The Exact Evolution Equation of the Curvature Perturbation for Closed Universe
众所周知，曲率微扰的精确演化方程在研究平坦宇宙的暴胀功率谱中起着非常重要的作用。然而，对于非平坦宇宙，它的相应的精确延拓还没有明确给出。最近，人们对非平坦的、特别是封闭的宇宙的兴趣正在被唤起。这种扩展的需要是迫切的。我们从最基本的物理考虑出发，最终得到了非平坦宇宙曲率微扰的精确演化方程，以及演化控制参数和方程中变质量的精确表达式。我们近似地对非平坦宇宙的功率谱做了一个原始的、不成熟的分析。这一分析表明，这个非平坦宇宙曲率微扰的精确演化方程是非常复杂的，今后我们需要对这个新方程做大量的数值和解析工作，以便通过理论与观测的比较来判断宇宙是平坦的还是封闭的。
2003-10-06 astro-ph gr-qc hep-ph
Perturbations in a Holographic Universe and in Other Stiff Fluid Cosmologies
我们研究了具有刚性状态方程$p=ρ$的流体支配的宇宙中微扰的产生和演化。最近提出的全息宇宙就是这种模型的一个例子。我们计算的标量和张量扰动的频谱，而不依赖于微观物理描述的$p=ρ$流体。在哈勃视界深处，光谱是尺度不变的。相比之下，在硬流体主导（全息）阶段进入哈勃视界的红外扰动在功率谱中产生振荡和对数项。我们表明，矢量扰动增长在刚性流体占主导地位的时代，并可能导致在湍流和各向异性的宇宙结束时的全息相位。因此，在全息阶段之后所需的暴胀期不可能比标准暴胀模型所需的暴胀期短得多。
2004-10-14 astro-ph gr-qc hep-ph
Clarifying perturbations in the ekpyrotic universe
在这篇笔记中，我试图澄清ekpyrotic宇宙中的微扰问题。我写下最一般的匹配条件，并指定辩论双方采取的选择。我还提出了表面应力的问题，当从坍缩阶段过渡到膨胀阶段时，表面应力总是存在的。
2002-03-22 astro-ph hep-th
Density perturbations in the Ekpyrotic Universe and string-inspired generalizations
我们研究了由弦论激发的几种宇宙学模型中的密度扰动。在Ekpyrotic和非奇异弦宇宙学中分析了曲率扰动${\cal R}$的演化和谱。我们发现，这些字符串启发的模型通常表现出蓝色光谱与标准的慢卷暴胀的情况下。我们还澄清了超视界尺度上${\cal R}$增强的参数范围。
2001-12-31 astro-ph gr-qc hep-ph
Adiabatic and entropy perturbations propagation in a bouncing Universe
通过研究一类流体力学流体控制的弹跳宇宙模型，我们证明了原初宇宙学扰动可以通过广义相对论性弹跳平稳传播。我们还发现，纯粹的绝热模式，虽然几乎总是卓有成效地研究在宇宙学的所有其他背景下，是毫无意义的反弹或零能量条件（NEC）违反的情况下，因为熵模式永远不能被忽略在这些情况下：绝热模式表现出一个假的发散，是补偿在总的Barclay引力势列入熵扰动。
2003-12-22 astro-ph gr-qc hep-ph
Perturbations in a regular bouncing Universe
我们考虑一个简单的玩具模型，一个规则的弹跳宇宙。这种反弹是由额外的类时间维度引起的，这导致了有效四维兰德尔·桑德拉姆类描述中$ρ^2$项的符号翻转。我们发现了一个广泛的类可能的反弹：大爆炸避免常规物质的内容，和大撕裂避免幻影物质的。以辐射作为物质含量，讨论了标量、矢量和张量扰动的演化。我们计算的光谱指数$n_s=-1$标量扰动和深蓝色指数张量扰动后调用真空初始条件，排除了这样的模型作为一个现实的。我们还发现，频谱（评估在哈勃交叉）是敏感的反弹。我们的结论是，这是具有挑战性的，但不是不可能的，循环/ekpyrotic模型成功，如果可以找到一个正则化的版本。
2006-03-02 astro-ph hep-ph hep-th
Scale-invariant Perturbation of the Friedmann Universe
我们使用de Vaucouleurs的幂律密度距离关系，研究弗里德曼宇宙的层次扰动。求解爱因斯坦方程，得到密度对比度和微扰放大因子。结果表明，Einstein-de-Sitter宇宙中的标度不变非均匀性是衰减的。相反，在一个开放的宇宙中，不均匀性会增长。对于低的$Ω$值，扩增峰值急剧，并且波动可以从重组到现在增长高达$10^{13}$的因子。我们对封闭宇宙的分析进一步证实，与一般认为扰动随$Ω$增大而增长得更快不同，标度不变扰动随$Ω$减小而放大。这一结果与层次宇宙的极低密度相一致。
1998-11-13 astro-ph gr-qc hep-th
Perturbations in a non-singular bouncing Universe
