On the Quantum-To-Classical Transition for Ekpyrotic Perturbations
我们研究的过程中产生的密度扰动的量子压缩和退相干在缓慢收缩ekpyrotic阶段，其中熵扰动被转换为曲率扰动反弹到一个扩大的阶段。在产生阶段，熵涨落演化成高度压缩的量子态，类似于暴胀微扰的演化。随后，在转换阶段期间，由于熵和绝热模式的相互作用，量子相干性非常有效地损失。此外，当退相干发生时，绝热曲率扰动继承了熵扰动的半经典性质。我们的研究结果证实，就像通货膨胀，ekpyrotic阶段可以产生近尺度不变的曲率扰动，这可能被视为一个统计系综的经典密度扰动，在协议的宇宙背景辐射的观测。
2013-09-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Non-Gaussianities from ekpyrotic collapse with multiple fields
我们计算了多场爆炸坍缩产生的曲率扰动的非高斯性。从多场标度解到单场占主导地位的制度的过渡将初始等曲率场扰动转换为几乎尺度不变的共动曲率扰动。在具有指数势$-V_i \exp (-c_i ϕ_i)$的两个场$ϕ_1$和$ϕ_2$的特定模型中，我们计算了由此产生的曲率扰动的双谱。我们发现，超哈勃尺度下的非高斯性主要是由非线性演化决定的，因此具有局域形式。曲率扰动的非线性参数由$f_{NL} = 5 c_j^2 /12$给出，其中$c_j$是在后期变为次主导的场的势的指数。由于$c_j^2$必须很大，为了产生几乎尺度不变的谱，非高斯性不可避免地很大。结合当前观测资料对$f_{\rm NL}$的约束条件和标量谱指数，本文所研究的模式被当前观测资料排除。
2009-04-29 astro-ph gr-qc hep-th
Intuitive understanding of non-gaussianity in ekpyrotic and cyclic models
有几个研究小组指出，异火模型和循环模型会产生显著的非高斯性。在本文中，我们提出了一个物理直观的，半解析估计的双谱。我们发现，在所有这样的模型中，有一个内在的贡献，非高斯参数f_{NL}，这是由几何平均值的状态方程w_{ek}在ekpyrotic阶段和w_{c}在阶段的曲率扰动产生，其值是O（100）或更多倍的简单的慢卷暴胀模型预测的内在价值，时间复杂度为O（1）。我们也估计，对f_{NL}的其他贡献可能会增加|f_{NL}|但是不太可能显著地降低它，使得非高斯性成为这些模型的有用测试。此外，我们讨论了预测的非高斯性和标量谱指数，锐化测试之间的相关性。
2009-06-02 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
Ekpyrotic loop quantum cosmology
我们认为ekpyrotic范式的循环量子宇宙学的背景下。在圈量子宇宙学中，经典的大爆炸奇点由于量子引力效应而被解决，因此宇宙的收缩的ekpyrotic分支和它后来的膨胀相通过平滑的反弹连接起来。因此，可以明确地确定标量扰动的演化，从收缩ekpyrotic阶段通过反弹和反弹后的扩展时代。对于ekpyrotic宇宙，已经有人提出了一个或两个标量场的可能性，这里将考虑这两种情况。在单个标量场的情况下，发现反弹后曲率扰动的常模具有蓝谱。另一方面，对于两个标量场的宇宙学模型，当熵的尺度不变扰动在曲率扰动中产生附加项时，在反弹后膨胀宇宙学中的功率谱几乎是尺度不变的，因此与观测结果一致.
