将在不久的将来进行测试。
2013-09-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The Possibility of Cosmic Acceleration via Spatial Averaging in Lemaitre-Tolman-Bondi Models
我们研究了在空间平均的、膨胀的、未束缚的勒梅特-托尔曼-邦迪宇宙学中可能发生的正宇宙加速。通过研究三曲率的贡献占主导地位的物质密度的近似，我们构建的数值模型，表现出加速。
2006-09-25 astro-ph gr-qc
Multiple-Scales Approach to The Averaging Problem in Cosmology
宇宙在大尺度上是均匀和各向同性的，因此在这些尺度上，它通常被建模为弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃克（FLRW）时空。爱因斯坦场方程的非线性引起了人们对均匀性和各向同性的小尺度偏差的平均化的关注，这可能影响FLRW度量对宇宙的适用性，即使是在大尺度上。在这里，我提出了一种技术，基于奇异摄动理论的多尺度方法，处理小尺度的不均匀性一致。得到了大尺度时空度规的一个首阶有效爱因斯坦方程，它包含一个反作用项。推导依赖于一系列的一致性条件，确保增长的偏差从大规模的时空度量不增长unboundedly;他们的可满足性的标准进行了讨论，它表明，他们确实是满意的，如果物质是非相对论性的小尺度。在谐波规范中进行了分析，并讨论了转换到其他规范。我估计的大小的反反应项相对于临界密度的宇宙在一个NFW晕的例子，并发现它是百分之几的顺序。在这个例子中，反作用项被解释为在小尺度上平均的引力势能的能量密度对总能量动量张量的贡献。
2020-12-17 astro-ph.CO gr-qc
Averaging in cosmological models using scalars
宇宙学中的平均问题对于正确解释宇宙学数据是相当重要的。在宇宙学模型中，对平均值的严格数学定义是必要的。一般来说，时空完全由它的标量曲率不变量来表征，这意味着一种完全基于标量的特殊时空平均方案。我们清楚地指出了在宇宙学模型中求平均值的问题。然后，我们提出了一个精确的定义的宇宙学模型，并根据这个定义，我们提出了一个平均方案的标量曲率不变量。这个计划是说明在一个简单的静态球对称完美流体宇宙时空，其中的平均尺度清楚地确定。
2009-08-28 astro-ph.CO gr-qc
Mori-Zwanzig formalism for general relativity: a new approach to the averaging problem
宇宙学依赖于对宇宙的粗粒度描述，假设在大尺度上有效。然而，广义相对论的非线性使得粗粒化极其困难。在这里，我们解决这个问题的扩展Mori-Zwanzig投影算子形式主义，一个非常成功的粗粒化方法从统计力学，对广义相对论。使用Buchert方程，我们推导出一个新的动态方程的哈勃参数捕捉平均通过记忆功能的影响。这就给出了宇宙颠簸的经验性预测。
2021-07-24 astro-ph.CO cond-mat.stat-mech gr-qc
Quantum constraints, Dirac observables and evolution: group averaging versus Schroedinger picture in LQC
研究了$C= - \partial_T^2 \otimes B - I\otimes H$形式的一般量子约束（特别是在圈量子宇宙学模型中实现的）。群平均被应用于定义解的希尔伯特空间和相关的狄拉克观测量。考虑两种情况。在第一种情况下，假设算子$(1/2)π^2 B - H$的谱是离散的。由约束定义的量子理论采用具有广义哈密顿量$\sqrt{B^{-1} H}$的类薛定谔量子力学的形式。在第二种情况下，谱是绝对连续的，并假设了本征函数的一些特殊的渐近性质。由此产生的希尔伯特空间和动力学的特点是一个连续的家庭薛定谔类量子理论。然而，关系可观察量混合了家庭的不同成员。我们的假设的动机是新的圈量子宇宙学模型的量子FRW时空。这两种情况下考虑的文件分别对应于负和正的宇宙学常数。我们的结果应该也适用于许多其他广义相对论的背景下。
2009-07-24 gr-qc
New Anisotropic Exact Solution in Multifield Cosmology
在双标量场宇宙学的情况下，特别是手征模型，我们确定了具有各向异性背景空间的场方程的精确解。精确解可以描述具有Kantowski-Sachs几何的各向异性膨胀，并且可以看作是双曲膨胀的各向异性模拟。最后，我们研究了齐次扰动在新的渐近解周围的演化。
2021-08-27 gr-qc hep-ph
A possible solution to the Hubble constant discrepancy -- Cosmology where the local volume expansion is driven by the domain average density
