Quintom cosmology and modified gravity after DESI 2024
本文利用高斯过程和最新DESI数据重建宇宙学背景演化，发现暗能量状态方程呈现quintom-B行为，并从场论与修改引力角度探讨了实现该演化的条件。
2024-07-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Oscillating universe with quintom matter
本文研究了在四维Friedmann-Robertson-Walker背景下建立五重物质振荡宇宙模型的可能性。以双标量场五分模型为例，我们发现在模型参数空间中有五种不同类型的解，它们对应于：（I）一个循环宇宙，其标度因子的最小值和最大值在每个循环中保持不变，（II）一个振荡宇宙，其标度因子的最小值和最大值逐循环地增加，（III）标度因子的最小值和最大值周期性地减小的振荡宇宙，（IV）标度因子总是增大的振荡宇宙，以及（V）标度因子总是减小的振荡宇宙。
2008-07-28 astro-ph gr-qc hep-ph
Emergent Universe Scenario via Quintom Matter
突现宇宙方案提供了一个可能的替代跳跃宇宙学，以避免大爆炸奇点问题。本文利用状态方程跨越宇宙学常数边界的Quintom物质研究了突现宇宙的实现。我们将在唯象流体和非常规旋量场两种Quintom模型中，给出突现宇宙的解析解和数值解。
2012-11-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Coupled oscillators as models of quintom dark energy
我们调查五重宇宙FRW宇宙同构模型组成的三个耦合振子，其中之一进行负动能。特别是，我们研究的宇宙学范式的最小耦合无质量quintom，两个共形耦合的大规模标量和共形耦合的大规模quintom，我们得到他们的定性特征，以及他们的定量渐近行为。对于开放或平坦的几何，我们发现，独立于特定的初始条件，宇宙总是导致永恒的膨胀。
2008-09-24 hep-th
Quintom fields from chiral anisotropic cosmology
本研究在手性各向异性毕安基I型宇宙背景下，从经典与量子两方面分析Quintom场的非标准相互作用，得到解析解，以大反弹解释大爆炸奇点，证明各向异性会随时间或量子效应消失并趋于各向同性。
2023-06-13 gr-qc hep-th
Global dynamics of two models for Quintom Friedman-Lemaître-Robertson-Walker Universes
本文全面分析了FLRW宇宙学中Chiral-Quintom理论的引力场动力学，通过引入无量纲变量将场方程转化为代数-微分系统，研究了两类标量场动能相互作用的quintom模型，发现空间曲率的动力学效应及与宇宙早晚两期加速相关的暴胀阶段。
2023-08-04 gr-qc hep-th math-ph
Holographic dark energy in a cyclic universe
本文研究了循环宇宙中全息暗能量的宇宙学演化，推广了Li提出的全息暗能量模型。含有$c<1$的全息暗能量可以实现五分行为，即从一个类似精粹的成分演化为一个类似幻影的成分。全息幻影的能量密度迅速增长，并主导了后期的膨胀阶段，帮助实现了一个循环的宇宙场景，其中高能区被量子引力的影响所改变，导致宇宙的转向（和反弹）。全息暗能量在低能区和高能区的动力学演化分别由两个微分方程控制。在这种情况下，必须将这两种制度联系起来。我们提出了一个链接条件，产生一个完整的图像全息演化的循环宇宙。
2007-09-19 astro-ph gr-qc hep-ph
Multifluid Models for Cyclic Cosmology
受超流朗道双流体模型的启发，我们考虑了一个类似的多流体宇宙学的描述，其中两个正常的流体分别发生的物质和辐射。对于循环宇宙学，两个暗能量超流体成分被证明是不够的，但三个超流体可以导致一个合理的五流体模型，在一定的限制下，变得与早期提出的膜世界循环模型（鲍姆和弗兰普顿）没有区别。从循环宇宙学的膜世界模型中区分更一般的五流体模型可能是可行的，因为有了更准确的观测数据。
2008-04-07 astro-ph gr-qc hep-ph
Can black holes be torn up by phantom dark energy in cyclic cosmology?