2013-07-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Evolution of curvature and anisotropy near a nonsingular bounce
我们考虑弹跳宇宙学，其中w >> 1的ekpyrotic收缩相之后是违反零能量条件的w < -1的弹跳相。弹跳阶段，引起的鬼凝聚，被设计成产生一个经典的非奇异反弹在一个有限值的比例因子。我们发现，初始曲率和各向异性，虽然稀释在ekpyrotic阶段，反弹阶段期间呈指数增长。此外，曲率扰动和各向异性产生的量子涨落在ekpyrotic阶段。然而，在弹跳阶段，绝热曲率扰动增长占主导地位，并有助于破坏标度不变性的蓝色光谱。与此同时，标量剪切扰动增长非线性，并创建一个压倒性的各向异性，破坏了非奇异反弹。
2011-09-25 astro-ph.CO hep-th
Isocurvature perturbations in the Ekpyrotic universe
Ekpyrotic方案假设我们的可见宇宙是一个五维体中的边界膜，当一个沿着第五维运动的几乎超对称的五维膜与我们的可见膜碰撞时，热大爆炸发生。我们表明，等曲率扰动的产生是一个通用的预测Ekpyrotic宇宙。这是由于在动力学项之间的相互作用的膜模量参数化的位置的五个膜在散装和电子和体积模量。我们展示了如何通过在场空间中进行旋转来明确地分离绝热和isorcuvature模式。我们的研究结果表明，绝热和等曲率扰动可能是交叉相关的，曲率扰动可能完全由等曲率扰动播种。
2002-11-14 astro-ph hep-ph hep-th
Evolution to a smooth universe in an ekpyrotic contracting phase with w > 1
一个状态方程w > 1的缓慢收缩阶段，被称为ekpyrotic阶段，已经被证明如果它以小的扰动开始这个阶段，宇宙就会变得平坦和平滑。在本文中，我们探讨如何强大和强大的ekpyrotic平滑机制是开始与高度不均匀和各向异性的初始条件和数值求解随后的宇宙演化。我们的研究，基于一个宇宙的重力加上一个标量场与负指数的潜力，表明，一些地区成为均匀和各向同性，而其他表现出不均匀和各向异性的行为，其中的标量场的行为就像一个流体与w=1。我们发现，ekpyrotic平滑机制是强大的，在这个意义上，适当的体积的比例的平滑到非平滑区域的增长指数快速沿时间切片的恒定平均曲率。
2008-10-31 astro-ph gr-qc hep-th
On the Construction of Nonsingular Pre-Big-Bang and Ekpyrotic Cosmologies and the Resulting Density Perturbations
我们考虑的建设非奇异的前大爆炸和Ekpyrotic型宇宙学模型实现的额外的行动，具体的高阶项产生的量子校正。我们研究的模型，涉及广义相对论耦合到一个单一的标量场与Ekpyrotic方案的潜在动机。我们发现，包含的弦环和量子校正项在弦框架中，使得有可能获得的变分方程的解决方案是非奇异的，在爱因斯坦框架反弹，即使是当一个负指数的潜力是存在的，是在Ekpyrotic的情况下的情况下。我们分析了在弹跳阶段产生的扰动谱，发现最初提出的实现Ekpyrotic方案的模型中的曲率波动谱有一个大的蓝色倾斜（$n_R= 3$）。除了在小尺度上引入的不稳定性，结果与通过在收缩和膨胀的爱因斯坦宇宙之间的恒定标量场（直到$k^2$校正等于恒定能量密度）匹配表面上施加诱导度量和非本征曲率的连续性所获得的结果一致。我们还讨论了非奇异宇宙学的解决方案时，一个系数适当地依赖于标量物质场的高斯-邦纳项被添加到行动中的爱因斯坦框架与潜在的标量场本。
2002-09-02 astro-ph gr-qc hep-ph
Identification of perturbation modes and controversies in ekpyrotic perturbations
如果线性微扰理论在整个反弹过程中是有效的，那么来自外爆情景（也包括循环情景）的幸存波动应该具有非常蓝色的光谱，并且对于标量型结构具有被抑制的振幅。我们在均匀场（共动）规范和零剪切规范中使用曲率微扰得到了相同的（和一致的）结果。此前，Khoury等人错误地解释了后一种规范条件的结果，并声称是标度不变谱，因此在文献中产生了争议。根据错误的模态识别和连接条件，我们还纠正了文献中类似的错误。推导不需要连接条件。