哈勃常数问题是不同尺度下对哈勃常数的不同测量之间的差异。我们表明，这个问题可以解决在非均匀宇宙中的微扰理论的广义相对论框架内，在$t=\mbox{const.}$超曲面的有限的局部区域的空间平均程序的帮助下。本文提出的想法是独特的，因为它具有以下所有属性。a）它是基于广义相对论微扰理论，只考虑普通尘埃物质。不需要任何奇怪的物质或能量成分。b）在有限域上采用空间不变平均方法是必要的。c）关键是线性微扰理论中不均匀性的一阶效应。不需要非线性效应。
2019-06-04 astro-ph.CO gr-qc
The Problem of Classical Limit in Quantum Cosmology: The effective action language
函数平均的工具，在一些“大”的超同态被用来描述量子系统的约束，特别是量子宇宙学，在量子有效作用的语言。简单的玩具模型展示了一个假定的普遍现象：约束的存在导致了经典质量壳的“量子排斥”。
1995-11-27 gr-qc
Exact renormalization group with optimal scale and its application to cosmology
在有效引力作用量与尺度相关的耦合常数的假设下，导出了截断尺度局部形式的相容条件。该方法适用于均匀宇宙学和运行耦合与紫外线固定点。在给定的方法中，这允许导出不动点的值的界限。
2016-03-16 gr-qc hep-th
Averaging Einstein's Equations: The Linearized Case
我们介绍了一个简单而直接的平均过程，这是一个推广的电动力学中常用的，并表明它具有所有的特性，我们需要线性平均在广义相对论和宇宙学-弱场和扰动FLRW的情况。特别是，我们证明，它产生的数量是近似张量在这些情况下，它的应用程序的一个确切的FLRW度量产生另一个FLRW度量，一阶积分的局部坐标。最后，我们指出了一些重要的限制，任何线性化的平均程序相对于宇宙学扰动，这是大振幅的平均结果，小和中等规模的不均匀性，并显示我们的平均程序可以近似实现的Zotov和Stoeger在这些情况下。
1999-04-07 gr-qc
Multi-dimensional classical and quantum cosmology: Exact solutions, signature transition and stabilization
我们研究了$(4+d)$维时空与标量场最小耦合的经典和量子宇宙学，并给出了宇宙空间平坦情况下所产生的场方程的精确解。这些解决方案表现出从欧几里德到洛伦兹域的签名过渡，并导致内部空间的稳定，与不经历签名过渡的解决方案相反。相应的量子宇宙学由惠勒-德威特方程描述，该方程在迷你超空间中有精确解，导致波函数在经典路径附近达到峰值。这样的解决方案承认参数化对应的度量解决方案的领域方程，承认签名过渡。
2003-08-10 gr-qc hep-th
Exact solutions in bouncing cosmology
我们讨论了（可能）负$(1+z)^6$型贡献的弗里德曼方程的影响。对于一个特定机制的存在和大小，没有明确的答案，因为任何使用一般关系式$H(z)$的检验都只能估计这个术语的所有来源的总和。这就是为什么我们描述了四种可能性：1）圈量子宇宙学的几何效应，2）膜世界宇宙学，3）度量仿射引力，4）旋转流体宇宙学。我们用初等函数的形式求出了具有$ρ^2$修正的模型的精确解，并在相平面上给出了所有演化路径。而不是最初的奇异性，通用功能现在是一个反弹。
2007-02-06 gr-qc hep-th
Inhomogeneity effects in Cosmology
这篇文章着眼于如何非均匀时空模型可能是宇宙学的重要。首先，它着眼于如何平均过程可能会影响大尺度动力学，与反作用的影响，导致有效的平均能量动量张量的贡献。其次，它认为如何局部不均匀性可能会影响宇宙学观测宇宙学，可能会显着影响和谐模型参数。第三，它提出了宇宙在哈勃尺度上空间不均匀的可能性，违反哥白尼原理导致宇宙明显加速。这甚至可能消除对暗能量假设的需要。
2011-03-11 astro-ph.CO gr-qc
Multidimensional Gravity and Cosmology: Exact Solutions
本文简要回顾了多维宇宙学精确解的最新研究成果，并概述了作者在第八届MG研讨会上的报告。
1998-01-12 gr-qc
Evolving wormhole cosmology: modified Friedmann dynamics and observational constraints
Jadavpur University（贾达普大学）；Fukushima University（福岛大学）；Asutosh College（阿苏托什学院）