无限循环的宇宙学经常被黑洞问题所挫败。人们推测，循环宇宙学中的这一障碍可以通过考虑一个特殊的循环模型来消除，该模型来自于圈量子宇宙学或膜世界场景，其中幻影暗能量起着至关重要的作用。在这个特殊的循环模型中，解决黑洞问题的机制是用幻影撕裂黑洞。然而，利用流体吸积到黑洞上的理论，本文证明了存在另一种可能性：在这个循环模型中，黑洞不能被幻影撕裂。我们讨论了这种可能性，并表明在循环宇宙的膨胀阶段，通过幻影吸积到黑洞上，黑洞的质量可能首先减少，然后增加。
2009-03-10 astro-ph gr-qc hep-ph
Asymmetric cyclic evolution in polymerised cosmology
用动力系统方法研究了具有宇宙学常数的聚合标量场宇宙学的演化。在二维相空间中，我们找到了所有初始条件下的所有可容许演化路径。我们已经证明了循环解是通有的。聚合宇宙学的精确解也得到了。两个基本的情况下，聚合的标量场和聚合的引力和标量场的一部分。在前者中，根据宇宙学常数的符号来划分循环和非循环行为。宇宙学常数的值是完全由动力学设定的上界。
2009-10-26 gr-qc hep-th
Ekpyrotic and Cyclic Cosmology
Ekpyrotic和cyclic cosmologies提供了非常早期和非常晚期宇宙的理论。在这些模型中，大爆炸被描述为膜的碰撞-因此大爆炸不是时间的开始。在大爆炸之前，有一个状态方程为w=P/rho >> 1（其中P是平均压力，rho是平均能量密度）的热爆阶段，在此期间宇宙缓慢收缩。这一阶段解决了标准的宇宙学难题，并产生了一个几乎尺度不变的宇宙学扰动谱，其中包含一个重要的非高斯分量。与此同时，它产生了具有蓝色光谱的小振幅引力波。主导当今宇宙演化的暗能量被重新解释为我们的膜和平行膜之间的一种小吸引力。这种力最终引发了新的ekpyrotic相和新的膜碰撞，从而产生了循环宇宙的想法。这篇评论讨论了这些模型的详细属性，它们嵌入M理论和它们的可行性，重点是开放的问题和观测签名。
2009-06-02 astro-ph gr-qc hep-th
Non-Singular Bouncing Universes in Loop Quantum Cosmology
圈量子宇宙学中的非微扰量子几何效应预言了高能量下弗里德曼方程的$ρ^2$修正。二次项是负定的，当物质的能量密度等于普朗克密度量级的临界值时，会导致一般的反弹。在不违反正能量条件的情况下，实现了任意物质的非奇异反弹。通过进行定性分析，我们探讨了通货膨胀和循环模型的潜力反弹的性质。对于前者，我们表明，通货膨胀的轨迹是反弹后的动力学的吸引子，这意味着通货膨胀可以和谐地嵌入LQC。对于后者的困难与奇异性循环模型可以克服。我们证明了在标量场为负的情况下，通过使原Cyclic模型势略为正，可以用一个小的变化来构造非奇异的Cyclic模型。
2006-07-17 astro-ph gr-qc hep-th
Scale Invariant Density Perturbations from Cyclic Cosmology
它示出了如何在CBE（回来空）循环宇宙学的收缩时代的辐射的量子波动可以提供密度波动，重新进入视界在随后的膨胀时代，并在最低阶的尺度不变，在哈里森-泽尔'多维奇-皮布尔斯的意义上，作为必要的大尺度结构的观察是一致的。
2015-08-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Deflation at Turnaround for Oscillatory Cosmology
有人认为，膜世界中的暗能量有助于调和无限循环宇宙学与热力学第二定律。描述了一个循环宇宙学，其中具有恒定状态方程的暗能量在有限的未来时间导致转向，此时熵减小了一个巨大的因子，等于初始膨胀期间其增强的倒数。周期性的热力学一致性要求时间箭头在收缩期间反向。收缩阶段的熵减少比膨胀阶段的熵增加小无穷多。
2006-08-06 astro-ph gr-qc hep-ph
Classical and quantum exact solutions for a FRW in chiral like cosmology
本文首先研究了一个具有两个标量场但只有一个势项的平坦Friedmann-Robertson-Walker宇宙，它可以看作是一个简单的经典加K-本质模型。利用哈密顿形式，我们能够得到经典和量子解。研究的第二个模型，也是一个平坦的Friedmann-Robertson-Walker宇宙与两个标量场，不同的是，这两个潜在的考虑以及标准动能和混合项（手征场方法）。关于这第二个模型，它示出，设置为零的系数伴随的混合动量项，两种可能的情况下，可以研究：一个quintom像的情况下（$m^{12}_{+}$）和一个quintessence像的情况下（$m^{12}_{-}$）。对于这两种情况下的经典和量子的解决方案。
2021-05-07 gr-qc hep-th
Holographic Entanglement Entropy in Cyclic Cosmology