2003-02-15 astro-ph gr-qc hep-ph
Multifield Cosmological Perturbations at Third Order and the Ekpyrotic Trispectrum
本文利用协变形式，导出了包含两个标量场的宇宙学模型的微扰论中三阶绝热微扰和熵微扰的运动方程。我们使用这些方程计算的三谱ekpyrotic和循环模型中的密度扰动产生的熵机制。在这些模型中，熵到曲率扰动的转换发生在大爆炸之前，要么在ekpyrotic阶段，要么在随后的动能主导阶段。在这两种情况下，我们发现，非线性参数f_{NL}和g_{NL}结合起来，留下一个非常明显的观察印记。
2009-09-14 astro-ph.CO hep-th
Converting entropy to curvature perturbations after a cosmic bounce
我们研究两个领域的反弹宇宙学中，原始的扰动是在一个ekpyrotic或一个物质为主的收缩阶段。我们使用一个非奇异的幽灵凝聚反弹模型来跟踪宇宙的反弹到膨胀阶段的扰动。与绝热扰动相反，在大尺度上，绝热扰动在整个反弹过程中是守恒的，熵扰动在反弹阶段可以显着增长。如果它们在反弹之后被转换成绝热/曲率扰动，则它们通常形成对微波背景中所观察到的温度波动的主要贡献，这可以具有若干有益的含义。对于Ekpyrotic模型，这种机制放松了对Ekpyrotic势的振幅的约束，同时自然地抑制了非高斯性的内在量。对于物质反弹模型，与相关的原始引力波相比，该机制放大了标量扰动。
2016-10-05 astro-ph.CO hep-th
Ekpyrotic bounce driven by Kalb-Ramond field
本文提出由 Kalb-Ramond 场与 scalaron 线性耦合驱动的非奇异火劫反弹模型，并通过引入前火劫准物质主导阶段使原初曲率扰动满足 Planck 观测。
2023-04-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Ekpyrotic Perturbations With Small Non-Gaussian Corrections
在收缩的外爆宇宙中，产生几乎尺度不变的密度扰动的熵机制依赖于不稳定的标量势。在这里，我们开发了这种机制的一个变体（最近提出的邱，高和Saridakis，和李），其中存在一个非平凡的绝热和熵场之间的耦合，并在不需要一个不稳定的潜力。在该模型中，几乎尺度不变的熵扰动首先产生。值得注意的是，我们发现，这些扰动的双谱消失，与本地，等边和正交型的非高斯参数的值都正好为零。随后，熵扰动可以通过各种机制转化为曲率扰动。曲率扰动的双谱取决于转换过程的非线性，因此更依赖于模型，然而，对于有效的转换过程，最终的双谱仍然很小。与单场慢卷暴胀模型相比，唯一的区别是没有原始引力波。因此，本模型提供了一个完美的匹配，目前的数据从普朗克卫星。
2013-11-06 astro-ph.CO hep-th
Cosmological structure problem of the ekpyrotic scenario
我们解决的扰动功率谱产生的最近提出的ekpyrotic方案Khoury等人。最近的问题已经提出了Lyth谁使用的传统方法的基础上，在大尺度极限的守恒变量，并得出不同的结果从Khoury等人。计算是简单的均匀曲率规范，其中产生的蓝色光谱与抑制振幅生存的最终频谱。然而，尽管度规涨落变得不重要，并且在零剪切规范中产生标度不变谱，但模式不会在反弹中存活，因此具有相同的最终结果。因此，指数势导致幂律膨胀/收缩$a \propto |t|^p$，而幂$p$决定了标量和张量结构的最终功率谱。如果将$p \ll 1$作为一种宇宙爆炸方案的实现，则结果是$n_S -1 \simeq 2 \simeq n_T$，并且标量扰动的振幅相对于引力波的振幅被抑制了一个因子$\sqrt{p}/2$。这两个结果都证实了莱斯的说法。从尺度不变谱的要求出发，对种子产生阶段的动力学约束进行了观察。
2001-10-25 astro-ph hep-ph 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
Unstable growth of curvature perturbation in non-singular bouncing cosmologies