我们用一个非定域的、广义协变的引力作用势来补充弦论的低能引力作用势，得到了描述非奇异（反弹曲率）宇宙学的齐次解。然后，我们计算，无论是分析和数值，放大标量和张量扰动的频谱，并得出一些关于如何从前大爆炸和ekpyrotic方案中提取可观察到的后果的一般经验教训。
2003-06-12 astro-ph gr-qc hep-ph
Emergent Universe Scenario, Bouncing and Cyclic Universes in Degenerate Massive Gravity
我们考虑了在大质量引力和简并参考度规下的另一种暴胀宇宙学，并研究了涌现宇宙、弹跳宇宙和循环宇宙的特征。我们着重于爱因斯坦静态宇宙的构造，退化大质量引力中弹跳宇宙和循环宇宙的精确解。我们进一步研究了爱因斯坦静态宇宙对均匀和非均匀标量扰动的稳定性，给出了稳定爱因斯坦静态宇宙的参数区域。
2019-05-25 gr-qc hep-th
Bouncing universes and their perturbations: remarks on a toy model
Martin和Peter在文献[1]中研究了由标量场驱动的、空间封闭的、跳跃的Friedmann-Lemaitre宇宙，并得出结论：当宇宙经历跳跃时，其大尺度物质扰动的谱一般会发生改变。本文给出了这类模型中的标量场势的性质。
2004-06-16 astro-ph gr-qc hep-th
Accelerating Universe and Cosmological Perturbation in the Ghost Condensate
在最简单的希格斯引力阶段，称为幽灵凝聚，一个加速的宇宙与一个幽灵时代（w<-1）可以实现没有幽灵或任何其他不稳定性。本文给出了如何从给定的宇宙历史（H（t），ρ（t））重建Higgs扇形拉格朗日函数中的势函数。这在原则上允许我们通过宇宙的几何信息，如超新星距离-红移关系来约束势。我们还推导出了引力希格斯相的宇宙学扰动的演化方程。这一理论体系将有助于利用宇宙大尺度结构的动力学信息，如宇宙微波背景各向异性、弱引力透镜和星系团等来检验该理论。
2006-09-27 astro-ph gr-qc hep-ph
Can superhorizon perturbations drive the acceleration of the Universe?
最近有人提出，宇宙的加速可以用二阶微扰理论解释为超视界微扰的反反应效应。如果这一机制是正确的，它也应该适用于一个假设的，没有视界下微扰的gedanken宇宙。在这样一个gedanken宇宙中，它是可能的计算减速参数$q_0$测量的共动观测器使用本地协变泰勒展开，而不是使用二阶微扰理论。结果表明，存在对$q_0$的二阶修正，但也表明，如果$q_0$为负，那么它的大小被限制为小于或等于今天哈勃尺度上的特有速度的平方。我们认为，由于这个量被观测限制为与1相比很小，超视界扰动不能对宇宙的加速负责。
2005-06-29 astro-ph gr-qc hep-th
Evolution of cosmological perturbations in a brane-universe
本文分析了额外维度的存在对宇宙学的影响，特别是对宇宙学扰动演化的影响。这里考虑的模型是一个五维反德西特时空，其中普通物质被限制在膜宇宙中。同质宇宙学被召回。控制宇宙学扰动演化的方程以最透明的方式呈现：它们被改写成非常接近标准宇宙学方程的形式，并进行了两种类型的修正：a.由于齐次解的非常规演化引起的校正，其改变方程的背景相关系数; b.由于沿着第五维度的曲率引起的校正，其充当演化方程中的源项。
2000-10-10 astro-ph gr-qc hep-ph
Early Universe: inflation and cosmological perturbations
在简要概述了广义相对论和宇宙学之后，我们介绍了暴胀的基本概念，暴胀是目前早期宇宙最有动力的模型。我们描述了最简单的暴胀模型，基于一个单一的标量场，并讨论了原始的宇宙学扰动是如何产生的。然后，我们回顾了最近的发展有关的多场通货膨胀模型，特别是多场Dirac Born Infeld通货膨胀。
2008-11-26 astro-ph gr-qc hep-th
The primordial curvature perturbation in the ekpyrotic Universe
在ekpyrotic方案中，宇宙最初是坍缩的，能量密度来自具有负指数势的标量场。在忽略引力反作用的计算基础上，该方案的作者声称，在坍缩期间，真空涨落在共动曲率中产生扰动，该曲率具有与观测一致的平坦谱。本文考虑了反反应的影响，发现坍缩过程中的谱具有很强的尺度依赖性，其量级可以忽略。如果时空是平滑的，那么光谱在整个反弹过程中是连续的，这使得地球爆炸的场景不太可能与观测相符。
2001-08-19 astro-ph gr-qc hep-ph
