On the Big Bounce Singularity of a Simple 5D Cosmological Model
研究了一个简单的5D宇宙模型的大反弹奇异性。与标准的大爆炸时空奇点相反,这个大反弹奇点被发现是一个事件视界,在这个视界上,宇宙的尺度因子和质量密度都是有限的,而压力经历了从负无穷大到正无穷大的突然转变。利用坐标变换证明了宇宙在反弹之前是收缩的,宇宙按照真时已经存在了无限长的时间。
2003-07-03 astro-ph gr-qc
A Cosmological Super-Bounce
基于超引力版本的鬼凝聚和立方伽利略标量场理论,我们研究了N=1超引力中的非奇异宇宙反弹模型。反弹之前是一个ekpyrotic收缩阶段,防止各向异性的增长在接近反弹,并允许产生尺度不变的密度扰动,携带到宇宙的膨胀阶段。我们提出的反弹所需的条件是免费的鬼激发,以及必要的调谐,以使模型与宇宙学观测一致。所有这些条件都可以满足。因此,我们的模型提供了一个证明的原则,非奇异反弹是可行的超引力,尽管事实上,在反弹的零能量条件被违反。
2014-08-11 gr-qc hep-th
Cosmological perturbations through a simple bounce
我们提出了一个简单的标量场模型,产生非奇异宇宙学解的详细研究。我们研究了均匀和各向同性背景的定性动力学和非均匀线性扰动的演化。我们计算的超哈勃尺度上产生的扰动的频谱在坍缩阶段从初始真空波动小尺度上,然后通过反弹演变这些数值。我们表明,有一个规范中的扰动保持良好的定义和小的整个反弹,即使在其他常用的规范的扰动变得大或不明确。我们表明,在崩溃阶段计算的共动曲率扰动提供了一个很好的估计所产生的大尺度绝热扰动在膨胀阶段,而Barket规势是由什么成为一个衰减模式反弹后占主导地位。我们表明,幂律崩溃阶段的比例因子成正比的$(-t)^{2/3}$可以产生一个尺度不变的频谱的绝热标量扰动的膨胀阶段,但张量扰动的幅度放置重要的限制,允许的初始条件。
2004-07-20 astro-ph gr-qc hep-th
Cosmological bounce and Genesis beyond Horndeski
我们研究了超越Horndeski理论的“经典”弹跳场景。我们给出了一个例子,空间平坦的弹跳解决方案,是非奇异的和稳定的整个演变。该模型是这样安排的,即驱动宇宙演化的标量场最初表现得像完全超越霍恩代斯基,而在后期,它变成了一个无质量的标量场,与引力的耦合最小。
2017-06-05 gr-qc hep-th
Cosmological bounce from a deformed Heisenberg algebra
研究了变形海森堡代数对Friedmann-Robertson-Walker宇宙学模型的影响。我们考虑Snyder非对易空间,其中平移群不变形且保持旋转不变性。当这个框架被实现为一维系统时(这是这种情况),修改被唯一地固定到一个符号。这样就得到了一个循环量子宇宙学的宇宙量子反弹。我们还得到了兰德尔-桑德拉姆的膜世界方案,这样,斯奈德变形的量子宇宙学可以被认为是两种理论的共同唯象描述。
2009-04-01 gr-qc hep-th
Perfect Quantum Cosmological Bounce
本文研究了具有共形物质的量子宇宙学,共形物质包括一个理想辐射流体和一些共形耦合的标量场。我们首先关注与均匀各向同性背景相关联的集体坐标(小超空间),从而能够精确地进行量子引力的路径积分。演化描述了一个“完美的反弹”,宇宙平稳地穿过奇点。我们的分析扩展到空间平坦,各向异性的宇宙,严格对待,和一般的非均匀,各向异性扰动处理在线性和非线性顺序。这张图提供了一个自然的,统一的描述量子力学演化跨越宇宙学反弹。我们提供了一个半经典的描述中,所有的领域通过“周围”的宇宙奇点沿复杂的经典路径的证据。
2016-07-06 gr-qc hep-th
On Perturbations of Quintom Bounce
一个状态方程跨越宇宙学常数边界的五度宇宙可以提供一个被称为五度反弹的反弹解,从而解决大爆炸奇点。本文用解析和数值方法研究了Quintom Bounce的宇宙学扰动。我们发现,在反弹后的膨胀阶段的主导模式的波动耦合到增长模式的扰动在反弹前的收缩阶段。
2008-03-17 astro-ph gr-qc hep-ph
Universe Models with a Variable Cosmological "Constant" and a "Big Bounce"
我们提出了丰富的一类精确解,其中包含辐射主导和物质主导的早期和晚期宇宙模型。它们包括一个可变的宇宙学"常数“,它来自更高的维度,在时空中表现为真空的能量密度。这与观测数据相一致,并且与广义相对论对弦和膜理论的扩展相一致。我们的解决方案也以非奇异的“大反弹”(与奇异的大爆炸相反)为代表,在那里物质被创造出来,就像暴胀宇宙学一样。
2001-07-28 astro-ph gr-qc