我们讨论一个循环的宇宙学，其中可见宇宙，或内向，是所有的观察者可以访问，而外向代表总时空起源的时间时，暗能量开始占主导地位。有人认为，相对于整个宇宙的熵，内向宇宙的纠缠熵更适合于呈现无限循环。由于纠缠熵的消失意味着时空的断开，在转向时，当内向熵为零时，断开的外向可以被抛弃而不受惩罚。
2017-09-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Non-singular Cyclic Cosmology without Phantom Menace
本文综述了循环宇宙学的最新进展。广义相对论中典型的非奇异循环模型需要具有负有效能量密度的非常规流体，以抵消物质成分并导致非奇异反弹。然而，这种非常规流体的存在通常会导致量子不稳定性，并使理论不明确。在目前的工作中，我们遵循另一种方式，获得两个场景的非奇异循环宇宙演化的引力理论超越广义相对论的背景下。自由度检验表明，这两个模型不受幻影威胁的影响。我们的分析表明，如果循环宇宙学描述整个宇宙，超越爱因斯坦的引力理论可能是预期的。
2011-08-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Holographic Principle, Cosmological Constant and Cyclic Cosmology
全息原理提供了对量子引力的深刻理解，并解决了关于宇宙学常数的微调危机。全息暗能量为量子引力引入了新的紫外（UV）和红外（IR）截止点，这两个截止点必然是强相关的。本文从全息的观点讨论了暗能量$ω= p/ρ$的状态方程。$ω< -1$的幻影选项被复活，就像在早期的循环宇宙学中一样。然而，这样一个循环模型同样可以使用宇宙学常数和$ω= -1$。
2019-11-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmology and Cosmogony in a Cyclic Universe
本文讨论了1993年发展起来的准稳态宇宙学模型（QSSC）的性质，它是一个由负能量标量场驱动的宇宙循环模型。我们讨论了这种标量场在F.霍伊尔和J.V.Narlikar四十年前。它表明，在星系核中发生的创建过程是密切相关的高能量和爆炸的现象，这是在星系中常见的所有红移。宇宙的循环性质提供了微波背景辐射（在恒星氢燃烧中产生）的起源与最轻核（H、D、He $^3$和He $^4$）的起源之间的自然联系。它还使我们能够将宇宙的大尺度循环特性与星系核中发生的事件联系起来。观测证据表明，从这些中心以致密物体、气体和相对论性粒子的形式喷出的物质和能量是宇宙中类恒星物体和伽马射线暴源的原因。在本文的后面部分，我们简要讨论了这个综合宇宙学和宇宙起源学方案的主要未解决的问题。这就是对类星体内禀红移的起源和红移分布的周期性的理解。
2008-01-18 astro-ph gr-qc hep-th
Flow in Cyclic Cosmology
在本文中，我们使用一个已知的扩张和收缩宇宙学之间的对偶构造一个适用于收缩宇宙学，如Ekpyrotic和Cyclic模型的暴胀流层次的对偶。我们表明，通货膨胀的流量方程是不变的对偶下，因此同样适用于通货膨胀或循环宇宙学。我们构造了一个自洽的小参数近似对偶的慢卷近似的膨胀，并计算了在此限制扰动的功率谱。我们还恢复了Wands的物质主导的收缩解，以及最近提出的绝热Ekpyrosis解。
2010-07-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
On the spacetime connecting two aeons in conformal cyclic cosmology
作为商空间，闵可夫斯基和德西特是构建物理学理论的基本的非引力时空。当广义相对论建立在德西特时空上时，通常的黎曼结构被一种更一般的结构所取代，称为德西特-嘉当几何。在无限宇宙学项的收缩极限中，德西特-卡尔丹时空简化为奇异的、平坦的、共形不变的四维锥时空，在这个四维锥时空中不存在我们通常的时间间隔和空间距离的概念。它表明，这样的时空满足所有的属性，包括外尔曲率假设，必要的发挥桥梁时空连接两个永世在彭罗斯的共形循环宇宙学的作用。
2015-11-17 gr-qc hep-th
A proposal for the role of higher spin fields in Conformal Cyclic Cosmology
本文提出研究三次手性高自旋引力理论的非幺正演化，以解决共形循环宇宙学中永世间的熵差距及黑洞信息悖论。
2025-07-09 gr-qc hep-th
Bounce and cyclic cosmology in extended nonlinear massive gravity
本文研究了在广义非线性大质量引力支配下的非奇异反弹和循环宇宙学演化，其中引力子质量被提升为标量场势。该理论的额外自由度可能导致某些能量条件的违反，并通过两种不同的机制驱动周期性：要么在给定的Stuckelberg标量函数下使用适当选择的标量场势，要么在给定的标量场势下使用适当选择的Stuckelberg标量函数。我们的分析表明，扩展的非线性大质量引力可以显著改变宇宙早期和晚期的演化。