Density perturbations in a brane-world universe with dark radiation
研究了Randall-Sundrum 2型膜世界中暗辐射对宇宙学密度扰动的影响。背景中的暗辐射受到观测约束的限制，只占辐射能量密度的一小部分，但它在辐射时代具有有趣的定性效应。在大尺度上，它可以稍微抑制后期的辐射密度扰动，同时增强暗辐射的扰动。在动力学（刚性）时代，抑制要强得多，并将密度扰动驱动到零。
2003-04-19 astro-ph gr-qc hep-th
Hamiltonian formalism for cosmological perturbations: the separate-universe approach
分离宇宙的方法提供了一个有效的描述宇宙学扰动在大尺度上，宇宙可以被描述为一个独立的，局部均匀的和各向同性的补丁的合奏。通过将相空间减少到均匀和各向同性的自由度，它大大简化了大尺度波动的分析。这也是随机暴胀形式主义的前提。在这项工作中，我们制定的分离宇宙的方法在哈密顿形式主义，这使我们能够分析的扰动的完整的相空间结构。这样的相空间描述确实需要在动力学制度，不受益于背景吸引子，以及调查量子特性的宇宙学扰动。我们发现，分离宇宙的方法总是成功地再现相同的相空间动力学均匀和各向同性的自由度作为完整的宇宙学扰动理论，所考虑的模式的波长大于一些下限，我们得到的。我们还比较了分离宇宙的方法和宇宙学扰动理论的规范匹配程序的水平，协议并不总是保证，需要具体的匹配处方，我们目前。
2022-04-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Propagating Cosmological Perturbations in a Bouncing Universe
利用最简单的弹跳宇宙模型，即引力由纯广义相对论描述，空间截面是正弯曲的，物质含量是单一标量场的模型，我们得到了联系收缩相和膨胀相之间的宇宙学扰动模的转移矩阵。我们表明，这种情况下提供了一个具体的例子，这种关系显式依赖于扰动尺度时，零能量条件（NEC）接近被违反。
2004-02-10 hep-th
Exact spectrum of scalar field perturbations in a radiation deformed closed de Sitter universe
我们观察到，在一个有辐射和正宇宙学常数的封闭宇宙中，自由标量场的运动方程由Lamé方程给出。通过精确计算标量场微扰的功率谱，发现曲率和辐射的同时存在会产生与辐射量弱相关的红光倾斜。
2006-11-25 hep-th
Nonsingular universe in massive gravity's rainbow
宇宙学中一个基本的开放性问题是，我们是否可以像大爆炸或大撕裂那样，在没有奇点的情况下看待宇宙的演化。这一具有挑战性的课题促使人们把遥远过去的非奇异宇宙看作具有任意大的真空能量。考虑到宇宙历史中的高能区，我们认为爱因斯坦引力理论应该修正为一个可以由引力彩虹得到的有效能量依赖理论。另一方面，大质量引力的应用为我们解决宇宙学中一些长期存在的基本问题，如宇宙学常数问题和宇宙的自加速问题提供了可能。考虑到引力彩虹和大质量引力的这些方面，本文在大质量引力彩虹形式下研究了FRW宇宙学。首先，我们证明了虽然大质量引力修正了FRW宇宙学，但它本身并没有消除大爆炸奇点。然后，我们将大质量引力推广到能量依赖时空的情形，发现大质量引力彩虹可以消除早期宇宙奇点。我们汇集了所有的必要条件，有一个非奇异的宇宙和引力的彩虹和大规模的重力概括等标准的影响是确定的。
2017-09-20 gr-qc hep-th
Second Order Perturbations of Flat Dust FLRW Universes with a Cosmological Constant
本文总结了最近用$Λ\ne 0$研究平坦尘埃无旋FLRW模型中二阶扰动演化的结果。我们表明，渐近这些扰动往往常数的时间，与宇宙无毛猜想。我们数值求解二阶标量微扰方程，并非常简要地讨论了它的所有时间行为和一些可能的影响的结构形成。
2002-07-11 astro-ph gr-qc hep-th
Note on the production of scale-invariant entropy perturbation in the Ekpyrotic universe
在简单Ekpyrotic模型中采用标准熵机制产生近似标度不变的高斯原始微扰时，熵方向是快中子不稳定的。本文研究了Ekpyrotic宇宙中尺度不变熵微扰通过非极小耦合的稳定产生。在这个模型中，非最小耦合无质量标量场作为旁观者，并通过引入非最小耦合来稳定。它总是对应于熵场在收缩和适当的耦合可以得到一个标度不变的频谱。这种情况下需要额外的机制，如曲率或调制预热转换后的熵扰动的曲率扰动反弹。
2013-06-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Probing the Primordial Universe using Massive Fields