本文构建了基于莫里斯-索恩度规的演化虫洞宇宙学模型，推导出修正弗里德曼方程，并用多种观测数据验证，提出喉部半径作为区分虫洞与暗能量的新可观测量。
2026-09-10 gr-qc hep-th
Scalar field exact solutions for non-flat FLRW cosmology: A technique from non-linear Schrödinger-type formulation
本文提出了一种非线性薛定谔（NLS）型方程求解非平坦正压流体FLRW宇宙中正则标量场精确解的方法，并与标准Friedmann框架下的方法进行了比较.我们考虑幻影和非幻影标量场的情况下，指数和幂律加速膨胀。并对两种膨胀情况下的有效状态方程进行了分析。我们推测和评论的一些优点和缺点，使用NLS制定解决的精确解。
2008-07-04 astro-ph gr-qc hep-th
Agnesi Weighting for the Measure Problem of Cosmology
宇宙学的测量问题是如何为宇宙中的观测分配归一化概率，宇宙如此之大，以至于可能有许多观测发生在许多不同的时空位置。我之前已经展示了如何通过体积平均来改善玻尔兹曼脑问题（如果宇宙足够膨胀和/或持续足够长的时间，那么由热或量子涨落引起的观测可能会超过普通观测），但是如果宇宙持续太长时间，这仍然会带来问题。这里提出了一个解决方案，通过一个简单的加权因子1/（1+t^2），使时间积分收敛的残差问题。由此产生的Agnesi措施似乎避免了其他措施可能与真空的零或负宇宙学常数的问题。
2011-02-24 gr-qc hep-th
New Exact Supersymmetric Wave Functions for a Massless Scalar Field and Axion-Dilaton String Cosmology in a FRWL Metric
研究了二维Hawking-Page无质量标量场模型和均匀各向同性膨胀轴子弦模型的量子宇宙学，得到了Wheeler-DeWitt方程和超对称波函数方程的新的精确解.我们证明了Hawking-Page模型和轴子-介子弦宇宙学的Wheeler-DeWitt方程分别在单参数和双参数压缩变换下是不变的。这些结果可以在量子宇宙学水平上为这些系统的波函数找到新的解。此外，我们应用相同的压缩变换来解决超对称波动方程，并找到新的超对称解的二维Hawking-Page无质量标量场模型和均匀和各向同性的膨胀轴子场。此外，对于前一种情况，我们利用分离变量法找到了新的超对称波函数。
2020-01-21 gr-qc hep-th
Exactly solvable models of two-dimensional dilaton cosmology with quantum backreaction
本文考虑了考虑共形场单圈反作用的精确可解二维量子宇宙学的一般方法。它包括文献中讨论的特定情况下以前的模型。我们列出了不同类型的解决方案，并调查他们的简单模型，典型的弦论的属性。我们发现了一个相当丰富的类无处不在的正规解决方案，实际上存在于每一种类型的分析解决方案。它们在过去和未来表现出不同的渐近行为，包括通货膨胀、超通货膨胀、通货紧缩、幂膨胀或幂收缩。特别地，对于某些模型，具有含时介子场的dS时空是场方程的精确解。对于某些类型的解决方案的弱能量条件是违反独立于一个特定的模型。我们还发现了一个奇点位于无限的过去（或未来）的解决方案，所以在任何有限时刻的共同运动的时间，宇宙是奇性自由。本文指出，对于某些模型，即使在无限的过去存在无限大的量子反作用，时空也可能处处正则。
2003-06-11 astro-ph gr-qc hep-th
New exact solutions in multi-scalar field cosmology
本文利用超势方法研究多标量场宇宙学，得到了新的暴胀精确解，包括连接两个德西特宇宙的插值解以及轴子-伸缩子宇宙学的新解析解。
2023-07-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Absence of the Kasner singularity in the effective dynamics from loop quantum cosmology
在经典的广义相对论中，对初始奇点的一般方法通常被理解为BKL方案。在这种情况下，与Bianchi IX模型一样，真空Bianchi I模型的精确奇异Kasner解也起着关键作用。利用真空Bianchi I模型圈量子化得到的有效经典哈密顿量，得到了由于离散参数而非奇异的精确解。该解决方案的参数化完全相同的方式作为通常的卡斯纳解决方案，并减少到卡斯纳解决方案的离散参数为零。在有效的哈密顿量水平上，避免卡斯纳奇异性使用的机制不同于圈量子宇宙学的“逆体积”修改特性。
2005-04-30 astro-ph gr-qc hep-th
Exact Solution for Flat Scale-Invariant Cosmology