2012-10-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cyclic Entropy: An Alternative to Inflationary Cosmology
我们讨论如何建立一个无限循环的宇宙模型。一个主要的考虑是使熵循环，这需要在每个循环中将熵重置为零膨胀到转向，收缩，反弹等。在这里，我们通过从加速膨胀产生的外向中选择内向（可见宇宙）来重置转向时的熵。在该模型中，所观察到的均匀性是由反弹时的低熵解释的，所观察到的平坦性是由膨胀和收缩宇宙之间的收缩以及尺寸减小引起的。目前的平坦度预测是非常精确的。
2015-03-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cyclic cosmology from Lagrange-multiplier modified gravity
我们研究周期性和奇点自由演化的宇宙由拉格朗日乘数修正的引力，无论是在标量场宇宙学，以及在$f(R)$之一。在纯量情况下，可以通过适当重构的简单势来诱导循环性，并且可以成功地纳入宇宙的物质含量。在$f(R)$ -引力的情况下，周期性可以由一个非常简单形式的适当重构的第二函数$f_2(R)$诱导，然而物质演化不能解析地处理。此外，我们还研究了这两种情况下宇宙学扰动的演化。对于标量情况下，由于尘埃状的声速，系统不具有波动模式，而对于$f(R)$的情况下，存在一个振荡模式的扰动，这表明一个动力学的自由度。这两种情形都允许通过弹跳点的宇宙学扰动的稳定参数空间。
2011-01-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Comment on "Turnaround in Cyclic Cosmology"
本文对L. Baum和P. H. Frampton [Phys. Rev. Lett. 98，071301（2007）]，其中有人认为熵问题可以通过紧缩机制在特殊的循环宇宙模型中解决（即，宇宙在转向时被分裂成许多不相连的因果斑块）。我们指出，在这个循环模型的哈勃长度将成为无穷大的转折点，因此通货紧缩的情况是不成立的。
2008-04-02 hep-th
Turnaround in Cyclic Cosmology
人们推测，膜世界中的暗能量是如何帮助调和无限循环宇宙学与热力学第二定律的。我们描述了一种循环宇宙学，其中暗能量每次都会导致一个转折点，就在即将到来的大撕裂之前，在大撕裂之前，我们宇宙的体积和熵都减少了一个巨大的因素，同时产生了许多独立的同样小的收缩宇宙。我们宇宙的熵在转向时几乎降到零，但在循环的剩余时间里，在没有物质的收缩过程中增加了一个几乎消失的小数量，然后在暴胀膨胀过程中增加了一个很大的因子。
2006-11-05 hep-th
Bounce and cyclic cosmology in new gravitational scalar-tensor theories
我们在新的引力标量-张量理论框架下研究了反弹和圈性的实现。在这些理论中，拉格朗日量包含里奇标量及其一阶和二阶导数，在一个特定的组合，使他们免费的鬼，并转化为爱因斯坦框架，他们被证明是一个子类的双标量扩展的广义相对论。我们提出的反弹要求的解析表达式，我们研究所涉及的功能，可以产生一个给定的比例因子的必要的定性行为。考虑到这些定性形式，我们颠倒的过程，我们构建合适的简单拉格朗日函数，可以产生反弹或循环的比例因子。
2018-07-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Non-singular Ekpyrotic/Cyclic model in Loop Quantum Cosmology
在各向异性存在的情况下，利用圈量子宇宙学的有效框架，研究了非微扰量子引力效应在Ekpyrotic/Cyclic模型中的作用。我们表明，量子几何修改的普朗克尺度附近的动力学方程中理解的Bianchi-I时空在圈量子宇宙学的量子化，导致经典奇异性的决议，并导致在一个非奇异过渡的宇宙从收缩到膨胀的分支。在普朗克体系中，宇宙经历多次小的反弹，各向异性剪切在整个演化过程中保持有界。一个新的功能，这是缺乏各向同性模型，是一个自然的转折点的模场从负区域的潜在的循环现象，如在原来的范式设想。我们的工作表明，在Ekpyrotic/Cyclic模型中引入量子引力效应可能会导致一个可行的场景，而不会违反零能量条件。
2009-10-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Processing of Cosmological Perturbations in a Cyclic Cosmology
研究了宇宙学涨落谱从一个周期到下一个周期的演化。它指出，每个周期导致的光谱变红。这开辟了新的方法来产生一个尺度不变的曲率扰动谱。波动幅度的大幅增加很快导致线性理论的崩溃。更一般地说，我们看到，在包括线性化的宇宙学扰动之后，循环宇宙不可能是真正循环的。