我们考虑非奇异的弹跳宇宙学，如新的ekpyrotic模型，其中宇宙经历了一个缓慢的收缩阶段与状态方程$w \gg 1$，其次是反弹，发生在一个有限的标度因子时，量子引力修正仍然可以忽略不计。这种非奇异反弹需要违反零能量条件，其中$w$在反弹之前的某个时间下降到-1以下。在本文中，我们表明，一个组成部分的绝热曲率扰动，虽然衰减和可以忽略不计的ekpyrotic阶段，是指数放大之前，$w$接近-1，足以破坏的标度不变的扰动谱。我们讨论如何避免这个问题，例如，在奇异反弹。
2010-07-16 astro-ph.CO 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
Warm Ekpyrosis
我们提出了一种机制，以产生一个稳定的，ekpyrotic背景的绝热标量扰动的近尺度不变的频谱。关键的成分是一个单一的ekpyrotic场和超相对论物质的完美流体之间的耦合。这种耦合引入了一个摩擦项到运动方程的领域，反对哈勃反摩擦，可以选择这样一个精确的尺度不变（或几乎尺度不变）的绝热密度扰动谱是连续产生整个ekpyrotic阶段。这种机制消除了对第二（熵）标量场的需要，因此消除了对引入用于将熵转换成曲率波动的第二相的任何需要。它还减少了在ekpyrotic阶段期间对状态方程的约束，从而减少了对参数微调的需要。
2016-04-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
On the Generation of a Scale-Invariant Spectrum of Adiabatic Fluctuations in Cosmological Models with a Contracting Phase
在前大爆炸和Ekpyrotic宇宙学中，今天宇宙尺度上的扰动是由宇宙收缩阶段的量子真空涨落产生的（在爱因斯坦框架中观察）。迄今为止所研究的背景并没有产生绝热涨落的标度不变谱。在这里，我们提出了一个新的收缩背景模型（既不是前大爆炸也不是Ekpyrotic形式），涉及一个单一的标量场耦合到重力，其中的曲率波动和引力波的结果的标度不变的频谱。这个标量场的状态方程对应于冷物质。我们证明，如果这个收缩阶段可以通过一个非奇异的反弹到一个扩展的弗里德曼宇宙学匹配，保持曲率波动的标度不变性。我们还发现了新的背景解决方案，前大爆炸和Ekpyrotic宇宙学，其中涉及两个标量场的指数潜力与背景值的演变时间。我们评论的困难，获得一个标度不变的光谱绝热起伏背景的解决方案，在过去的研究。
2002-11-19 astro-ph gr-qc hep-ph
Generating the curvature perturbation without an inflaton
我们提出了一个机制的起源，在我们的宇宙中的大规模曲率扰动的晚期衰变的大质量标量场，曲率。在宇宙膨胀期间，曲率是轻的，当它获得一个几乎尺度不变的光谱扰动。这最初对应于等曲率密度扰动，当曲率密度成为总曲率密度的重要部分时，其在膨胀后产生曲率扰动。如果曲率完全衰减为热辐射，等曲率密度扰动消失。任何残余等曲率扰动与曲率100%相关。同样的机制也可以在前大爆炸/大爆炸模型中产生曲率微扰，只要曲率具有合适的非正则动力学项，从而产生平坦谱。
2002-03-06 astro-ph hep-ph hep-th
Towards a Cosmological Dual to Inflation
我们推导出所有单位声速的单场宇宙学，在动力学吸引子背景上产生尺度不变的曲率扰动。我们确定了三个不同的阶段：慢卷膨胀;一个缓慢收缩的绝热ekpyrotic阶段，描述了一个快速变化的状态方程;和一个新的绝热ekpyrotic阶段在缓慢膨胀的背景。所有这些产生相同的功率谱。简并性在3点水平上被打破：与慢卷暴胀的近似高斯谱不同，绝热爆炸在小尺度上预测了大的非高斯性。
2011-06-30 astro-ph.CO hep-th
Bottleneck Surfaces and Worldsheet Geometry of Higher-Curvature Quantum Gravity
我们描述了一个二维高曲率量子引力的简单晶格模型，并研究了该理论的相结构作为曲率耦合的函数。结果表明，对于婴儿宇宙的形成，平面图系综是熵不稳定的。在这些简化的模型中，图中的生长在扁平化转变之前的相中表现出支化聚合物行为。