通货膨胀模型有很多。如果可能的话，要确定我们原始宇宙的实际基本暴胀模型是极其困难的。因此，为了证明/证伪暴胀和使用暴胀来探索新的物理学，模型独立的方法是至关重要的。大规模油气田在这些任务中发挥着独特的重要作用。这篇简短的评论是基于作者之一（YW）在第二届LeCosPA研讨会上的演讲。
2016-01-23 hep-th
Thermal History of the Early Universe and Primordial Gravitational Waves from Induced Scalar Perturbations
在宇宙学扰动理论的二阶条件下，研究了标量微扰对张量扰动的影响引起的原初引力波。我们利用标准模型自由度随早期宇宙温度的演化计算了诱导引力波背景。结果表明，标准模型自由度对诱导引力谱的影响与一阶张量扰动产生的引力谱不同。这种现象是由于标量微扰作为张量扰动的来源而引起的，并且在夸克胶子解除禁闭和电弱跃迁附近是有效的。当考虑小尺度下标量谱指数大于1或非高斯曲率功率谱时，这种效应可以被引力波观测站观测到。
2019-10-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Perturbations in Symmetric Lee-Wick Bouncing Universe
本文研究了由一个普通场和它的鬼场Lee-Wick伙伴场驱动的对称弹跳宇宙中的张量和标量扰动。我们得到了在物质主导的制度的张量扰动的偶模和奇模函数。张量扰动在宇宙收缩阶段随时间增长，在膨胀阶段衰减。计算了张量扰动的功率谱，谱指数由$n_{\rm T} =6$给出。我们增加了标量微扰的分析，通过检查的偶模和奇模功能的物质占主导地位的制度，这是在我们以前的工作进行了数值研究。我们得出结论：标量微扰引起的同动曲率在超视界尺度下是常数，在远亚视界尺度下随着宇宙的膨胀而开始衰减。
2012-10-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Non-linear vector perturbations in a contracting universe
一些标量场模型被提出来作为标准暴胀理论的替代方案，它们涉及到宇宙当前膨胀阶段之前的收缩阶段。关于这种模型的一个重要问题是，是否存在可能将它们与纯粹的膨胀宇宙学区分开来的效应。矢量扰动最近被认为是在这方面。在一阶时，这样的扰动不被标量场支持。在本文中，因此，我们考虑二阶向量扰动。我们证明了这种扰动是由一阶标量模-模耦合产生的，并给出了它们的显式表达式。我们比较了坍缩模型中产生的向量扰动的大小与暴胀过程中产生的相应振幅，使用了一些合适的幂律解来模拟暴胀和坍缩场景。我们的结论是，这些扰动的幅度的比率取决于坍缩的情况下，以及如何恢复热大爆炸的细节，但在某些情况下可能是大的，随着坍缩的持续时间的增长。
2007-02-12 astro-ph gr-qc hep-th
Cosmology of the Spinor Emergent Universe and Scale-invariant Perturbations
一个非奇异的突现宇宙学可以通过一个非常规的旋量场来实现，正如\cite{Cai:2012yf}首先发展的那样。在旋量突现宇宙学框架下，研究了曲率微扰的标度不变原初功率谱的产生机制。特别地，我们引入了一个光标量场，它的动力学项与旋量场的双线性项耦合。这种动力学耦合可以产生一个有效的“哈勃半径”，使来自标量场的原始波动在大尺度上压缩，并形成一个几乎尺度不变的功率谱。我们研究了逆反应的稳定性，并对耦合项的形式进行了约束。这些几乎与尺度无关的涨落可以通过广义曲率机制在宇宙突现期后转化为曲率微扰，从而解释宇宙学观测。
2013-12-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Scalar field perturbations of the Schwarzschild black hole in the Gödel Universe
本文研究了Gimon-Hashimoto解描述的Gödel宇宙中4+1维Schwarzschild黑洞的标量场扰动，这可以模拟宇宙可能的旋转对黑洞附近辐射过程的影响.当Gödel背景的尺度参数$j$较小时，振荡频率随$j$线性减小，而阻尼时间则增大.准正规模是阻尼的，这意味着史瓦西-哥德尔时空对标量场扰动的稳定性。找到了大多极数时的近似解析公式。
2005-04-01 hep-th
Scalar Perturbation in Symmetric Lee-Wick Bouncing Universe
研究了在普通标量场和鬼场共同驱动下的Lee-Wick跳跃宇宙中的标量微扰。我们只考虑宇宙和标量场关于弹跳点的对称演化。在空间平坦规范中数值求解了规范不变的Sasaki-Mukhanov变量。我们发现了一种新的形式的初始扰动增长在收缩阶段。在弹跳之后，该增长模式稳定为恒定模式，该恒定模式负责后期功率谱。