2009-05-10 hep-th
Bounce and cyclic cosmology in weakly broken galileon theories
我们在弱破缺伽利略理论的框架下研究了系统的反弹性和循环性的实现。我们研究反弹和循环的解决方案在背景水平，重建的潜力和伽利略功能，可以引起一个给定的比例因子，并提出了分析表达式的反弹要求。我们继续详细调查的扰动，跨越弹跳点后产生各种可观的，如标量和张量谱指数和张量标量比。虽然手头的情况下，所有反弹模型的缺点，即，它提供了一个大的张量标量比，引入一个额外的光标量显着减少它通过动力学放大的等曲率波动。
2017-04-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Triality between Inflation, Cyclic and Phantom Cosmologies
它表明，任何空间平坦和各向同性的宇宙经历加速膨胀驱动的自相互作用的标量场可以直接相关的收缩，减速宇宙学。通过将标度因子和哈勃参数表示为标量场的函数，并同时互换这两个量，使其对偶性得以体现。减速的宇宙可以通过反转比例因子并保持哈勃参数不变，与源自幻影标量场的宇宙学孪生。加速模型可以通过确定与哈勃参数的倒数的比例因子来与同一个幻影宇宙相关联。加速和减速背景之间的对偶性可以扩展到空间弯曲的宇宙学和包含完美流体的模型。类似的三重性和相关的标度因子对偶性在兰德尔-桑德拉姆II型膜世界场景中被发现。
2004-05-11 astro-ph gr-qc hep-th
Cyclic Cosmology from the Little Rip
我们重新审视了2007年提出的循环宇宙学的情况下，检查其假设是否可以持续，如果潜在的大撕裂演变，这是假设有，最近提出的小撕裂取代。我们发现，在周转的因果补丁分离一般是有效的小撕裂，因此得出结论，小撕裂是同样合适的周期性的基础是大撕裂。
2013-04-18 astro-ph.CO hep-th
Current observations with a decaying cosmological constant allow for chaotic cyclic cosmology
我们使用相平面分析技术的马德森和埃利斯考虑一个宇宙的真正的宇宙学常数以及宇宙学“常数”是衰减。暴胀时代的时间对称动力学允许永远反弹的模型发生。考虑到标量场的动力学演化，我们发现，如果暗能量在未来衰减，混沌循环宇宙存在的空间曲率是积极的。根据目前的观测，这一点特别有趣，因为目前的观测还没有排除封闭宇宙或宇宙学常数演化的可能性。我们只提出了一个原理性的证明，并没有明确的要求，对目前的暗能量衰变所需的物理机制。
2016-04-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Amplification of Curvature Perturbations in Cyclic Cosmology
我们用解析和数值计算的方法表明，通过非奇异反弹的周期，大尺度曲率扰动的振幅将被放大，功率谱将被红化。从某种意义上说，这种放大最终会破坏背景的均匀性，导致全球宇宙循环的最终结束。我们认为，对于周期增加的模型，有可能在一个或几个周期之后出现分裂的多元宇宙，其中周期将仅在相应的局部区域继续。
2010-11-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Bianchi type I cyclic cosmology from Lie-algebraically deformed phase space
研究了非对易性对具有正宇宙学常数的Bianchi I型宇宙学模型演化的影响.相空间变量在$x$、$y$和$z$方向上对应于该模型的比例因子。根据结构常数（变形参数）应满足的条件，我们证明了存在两种具有李代数结构的非对易相空间。在交换和I型非交换的情况下，精确的经典解。在这种变形相空间的框架下，我们研究了建立一个具有循环尺度因子的Bianchi I模型的可能性，在这个模型中，宇宙在每个方向上的大小都经历了一个无休止的收缩和再膨胀序列。我们还通过数值方法得到了II型非对易结构的一些近似解，并表明循环行为也是重复的。这些结果进行了比较，与标准交换的情况下，这些解决方案的异同进行了讨论。
2010-11-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Quantum Cosmology as a Hydrogen atom: Discrete $Λ$ and cyclic Universes from Wheeler-DeWitt quantization
Indian Institute of Technology Bombay（印度理工学院孟买分校）
该研究通过量子宇宙学与氢原子的类比，揭示了负宇宙学常数下宇宙的离散谱和循环结构，解决了大爆炸和大坍缩奇点问题。