2000-04-16 cond-mat gr-qc hep-lat
Towards a Nonsingular Bouncing Cosmology
利用具有非平凡势和非标准动力学项的单个标量场物质，提出了一种非奇异弹跳宇宙学。该势源是一个动态吸引子解，它具有消除小振幅各向异性的爆炸收缩。在高能量密度时，场演化成鬼凝聚，导致非奇异反弹。在反弹之后，有一个平滑的过渡到标准的膨胀辐射和物质主导的阶段。利用线性宇宙学扰动理论，我们跟踪了整个宇宙演化过程中曲率起伏的每一个傅立叶模。使用非奇异弹跳宇宙学的标准匹配条件，我们验证了光谱指数在弹跳过程中不会改变。我们发现，有一个受控的周期的波动幅度的指数增长的扰动（但不是引力波）周围的反弹点，这并不无效的微扰处理。这种增长导致了一种自然的抑制机制，即张量与标量比值的波动。此外，我们还研究了各种初始条件下曲率涨落的原始功率谱的产生。对于纯真空的初始条件，在离开哈勃半径的尺度上，在Ekpyrotic收缩阶段，光谱是深蓝色的。对于热粒子初始条件，产生标度不变谱的一种可能性是利用收缩Ekpyrotic阶段背景状态方程的特殊值。如果在Ekpyrotic阶段之前有一段时间的物质主导的收缩，那么原始功率谱在大尺度上几乎是尺度不变的（在物质主导阶段退出哈勃半径的尺度），但在小尺度上获得大的蓝色倾斜。
2012-06-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dark Energy and the Return of the Phoenix Universe
在基于单个标量场（例如，在M理论中，半径决定膜之间的距离），实际上整个宇宙都通过了宇宙爆炸的平滑和扁平阶段，反弹，进入了一个膨胀和冷却的新时代。然而，如果熵机制产生尺度不变的曲率扰动，这种稳定的演化就不会发生，因为它需要两个标量场（例如，radion和Calabi-Yau介子）沿着不稳定的经典轨道演化。事实上，我们在这里表明，宇宙的绝大多数部分未能通过ekpyrotic阶段;然而，足够的体积幸存下来，并且循环永远继续下去，只要循环的暗能量阶段持续足够长的时间，大约一万亿年。两个后果是暗能量的新角色和宇宙的全球结构与永恒的通货膨胀完全不同。
2008-12-17 astro-ph gr-qc hep-th
Rapidly-Varying Speed of Sound, Scale Invariance and Non-Gaussian Signatures
我们表明，曲率扰动获得任何常数状态方程的尺度不变的频谱，提供的流体有一个适当的时间依赖的声速。为了使模式退出物理视界，并为了解决标准大爆炸宇宙学的常见问题，我们认为，唯一允许的可能性是暴胀（虽然不一定慢滚）膨胀或ekpyrotic收缩。非高斯性提供了许多显著的特征。与通常的小声速一样，非高斯性可以相对较大，在当前灵敏度水平附近。对于DBI类拉格朗日函数，在暴胀分支中振幅为负，在爆炸分支中振幅可以为负也可以为正。与功率谱不同的是，三点振幅显示了一个大的倾斜，在膨胀的情况下，在最小的尺度上达到峰值。虽然在暴胀分支中，形状主要是等边型的，就像在DBI暴胀中一样，但在Ekpyrotic分支中，它是局部形式的。张量谱也是一般远离尺度不变。例如，在收缩的情况下，张量是强烈的蓝色倾斜，导致在宇宙微波背景尺度上无法测量的小重力波振幅。
2011-03-17 astro-ph gr-qc hep-ph
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
Cosmological perturbations through the big bang
已经提出了几种方案，其中原始扰动可能起源于量子真空涨落，其相位对应于大爆炸之前的坍缩阶段（在爱因斯坦框架中）。本文简要回顾了三种能在坍缩过程中产生标度不变谱的模型：（1）无压坍缩过程中的曲率扰动，（2）大爆炸前情形中的轴子场扰动，（3）多场爆炸坍缩过程中的快子场。在分离宇宙的图景中，人们可以推导出广义微扰方程来描述大尺度微扰通过半经典反弹的演化，假设一个大尺度极限，其中非均匀微扰可以用局部均匀斑块来描述。对于绝热扰动，在大尺度上存在守恒曲率扰动，而等曲率扰动可以通过大尺度上的非绝热压力扰动改变曲率扰动。不同的大尺度结构起源模型导致不同的观测预言，包括引力波和非高斯性。
2008-09-26 astro-ph gr-qc hep-th
Gravitational Wave During Slowly Evolving