2011-10-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Anisotropic Friedmann-Robertson-Walker universe from nonlinear massive gravity
在非线性质量引力场的范围内，我们研究了Bianchi I型宇宙演化方程的不动点。我们发现了一个新的吸引子解，其各向异性不为零，其物理度量是各向同性的，但Stuckelberg配置是各向异性的。因此，在背景水平上，该解描述了一个均匀和各向同性的宇宙，而统计各向异性预计来自扰动，被引力子质量的小抑制。
2012-10-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Primordial perturbations in a rainbow universe with running Newton constant
我们计算了彩虹宇宙中原初微扰的谱指数。我们允许牛顿常数$G$运行在（超）普朗克能量，我们认为真空和热扰动。如果彩虹度规是一个广义Horava-Lifshitz色散关系，我们发现，只有当$G$渐近趋于零可以匹配的光谱指数的观测值和解决的视界问题，无论是真空和热扰动。对于真空涨落，观测约束意味着原始宇宙的膨胀既可以加速也可以减速，而在热扰动的情况下，只允许减速膨胀。
2016-12-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Massive gravity and the suppression of anisotropies and gravitational waves in a matter-dominated contracting universe
我们考虑一个修正的引力模型与一个大质量的引力子，但它仍然只传播两个引力自由度，这是免费的鬼。我们表明，可以产生非奇异的反弹宇宙学背景的解决方案。此外，引力子的质量项可以防止各向异性在收缩阶段爆炸，并且与标量宇宙学扰动相比，也抑制了引力波的频谱。这解决了物质反弹场景的两个主要问题。
2017-11-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Real scalar field kink(-antikink)s and their perturbation spectra in a closed universe
在本文中，我们证明了一个简单的实标量场模型，是{ \it静态和线性稳定}孤子存在时，考虑在（3+1）维，空间紧凑的时空背景，静态爱因斯坦宇宙，这是一个很好的近似观测宇宙足够小的时间间隔。我们研究了这些解决方案的$Φ^4$潜在的性质，并证明，旁边的基本解决方案，激发配置存在。我们还研究了孤子的一般扰动，确定了它们的本征频谱，并将它们与模型真空的扰动进行了比较。我们发现，退化相对于多极的扰动，这是目前的真空，不再存在的孤子的存在。此外，特定的扰动对应于系统的零模式。我们的结果可应用于凝聚态物理以及存在类孤立子物体的空间紧凑时空中的量子效应（例如卡西米尔能量）的计算。
2020-01-28 gr-qc hep-ph hep-th
Adiabatic Ekpyrosis: Scale-Invariant Curvature Perturbations from a Single Scalar Field in a Contracting Universe
宇宙可以通过经历超慢（ekpyrotic）收缩的阶段变得平坦和光滑，这是一个单一的正则标量场和传统的广义相对论可以实现的条件。然而，有人认为，产生标度不变的密度扰动，需要至少两个标量场和一个两步过程，首先产生熵波动，然后将它们转化为曲率扰动。在本文中，我们确定了一个漏洞的论点，并介绍了一个ekpyrotic模型的基础上，一个单一的，规范的标量场，产生近尺度不变的曲率波动，通过一个纯粹的“绝热机制”，其中的背景演变是一个动态吸引子。由此产生的光谱可以是略带红色的，具有独特的非高斯波动。
2010-01-15 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Massive Boson-Fermion Degeneracy and the Early Structure of the Universe
一种新的大质量玻色子-费米子对称性的存在在杂种优势、II型和II型东方折叠超弦理论的框架中得到了明确的证明。目标时空是二维的。高维模型通过JxJ型的大边缘变形来定义。初始未变形的二维真空的谱由无质量玻色子自由度组成，而所有有质量玻色子和费米子自由度都表现出新的质量谱简并对称性（MSDS）。这一精确的性质将MSDS理论与著名的超对称超对称理论区分开来。在这些理论的框架内提出了一些建议，这些建议涉及：（i）宇宙的早期非奇异相，（ii）AdS 3黑洞的二维边界理论，（iii）MSDS理论在粒子物理学中的合理应用，替代超对称性。