2026-01-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cyclic Cosmology, Conformal Symmetry and the Metastability of the Higgs
最近在大型强子对撞机上进行的测量表明，当前的希格斯真空可能是亚稳态的，有一个适度的势垒（高度为10^{10-12}{GeV}）^{4}）将其与具有普朗克尺度量级的负真空密度的基态隔开。我们注意到，亚稳态对于大爆炸结束一个周期，反弹，并开始下一个周期是有问题的。在本文中，粒子物理学的标准模型和宇宙的原始大尺度结构的近似标度对称性的动机下，我们使用我们最近制定的Weyl不变版本的标准模型耦合到重力来跟踪在一个有规律的反弹宇宙学的希格斯粒子的演化。我们找到了一个解带，在这个解带中，希格斯场在每次大坍缩时都会从亚稳相逃逸，穿过大爆炸进入膨胀相，然后回到亚稳真空，一个周期又一个周期。我们表明，由于希格斯玻色子的影响，无限循环的宇宙是测地线完整的，与暴胀相反。
2013-07-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Unifying turnaround-bounce cosmology in a cyclic universe considering a running vacuum model
在众多描述弹跳宇宙学的模型中，暗能量运行真空模型（RVM-DE）变形的物质弹跳方案一直是人们感兴趣的。在这项研究中，我表明，一类RVM-CDM（冷暗物质）模型也可以描述一个周期性的宇宙学，其中宇宙经历膨胀到收缩阶段，反之亦然。为此，在前人工作的基础上，我们考虑了弹跳宇宙学中最成功的一类RVM-CDM模型之一$ρ_x=n_0+n_2 H^2 +n_4 H^4$，通过选择合适的参数值（$n_0,~n_2,~n_4$），它的功率谱指数会出现红色倾斜，谱指数的运行可能会出现负值，这与宇宙学观测结果是一致的.值得一提的是，大多数物质反弹模型不会产生这种负值。然而，本文的主要目的是研究周转阶段的RVM-CDM模型。远离一个虚幻的膨胀宇宙中的反弹，在突然的大撕裂发生之前的转向条件进行了研究。通过对反转前后的哈勃参数、状态方程参数和减速参数的分析，证明了在RVM-CDM的\textbf{interacting}情形下，通过选择适当的参数值，可以在展开后成功地实现反转.获得交互作用参数的最小值，并且还找到其他模型参数之间的任何关系。最后，每个参数上的周转的影响进行了研究，我们看到，从加速到减速膨胀的过渡时间可以发生更早的相互作用参数的值更大。此外，在几个图中，DE密度中的第二项的效果，包括$H^2$，进行了研究，我们看到，通过增加其系数，$n_2$，过渡点导致较低的值。
2022-07-31 gr-qc hep-th
Entropy of Contracting Universe in Cyclic Cosmology
根据最近提出的\cite{BF}的循环模型的基础上幻影暗能量，我们检查的内容收缩宇宙（cu）和它的熵$S_{cu}$。我们发现，在暗能量之外，宇宙平均包含零个或至多一个光子，如果在转向后立即存在，则具有无穷小的能量，随后蓝移产生$e^+e^-$对。这些声明是独立的状态方程$ω= p/ρ$的暗能量提供$ω< -1$。因此$S_{cu} = 0$和如果观察证实$ω< -1$的熵问题得到解决。我们讨论了$ϕ= |ω+ 1|$的理论下限的情况下，然后描述了一个人择微调参数，使不太可能极小的$ϕ$。目前的结合$ϕ\lesssim 0.1$已经意味着直到$(t_T - t_0) \gtrsim 100$ Gy的转变的时间。
2007-03-18 hep-th
A new kind of cyclic universe
将超慢收缩的间隔与（非奇异的）经典反弹相结合，自然会导致一种新的宇宙循环理论，其中哈勃参数，能量密度和温度周期性振荡，但尺度因子从一个周期到下一个周期以指数因子增长。由此产生的宇宙学不仅解决了均匀性、各向同性、平坦性和非均匀性问题，并产生了密度扰动的近尺度不变谱，而且还解决了一些大爆炸暴胀宇宙学没有解决的古老宇宙学问题。对基础物理学、黑洞和量子测量也可能有更广泛的影响。
2019-04-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cyclic Universe and Infinite Past
我们解决两个问题的无限循环宇宙学的过去。第一个是它是否可以包含一个无限长的零测地线到过去的Borde-Guth-Vilenkin（BGV）的“不去”定理，第二个是是否，鉴于一小部分的衍生宇宙未能循环，有足够的概率在无限时间后成功的宇宙。我们给肯定的答案，这两个问题，然后表明，在无限循环的宇宙总数已经无限的任意长的时间。
2007-06-14 astro-ph gr-qc hep-ph
Past Eras In Cyclic Cosmological Models