推导了Maeder（2017）最近提出的空间平坦标度不变宇宙学的精确解。未检测到与数值解的偏差。精确的解决方案产生的动力学方程的透明度和更快的宇宙学约束可以执行。
2018-02-26 astro-ph.CO gr-qc
Two-point functions in (loop) quantum cosmology
讨论了无质量标量场作为体积跃迁历史之和的量子宇宙学的路径积分公式，特别但非排他性地提到了圈量子宇宙学。利用与相对论粒子的类比，我们给出了可能的两点函数的完整概述，指出了它们的定义中涉及的选择，推导出它们的顶点展开式和它们满足的组成定律。我们澄清的起源和以前在文献中定义的不同数量的关系，特别是使用组平均程序和那些在一个去参数化框架的定义之间的联系。最后，我们得出了一些关于单量子宇宙物理学的结论（在那里，正、负频率扇区上存在超选择规则，内积的不同选择在物理上是等价的），以及多重宇宙场论，其中这些扇区和内积的作用被重新解释。
2011-05-11 gr-qc hep-th
Some exact solutions in K-essence theory isotropic cosmology
我们使用一个简单形式的K-本质理论，并将其应用到经典的各向同性宇宙模型，并寻求精确的解决方案。我们选择的动力学项的特殊形式是$K \left(ϕ, X \right)= K_0(ϕ)X^m +K_1$。考虑了均匀各向同性宇宙学（FRW）中的场方程。得到了几个精确解。
2016-10-04 gr-qc
The method of generating functions in exact scalar field cosmology
标量场宇宙学中精确解的构造越来越受到人们的关注。在这项工作中，我们回顾了最有效的方法之一的帮助下获得的结果。即构造标量场宇宙学精确解的母函数方法。我们还讨论了超势方法，它可以被认为是慢滚近似方程的桥梁。在此基础上，我们提出了母函数的分类，并找到了它们与超势的联系。
2018-03-31 gr-qc
Tachyon Matter in Loop Quantum Cosmology
在圈量子引力框架下，发展了一种研究均匀快子场宇宙学方案的分析方法。我们的研究是基于半经典的制度，时空可以近似为一个连续的流形，但物质的哈密顿量得到非微扰量子修正。经典和圈量子宇宙学之间的正式对应关系也建立。构造了求精确解的Hamilton-Jacobi方法，给出了幂律方程的精确解和弹跳解。
2006-07-14 astro-ph gr-qc hep-th
On exact solutions to the scalar field equations in standard cosmology
本文给出了一种简单的代数方法，用以求解空间平坦FRW宇宙学中的标量场方程组的精确解。场势函数被简化为两项，可以用来确定某些特征暴胀变量。为了证明该方法，精确的解决方案，类似于典型的潜在的普遍利益。最后，它表明，这种方法的解决方案也适用于一个完美的流体在相同的度量，曲率k>=0和固定的伽玛。
2008-06-13 gr-qc
The averaging problem on the past null cone in inhomogeneous dust cosmologies
宇宙学模型通常忽略小尺度下时空流形的复杂性质，以假设理想化的广义相对论解来描述宇宙的平均动力学。虽然这些解决方案在解释数据方面非常成功，但它们在宇宙学中引入了许多难题，因此它们的基本假设很重要。在本文中，我们超越了通常的宇宙学假设，并提出了一个形式主义的平均本地广义相对论时空观察者的过去零锥：我们制定的平均性能的光阵面，因为它们从宇宙发射器传播到观察者。能量-动量张量由一个无旋尘埃源和一个宇宙学常数组成--与晚期宇宙时代的$Λ$ CDM模型中的组件相同--但度规解并不被\emph{a priori}约束为局部均匀或各向同性。这通常使大尺度动力学通过\emph{backreaction}效应偏离简单的Friedmann-Lematre-Robertson-Walker解。我们的形式主义量化这种偏离通过一个完全协变系统的面积平均方程的光阵面传播到一个观察者，它可以直接应用于分析和数值研究的宇宙观测。为此，我们制定了可观测量，包括有效角直径距离和宇宙学红移漂移的光阵面平均值，我们还讨论了这些观测量的反反应效应。
2022-12-28 gr-qc
Non-linear Schrödinger-type formulation of scalar field cosmology: two barotropic fluids and exact solutions
考虑了两种正压流体情况下具有正则标量场的FRW宇宙学的非线性薛定谔型（NLS）表述。我们推导出弗里德曼公式变量的NLS变量。七个精确的解决方案发现的D 'Ambroise \cite{DAmbroise:2010dgl}和一个新发现的解决方案进行了探索和宇宙学测试。结果表明，宇宙学情况下的非时变NLS表述应升级为含时情形。
2020-03-10 astro-ph.CO gr-qc