2008-08-09 hep-th
Oscillating universe in massive gravity
大质量引力是广义相对论的修正理论。本文采用标度因子作为粒子在“势”中变化的方法，研究了无幽灵大质量引力中所有可能的宇宙演化。我们发现，在某些情况下，存在一个振荡的宇宙或反弹的宇宙。如果宇宙从振荡区域开始，它可能会经历多次振荡，然后以量子力学的方式隧穿到反弹点，然后永远膨胀。但是从振荡区域回到奇点在物理上是不允许的。因此，大爆炸奇点可以成功解决。同时，我们还发现在某些情况下存在稳定的爱因斯坦静态。然而，宇宙不可能在过去永远停留在这种稳定状态，因为它可以通过量子力学隧道到达大爆炸到大挤压的区域，并以大挤压结束。因此，一个稳定的爱因斯坦静态宇宙不能用来避免大爆炸奇点在大质量引力。
2013-03-20 gr-qc hep-th
Cosmological perturbation theory, instantaneous gauges and local inertial frames
在一般规范下研究了具有任意曲率和宇宙学常数的Friedmann-Robertson-Walker宇宙的线性微扰，而不分解为调和函数.理想的规范被选择为那些体现最好的马赫原理：在这些规范的本地惯性系可以通过扰动爱因斯坦场方程从宇宙中的能量和动量的分布瞬时确定。惯性系是通过它们相对于与“马赫规范”有关的宇宙系的“加速度和旋转”来确定的。在封闭的球形宇宙中，积分规范条件被用来消除由共形Killing矢量产生的运动。从而阐明了Traschen积分约束向量的意义。对于所有三种类型的FRW宇宙，马赫规范比同步规范或广义谐波规范允许更少的剩余自由。马赫原理在封闭球形宇宙中的马赫规范中得到最好的体现。与任何马赫动机无关，一般微扰方程和规范的讨论对宇宙学扰动理论是有用的。
2008-03-28 astro-ph gr-qc hep-th
On the Inflationary Perturbations of Massive Higher-Spin Fields
大质量高自旋场的宇宙学扰动是在暴胀过程中产生的，但由于Higuchi束缚，它们在大于哈勃半径的尺度上衰减。通过引入适当的耦合到暴胀子场，我们表明，可以获得大量的高自旋场，保持不变或衰减非常缓慢的哈勃半径以外的统计标量。这为暴胀带来新的观测信号提供了可能性。
2017-05-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Bouncing universes and their perturbations : a simple model revisited
我们重新考虑了[1]中研究的空间封闭的Friedmann-Lemaitre宇宙的玩具模型，该模型由一个大质量标量场驱动，它准指数地收缩，反弹，然后进入标准暴胀时期。我们发现，物质密度扰动方程可以解析求解，至少在一些“慢滚”参数的最低阶。因此，我们可以给出，在这个极限，明确的频谱反弹后的扰动方面的反弹前的初始频谱。我们的结果是双重的。如果反弹前增长和衰减模式在反弹时具有相同的数量级，则反弹前增长模式的频谱被携带到反弹后衰减模式（“模式反转”）。另一方面，如果，更可能的是，前反弹增长模式占主导地位，那么在下一个顺序的分辨率表明，他们的频谱很好地结转，减少幅度，反弹后增长模式。
2004-05-01 astro-ph gr-qc hep-th
On the stability of the Einstein Static Universe in Massive Gravity
我们考虑静态宇宙学的解决方案，以及它们的稳定性在最近提出的大质量引力理论的框架。我们表明，在宇宙学方程中引入的modifcation导致几个新的解决方案，只有来源于一个完美的流体，推广爱因斯坦静态宇宙中发现的广义相对论。利用动力系统技术和数值分析，我们发现的解决方案可以是中性稳定或不稳定的空间均匀和各向同性扰动。
2012-07-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
General theory of cosmological perturbations in open and closed universes from the Horndeski action
我们的宇宙在空间上几乎是平坦的，但这并不意味着它在空间上是完全平坦的。本文从Horndeski理论出发，导出了非平坦模型中宇宙学扰动的一般二次作用量。这使我们能够研究空间曲率如何影响某些一般标量张量理论所描述的早期宇宙中的宇宙学扰动行为。我们表明，一个微小的空间曲率在开始的通货膨胀是不可能产生大的（或${\cal O}(1)$）的原始光谱的影响，即使一个修改重力。我们还认为，在Horndeski理论的非奇异宇宙学解是不稳定的空间开放的情况下，以及在平坦的情况下。
2018-10-03 gr-qc hep-th