在无限循环宇宙学中，过去的纪元是用集合论和超限数来讨论的。在文献中已经有一个一致的假设，即总是存在可数无限个$\aleph_0$宇宙，而没有大爆炸。我在这里描述一个替代方案，其中现在的宇宙数量是$\aleph_0$，在无限的过去只有有限数量的宇宙。在这个替代模型中，也有可能没有大爆炸。
2009-03-25 gr-qc hep-th
Quantum gravity might restrict a cyclic evolution
一般认为，在非奇异宇宙学模型中，只要适当地选择一个具有负势或负宇宙学常数的标量场，在演化的某个时刻引起周期性的流逝，就可以直接得到周期性的演化。我们提出了一个反例，以这种传统的智慧。工作领域的循环宇宙模型与非微扰量子引力的修改，我们表明，修改后的版本的标准循环量子宇宙学的基础上，蒂曼的正则化的哈密顿约束，而一般非奇异不允许循环演化，除非一些高度限制性的条件。不管其他物质场的能量密度如何，只有当我们选择一个近似普朗克大小的标量场的负势或一个负的宇宙学常数时，才有可能发生坍缩，从而发生循环演化。此外，循环如果存在，在经典体系中不会发生。令人惊讶的是，循环演化的一个必要条件，而不是奇异性的解决，原来是弱能量条件的违反。这些结果与标准圈量子宇宙学形成了鲜明的对比，在标准圈量子宇宙学中，获得大体积的量子跃迁和循环演化是直接的，并且没有违反弱能量条件。一方面，我们的工作表明，一些量子宇宙学模型，即使非奇异和反弹是不兼容的循环演化，另一方面，表明在不同的量子化规定在循环宇宙学的差异不需要微弱和隐藏在前反弹制度，但可以是惊人的和深刻的，即使在后反弹制度。
2021-08-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Arrow of time in dissipationless cosmology
一般认为，宇宙学上的时间之箭必然与熵的产生有关。事实上，在他关于循环宇宙学的开创性著作中，托尔曼引入了一种粘性流体，以使连续的膨胀/收缩循环比以前的更大，从而产生了时间之箭。然而，正如我们在这封信中所证明的那样，熵的产生并不是宇宙学时间之箭可能出现的唯一手段。值得注意的是，无耗散的系统只要具有吸引子，就可能表现出时间的优先方向。一个具有明确定义的吸引子的系统的例子是标量场驱动宇宙学。在这种情况下，对于很多种势（特别是那些引起暴胀的势），膨胀时的吸引子状态方程可以是$p \simeq -ρ$，收缩时是$p \simeq ρ$。如果由此产生的宇宙学是循环的，那么宇宙学滞后的存在，在连续的循环中的$\oint p~dV \neq 0$，导致时间箭头出现在形式上无耗散的系统中。循环宇宙学中的时间箭头与引力相互作用粒子组成的$N$ -物体系统中的时间箭头之间有一个重要的类比。我们发现，就像$N$ -身体系统一样，一个循环的宇宙可以从一个单一的过去演化成两个未来，它们的时间箭头方向相反。
2015-08-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Geometric phases and cyclic isotropic cosmologies
本文研究循环宇宙学中标量场模的演化。为了使讨论清楚，我们研究了一个玩具模型中的标量场的特征，这个玩具模型是一个具有周期尺度因子的Friedman-Robertson-Walker宇宙，在这个模型中，宇宙无限次膨胀、收缩和反弹，在这个模型中，宇宙的动力学特征是由一些外部因素驱动的，而没有所研究的标量场的反作用。特别是，我们表明，粒子生产表现出的循环宇宙学的功能。此外，通过研究标量场的Berry相位，我们发现，与通常认为的相反，标量场携带的信息从一个反弹到另一个的形式出现的全局相位一般是非零的。{The Berry相位的情况下，有效圈量子宇宙学封闭宇宙的数值评估。我们观察到，贝里的相位是非零的，但在量子制度的粒子含量是不可忽略的。
2016-04-20 cond-mat.other gr-qc hep-th
Cosmological Time Crystal: Cyclic Universe with a small $Λ$ in a toy model approach
一种新形式的时间晶体已经被提出，并对其后果进行了研究。该模型是Friedmann-Robertson-Walker（FRW）宇宙学的推广，赋予了非对易几何修正。在迷你超空间方法中，尺度因子经历了时间周期行为，或西西弗斯动力学，这使我们能够将这个宇宙时间晶体解释为模拟循环宇宙的物理动机玩具模型。纯粹从时间晶体的角度分析我们的模型，揭示了许多新颖之处，如复杂的奇点结构（比以前遇到的燕尾灾难更复杂）和更丰富的西西弗斯动力学形式。在宇宙学的背景下，该系统可以作为一个玩具模型，其中除了诱导一种形式的循环宇宙特征，它可以产生一个任意小的正有效宇宙学常数。我们强调，该模型是纯粹的几何没有引入物质的自由度。
2018-06-15 gr-qc hep-th quant-ph
Cyclic universe from Loop Quantum Gravity