近标度不变曲率微扰的产生可能是由外爆慢收缩或慢膨胀引起的。然而，产生的张量扰动通常是强烈的蓝色，这意味着它在大尺度上可以忽略不计。因此，人们仍然认为，原始张量扰动的检测将排除相关的模型。在这里，我们将展示一个反例。我们将说明，在一个缓慢演化的模型中，由于引力耦合的快速变化，曲率扰动和张量扰动都可以是近尺度不变的。由此产生的张量与标量之比处于可以通过即将进行的或计划进行的实验来检测的范围内。我们认为，这一结果与暴胀的结果相似，是因为这里给出的背景演化实际上与暴胀背景共形等价。
2011-11-21 hep-th
Kasner and Mixmaster behavior in universes with equation of state w \ge 1
我们考虑宇宙模型的标量场与状态方程$w\ge 1$，合同对一个大的紧缩奇点，在最近的循环和ekpyrotic方案。我们发现，由于各向异性和曲率的混沌mixmaster振荡被抑制，和收缩是由均匀和各向同性的弗里德曼方程，如果$w>1$。我们将结果推广到标量场耦合到p-形式的理论，并表明存在一个有限值的$w$，取决于p-形式，这样混沌振荡被抑制。我们发现，$Z_2$ orbifold紧化也有助于抑制混沌行为。特别地，如果$w>1$在关键时刻，则在收缩杂种优势M理论模型中避免了混沌。
2004-03-27 astro-ph gr-qc hep-th
Entanglement entropy of cosmological perturbations for S-brane Ekpyrosis
我们计算的纠缠熵的标量扰动，由于引力非线性存在于任何模型的正则耦合，单场ekpyrosis。具体来说，我们专注于最近的改进ekpyrosis模型，它能够产生一个尺度不变的曲率扰动和引力波的功率谱，以及有一个非奇异的反弹，由于在ekpyrotic收缩结束时的S-膜。通过要求纠缠熵小于再加热过程中产生的热熵，我们得到了反弹能量尺度的上限。
2020-09-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Two Field Matter Bounce Cosmology
我们重新审视了在[arXiv：1206.2382]中首次开发的非奇异物质反弹场景，该场景从物质主导的收缩期开始，并过渡到收缩的Ekpyrotic阶段。我们认为这两个领域的物质，其中第一个发挥的作用，经常的问题，和第二个负责的非奇异反弹。由于主导物质场是有质量的，所以诱导的曲率涨落最初不是标度不变的，而第二个标量场的涨落（最初是熵涨落）是标度不变的。我们研究了初始熵扰动到曲率波动的物质为主的阶段的收缩，并表明，后者成为近尺度不变的大尺度上，但蓝色倾斜的小尺度。我们研究了曲率和熵涨落通过反弹的演化，并表明两者都有一个尺度不变的光谱，这是蓝倾斜的小尺度。然而，我们发现，熵波动的幅度是远远小于曲率扰动，由于引力放大的曲率扰动在反弹阶段。
2014-03-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Scale Invariance via a Phase of Slow Expansion
我们考虑一个宇宙学的情况下，在一个缓慢膨胀的背景下，一个快速发展的状态方程产生的曲率扰动的标度不变的频谱。这种情况推广了最近在arXiv：0910.2230中提出的“绝热ekpyrotic”机制。虽然最初的建议假设一个缓慢收缩的背景下，目前的工作表明，该机制同样适用于扩大的背景。这极大地扩展了这种机制可以嵌入的更广泛的宇宙学场景的领域。我们提出了一个相空间分析，并表明，扩大和收缩版本的情况下，动态吸引子，与扩大分支有一个更广泛的吸引盆地。在这两种情况下，有限范围内的尺度不变模式可以产生的制度的有效性微扰理论。
2011-04-21 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Generating Scale-Invariant Perturbations from Rapidly-Evolving Equation of State