Analytic expressions for the second-order scalar perturbations in the $Λ$CDM Universe within the cosmic screening approach
本文利用宇宙屏蔽方法研究了常规$Λ$ CDM宇宙中的二阶标量扰动。导出了速度无关和速度相关的二阶标量扰动的解析表达式。我们演示了如何汤川屏蔽效应，这是固有的一阶度量修正，体现在二阶的。结果表明，所得到的公式的二阶扰动减少到已知的后牛顿表达式的距离远小于汤川屏蔽长度。在精密宇宙学时代，这些解析公式起着重要的作用，因为二阶度规修正可能会影响观测数据的解释（例如，光度-红移关系、引力透镜效应、重子声学振荡）。
2019-06-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Massive and supermassive black holes in the contemporary and early universe and the new problems of cosmology and astrophysics
这是一篇关于大质量原始黑洞的综述的引言、结论和参考文献列表的英文译文，该综述以俄语提交给Uspekhi Fizicheskikh Nauk（物理学-Uspekhi）。如果接受，这篇评论将由《日刊》翻译成英文，并以俄文和稍后的英文发表。本文综述了近年来的天文学资料，这些资料表明大质量原始黑洞在宇宙中所起的作用比人们以前所认为的要重要得多。这对于当代和早期宇宙在红移约为10的情况下都是正确的。本文讨论了1993年提出的在极早期宇宙中产生重和超重黑洞的机制。这种机制预测了原始黑洞的对数正态质量谱，这在过去几年中变得非常流行。提出的机制提出了一个自然的解释，大量的最近的观测数据，这不符合标准的宇宙学和天体物理学。
2017-05-19 astro-ph.CO hep-th
Generating scale-invariant tensor perturbations in the non-inflationary universe
人们相信，最近探测到的大张量扰动强烈支持早期宇宙的暴胀场景。这个常识依赖于这样一个假设，即爱因斯坦的广义相对论在早期宇宙中是有效的。在本文中，我们表明，近标度不变的原始张量扰动可以产生在收缩阶段之前的辐射主导的时代，如果引力理论是由标量张量理论修改的时候。尺度不变性保护了张量扰动在大尺度下不受抑制，并且它们可能具有显著的振幅以拟合BICEP 2的结果。我们构造了一个模型来实现这一目的，并证明了宇宙在经过长时间的收缩后可以反弹到热大爆炸，而几乎同时引力理论也通过稳定标量场而接近广义相对论。从理论上讲，如果把引力理论转换到广义相对论的框架下，这种模型与暴胀模型是对偶的。对偶模型通过保角变换联系起来。通过这项研究，我们加强了这样一个观点，即只有共形不变量，如标量和张量扰动是物理的。背景在辐射时间之前是如何演化的取决于框架，没有物理意义。用后来的宇宙学探测器来区分不同的图像是不可能的。
2015-06-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
$f(R)$ gravity: scalar perturbations in the late Universe
本文研究非线性$f(R)$模型度量的标量扰动。我们认为宇宙处于其演化的后期阶段，处于均匀性细胞的深处。我们研究了Minkowski时空背景下的天体物理方法和宇宙学方法中的两种情况，即大标量子质量近似和准静态近似，得到了这两种情况下标量微扰的显式表达式.在最有趣的准静态近似中，标量扰动函数依赖于非线性函数$f(R)$和比例因子$a$。因此，我们可以研究非均匀性的动力学行为（例如，星系和矮星系），包括考虑到它们的引力和宇宙膨胀，并考虑到非线性效应。我们的研究是有效的功能$f(R)$，有稳定的de Sitter点在未来的时间，这是典型的最流行的$f(R)$模型。
2014-09-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological perturbations in the entangled inflationary universe
在本文中，它是提出了一个多重宇宙的模型，由宇宙中创建的纠缠对，守恒的总动量共轭的标度因子。对于背景时空，假设一个FRW度规，其标量场的质量$m$与引力的耦合最小。对于在纠缠时空中传播的场，考虑时空和标量场的扰动，它们的量子态也发生纠缠。结果表明它们处于准热态，并计算了相应的热力学量。三个观测值预计将导致的纠缠对宇宙的创建：弗里德曼方程的修改，因为时空的纠缠，修改的标量场的潜在的扰动模式的反作用的有效值，和修改的频谱的波动，因为热分布引起的伙伴宇宙的纠缠。后者将是在纠缠对中创造宇宙的一个显著特征。
2017-08-13 gr-qc hep-th
Dynamics of Cosmological Perturbations and Reheating in the Anamorphic Universe