我们讨论了如何从圈量子引力中构造性地导出一个平坦宇宙的循环模型。这个模型在尺度因子较小的情况下具有较低的反弹，这与圈量子宇宙学有许多相似之处。我们发现，量子引力修正也可以在能量密度比普朗克的一个小得多，它们可以诱导一个上反弹在大的标度因子值。
2015-07-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cyclic multiverses
利用由于宇宙学中基本常数的变化而引起的奇点正则化的思想，我们研究了循环宇宙模型。我们发现两个模型的振荡和非奇异的质量密度和压力（“非奇异”反弹）正则化的变化引力常量$G$，尽管尺度因子的演变是振荡的，并具有尖锐的转折点（“奇异”反弹）。违反（大爆炸）和非违反（幻影）零能量条件模型出现。然后，我们将这个想法扩展到包含循环的个体宇宙的多元宇宙，这些宇宙的熵要么增加，要么减少，但保持净熵不变。为了深入理解这一关键思想，我们考虑了两个“平行”宇宙具有相同几何演化的双重宇宙，但它们的物理演化（物理耦合常数$c(t)$和$G(t)$）不同。一个有趣的观点是，在最大膨胀点有可能交换宇宙--这一事实在量子宇宙学中已经被注意到了。类似的情况也可能在Brans-Dicke理论的框架内，其中变化的$G(t)$被动态Brans-Dicke场$ϕ(t)$取代，尽管这些理论略有不同。
2016-07-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Emergence of a Cyclic Universe from the Hagedorn Soup
构建一个成功的循环宇宙场景的挑战之一是能够纳入热力学第二定律，这通常会导致托尔曼的问题不断缩小的周期。在本文中，我们构建了一个非奇异的玩具模型，随着周期在过去的收缩，他们也花了越来越多的时间在熵守恒的哈格多恩阶段。因此，在这种情况下，熵在无限的过去中渐近于一个有限的非零常数。宇宙从一个小的（弦大小）测地线完备的准周期时空“涌现”出来。这种范式也自然地解决了大爆炸宇宙学的一些经典难题，例如大、视界和平坦性问题。
2009-07-31 astro-ph gr-qc hep-ph
Entropy, Black holes, and the New Cyclic Universe
我们跟踪熵和黑洞在一个循环宇宙中的演化，这个循环宇宙经历了重复的膨胀间隔，然后是缓慢的收缩和平滑的（非奇异的）反弹。在这种循环的情况下，没有大的紧缩，也没有混乱的mixmaster行为。我们解释了为什么每次反弹后的熵被自然地划分为近最大熵的物质辐射部门和近最小的引力部门，满足外尔曲率条件，这对于与观测一致的宇宙学是必不可少的。因此，这种循环宇宙在过去和/或未来可以经历无限数量的循环。
2022-05-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cyclic, ekpyrotic and little rip universe in modified gravity
我们提出了重建的$F(R)$引力在这样一种方式，相应的理论承认循环和ekpyrotic宇宙的解决方案。给出了这种$F(R)$模型的显式例子，并与重建的标量张量理论进行了比较。我们还提出了$F(R)$引力，它提供了小的裂缝演化，并给出了现实的引力替代$Λ$ CDM宇宙学。估计了该理论中束缚结构的小破裂溶解时间。我们证明了在爱因斯坦坐标系中，变换后的小RIP $F(R)$解成为具有大爆炸型奇点的性质不同的宇宙学解。
2012-03-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Phantom Energy Accretion onto Black Holes in Cyclic Universe
黑洞在循环或振荡宇宙学中是一个严重的问题。据推测，在具有幻影回转的循环宇宙中，黑洞在回转之前会被幻影能量撕裂，然后才能产生任何问题。本文利用幻影吸积到黑洞上的机制，发现在幻影转向之前，黑洞不会消失。但由于霍金蒸发，反射黑洞不会造成任何问题。
2008-06-11 hep-th
Beyond Inflation: A Cyclic Universe Scenario
20年来，暴胀一直是早期宇宙的主要假设，并已成为成功的“宇宙和谐”模型的公认要素。然而，由此产生的理论有许多令人困惑的特点。它需要高能量和低能量膨胀，能量密度相差一百个数量级。为什么宇宙开始经历高能量膨胀，以及为什么它最终会在低能量膨胀中结束，这些问题都没有答案。我们没有诉诸人择论证，而是发展了另一种宇宙学，即循环宇宙，在循环宇宙中，宇宙存在于由物理定律决定的非常长寿的吸引子状态中。这个模型分享了暴胀现象学上的成功，而不需要一个高能暴胀的时代。相反，宇宙是均匀和平坦的，尺度不变的绝热扰动是在像今天这样的低能加速时期产生的，但在最后一次大爆炸之前。与暴胀不同的是，该模型需要低能量的加速度才能存在周期性的吸引子状态。该方案面临的关键挑战是在t=0时穿过宇宙奇点。在线性化重力的水平上取得了实质性的进展，在这里进行审查。将这一理论推广到非线性引力和弦论的挑战依然存在。
2004-03-01 astro-ph gr-qc hep-th