最近，我们介绍了一个ekpyrotic模型的基础上，一个单一的，规范的标量场，产生近规模不变的曲率波动，通过一个纯粹的“绝热机制”，其中的背景演化是一个动态吸引子。尽管产生涨落的物理机制完全不同，但两点函数与暴胀是相同的。在本文中，我们将进一步探讨这一概念，特别关注非高斯性和量子修正的问题。我们发现，与通货膨胀的简并在三点的水平被打破：对于最简单的情况下，指数势，三点振幅是强烈的规模依赖，导致在小尺度上的微扰理论的崩溃。然而，我们表明，微扰击穿可以绕过-和林德等人提出的所有问题。（arXiv：0912.0944）可以解决-通过改变电位，使功率在小尺度上被抑制。由此产生的范围内的近尺度不变，高斯模式可以多达12个e倍，足以跨越尺度探测微波背景和大尺度结构观测。在较小的尺度上，光谱不是尺度不变的，但在观测上是可以接受的。
2011-01-18 hep-th
Non-Singular Bouncing Cosmology: Consistency of the Effective Description
我们明确证实，空间平坦的非奇异弹跳宇宙学作为有效的理论是有意义的。在空间平坦的宇宙中存在非奇异反弹意味着零能量条件的暂时违反，这可以通过鬼凝聚阶段实现。我们计算强耦合的规模，并证明了幽灵凝聚反弹始终是值得信赖的，并且有效描述的有效性范围内的所有扰动模式仍然处于控制之下。为此目的，我们需要的扰动作用高达三阶的扰动，我们计算在平坦和共同移动的规范-因为这两个规范使我们能够突出不同的物理方面。我们的结论是，存在健康的描述非奇异的反弹宇宙学提供了一个可行的解决方案的大爆炸奇异的宇宙学模型。我们的研究结果还表明了一种变形的ekpyrotic宇宙学，其中熵扰动产生在收缩阶段，但只有在反弹后转换为曲率扰动。
2015-12-11 astro-ph.CO hep-th
Cosmological Perturbations Through a General Relativistic Bounce
宇宙爆炸和循环的宇宙情景使人们重新认识到，今天宇宙中明显的密度扰动可能是在大爆炸之前的“前奇点”时代产生的。这些方案提供了明确的机制，使尺度不变的谱绝热扰动可能产生不需要宇宙暴胀，虽然在一个阶段之前的热大爆炸奇点。他们面临的一个关键问题是，是否存在一个独特的处方，通过反弹跟踪扰动，这个问题尚未得到最终解决。本文的目标是比较温和的，即研究既不违反广义相对论也不违反弱能量条件的弹跳宇宙模型。我们发现，一个扰动，这是纯粹的增长模式之前的反弹不匹配的纯衰减模式后的反弹扰动。给出了随动曲率扰动在反弹点附近变化的解析估计。它被发现，在一般情况下，它是必要的，以评估通过反弹的详细，而不是使用匹配条件的扰动的演变。
2002-11-29 astro-ph gr-qc hep-ph
Negative non-Gaussianity as a salvager for PBHs with PTAs in bounce
本文研究反弹宇宙学中负非高斯性对原初黑洞丰度的影响，发现大的负fNL值可缓解PBH过度产生问题，并能使标量诱导引力波解释与最新PTA信号在1σ内一致。
2025-04-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Finite Action Principle Revisited
我们从假设宇宙的总作用量是有限的出发，扩展了宇宙学的预言。当曲率不变量中的初始和最终奇点被避免时，它会导致宇宙引力作用的奇点。有限作用的宇宙必须具有以下性质：紧致的空间截面（即封闭宇宙），宇宙的总寿命有限。平坦和开放宇宙的紧化被排除在外。宇宙可以包含接近奇点时具有-1<p/ \r{ho} <2的完美流体。宇宙不可能向过去或未来展示一种反弹或无限期的循环行为。我们发现了施加有限作用量的新结果：宇宙不能被无质量标量场、标量场的动能或p= \r{ho}的理想流体所支配。在接近初始或最终奇点时，排除了在封闭、平坦或开放的宇宙中，有效流体服从p/ \r{ho} >2的ekpyrotic方案。任何具有不确定的过去或未来演化的弹跳模型都被排除在外。爱因斯坦的静态和稳态宇宙被排除，以及过去或未来的永恒膨胀宇宙。各向异性不能支配奇点处的动力学。这不包括密度不均匀性谱与质量的关系，其形式为δ \r{ho} / \r{ho}与M^{-q}成正比，q>2/3。高阶引力拉格朗日理论受到约束。高斯-博内组合导致了一个作用奇点，即使它不在场方程中贡献项。在接近奇点时由标量场控制的标量-张量理论具有作用奇点。暗能量不可能是宇宙学常数。暗能量必须在一个坍缩到未来奇点的封闭宇宙中演化，这个奇点不能被标量场的动能所支配。
2020-01-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