我们讨论标量张量实现的变形宇宙学方案最近提出的Ijjas和Steinhardt。通过对宇宙学扰动动力学的分析，我们得到了对模型参数的约束。我们还研究了引力帕克粒子生产的收缩变形阶段，我们计算之间的分数的能量密度的创建粒子在结束的阶段和背景能量密度。我们发现，就像暴胀的情况一样，需要一种新的机制来重新加热宇宙。
2017-04-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Scalar and vector perturbations in a universe with nonlinear perfect fluid
我们研究了一个充满离散不均匀形式的尘埃状物质的三组分宇宙（例如，星系）和以线性和非线性状态方程为特征的完美流体。在宇宙屏蔽方法中，我们发展了标量和矢量微扰理论。与不同组分相关的能量密度对比度都不被视为小的。因此，推导出的方程是有效的，在子和超视界尺度，使模拟各种宇宙学模型。
2021-03-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Fermionic decay of a massive scalar in the early Universe
我们得到了一个弯曲的空间推广的标量费米子衰变率与汤川耦合在扩大弗里德曼-罗伯逊-沃克宇宙。这是使用弯曲时空中量子场的完整理论和加总跃迁概率方法完成的。研究发现，在膨胀的宇宙中，通常的闵可夫斯基衰变率在早期有相当大的变化。对于共形耦合标量，衰变率被一个与质量的倒数成正比并与宇宙膨胀率相关的正加性项修正。我们比较和对比我们的结果与以前的研究标量到标量衰变，并发现，在一般情况下，衰变通道到费米子是在非常早期的宇宙衰变的主要渠道。
2019-04-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
FRW Cosmological Perturbations in Massive Bigravity
本文详细研究了无鬼质量双引力中FRW解的宇宙学扰动，其中也包括第二物质扇区。在早期，我们发现亚视界指数不稳定性是不可避免的，它导致了宇宙学扰动的过早脱离。
2014-03-22 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological perturbations in warm-tachyon inflationary universe model with viscous pressure on the brane
在快子场论中研究了膜上的热粘暴胀宇宙模型。我们得到了该模型可实现的一般条件。在纵向规范下，利用慢滚近似和准稳定近似，详细地求得了原径向微扰参数。给出了张量标量比、标量谱指数及其运行的一般表达式，并利用有效指数势导出了暴胀宇宙模型在两种情况下的特征：1-耗散参数$Γ$和体粘滞参数$ζ$为常参数。2-耗散参数作为快子场$ϕ$的函数，体粘滞参数作为辐射-物质混合物能量密度$ρ$的函数。模型的参数受到威尔金森微波各向异性探测器（WMAP 7）最近7年观测数据的限制。
2013-02-22 hep-th
Cosmology and perturbations in massive gravity
本文研究了大质量引力dRGT理论中某些宇宙学背景的微扰。我们开发了一个通用的形式主义来计算周围的任何背景的扰动。我们推导出拉格朗日波动的小尺度限制，并为开放的FRW解决方案，我们重复分析周围的完整的背景。我们发现，扰动表现出类似的性质：大质量引力子的纵模是瞬时的在二次水平，但他们获得一个时间动力学项在三次。
2013-01-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Lifetime of a massive particle in a de Sitter universe
我们研究了相互作用量子场论中一阶微扰理论给出的de Sitter时空中粒子的衰变。我们证明了对于质量超过临界质量$m_c$的场，不存在粒子稳定性这样的东西，因此在平坦时空中确实会发生禁止的衰变。当这种粒子的寿命与德西特半径相当时，它的寿命也与它的速度无关。质量较低的粒子就更奇怪了：它们衰变产物的质量必须服从量化规则，它们的寿命为零。
2007-11-19 hep-th
Stability of the Self-accelerating Universe in Massive Gravity
本文研究了真空中自加速的Lambda_3大质量引力理论中含时球对称解的线性扰动。我们发现标量扰动的动力学依赖于背景解的坐标选择。对于特定的坐标选择有一个对称性增强，没有留下传播标量自由度的线性秩序的扰动。相反，任何其他坐标选择传播单个标量模式。我们发现，这个标量模式的哈密顿量是无界的，从下面的所有自加速的解决方案，信号的不稳定性。
2013-08-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