Evolution of black holes through a nonsingular cosmological bounce
研究了非奇异宇宙学反弹过程中黑洞的经典动力学。以一个简单的模型,一个鬼和普通的标量场的组合驱动的非奇异弹跳宇宙学,我们使用爱因斯坦方程的非线性演化跟踪旋转和非旋转的黑洞的不同大小的反弹。零能量条件的违反允许一个收缩的黑洞事件视界,我们发现,对于足够大的黑洞(相对于最小哈勃半径)的黑洞视视界可以消失在收缩阶段。尽管如此,我们表明,大多数的本地宇宙学演化仍然在很大程度上不受黑洞的存在。我们发现,独立的黑洞的初始质量,黑洞的事件视界持续整个反弹,和后期的动力学包括一个膨胀的宇宙与质量的黑洞可比其初始值。
2022-09-30 gr-qc hep-th
Persistence of black holes through a cosmological bounce
我们讨论了黑洞是否能在一个经历了短暂的衰退然后又反弹到一个新的膨胀阶段的宇宙中持续存在。无论反弹是经典的还是量子引力的起源,这样的宇宙学模型都是当前最感兴趣的。特别是,我们调查的质量范围内,黑洞可能生存的反弹和方法之间的观测区分黑洞形成后,就在最后一次反弹。我们还讨论了宇宙在经历一次反弹时经历一系列维度变化的后果。
2011-04-19 astro-ph.CO gr-qc
Entanglement production through a cosmological bounce
研究量子宇宙学反弹中高斯初始态的物质—引力纠缠熵演化,发现其先快速上升、下降并趋于稳态,表明纠缠是宏观宇宙特征且不存在纠缠熵第二定律。
2024-09-06 gr-qc hep-th quant-ph
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
Cosmological bounces, cyclic universes, and effective cosmological constant in Einstein-Cartan-Dirac-Maxwell theory
爱因斯坦-嘉当理论是广义相对论标准公式的扩展,其特征在于非零挠率。后者是由物质场通过自旋张量产生的,它的影响预计在非常高的自旋密度下是重要的。在这项工作中,我们详细分析了狄拉克和麦克斯韦场最小耦合到时空扭转的爱因斯坦-嘉当理论的物理。这打破了$U(1)$规范对称性,这是由早期宇宙中扭转引起的相变的可能性所暗示的。由此产生的Dirac-like和Maxwell-like方程是非线性的自相互作用,以及具有费米子玻色子非最小耦合。我们讨论了这个理论的几个宇宙学方面,包括反弹,加速阶段和扭转时代的物质-反物质不对称性,以及后期的影响,如产生一个有效的宇宙学常数,暗能量,和未来的反弹周期内的解决方案。
2020-10-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Low-energy limit in the anomaly-induced action and the semiclassical cosmological bounce
Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas(巴西物理研究中心);Universidade Federal de Juiz de Fora(胡伊斯德福拉联邦大学)
本研究针对新近提出的宇宙反弹模型,构建了有效作用量非局域部分的低能版本,借助辅助标量实现局域化以避免高阶导数,为探索原初宇宙学扰动奠定了基础。
2026-08-11 gr-qc hep-th
Holographic bounce cosmological models induced by viscous dark fluid from a generalized non-singular entropy function
本文在空间平坦FRW宇宙中研究含暗粘性流体的反弹宇宙学模型,基于Odintsov和Paul提出的非奇异广义熵函数描述物质反弹,构建了三种标度因子形式的模型并推导了红外截断解析表达式,验证了其热力学可行性。
2024-11-18 gr-qc hep-th
Nonperturbative analysis of the evolution of cosmological perturbations through a nonsingular bounce
在弹跳宇宙学中,原始波动是在宇宙收缩阶段产生的,然后才反弹到当前的膨胀阶段。对于一个非奇异的反弹,曲率和各向异性增长迅速的反弹阶段,提出了问题的可靠性摄动分析。本文用非微扰方法研究了非奇异反弹中绝热微扰的演化,包括非奇异反弹的数值模拟和计算非线性微扰的协变形式。我们表明,反弹被破坏的宇宙区域具有显着的不均匀性和各向异性的背景能量密度,但在相对均匀和各向同性的区域实现。足够小的扰动,符合观测约束,可以通过非奇异反弹与非线性的变化可以忽略不计。我们遵循的尺度不变扰动产生的类物质的收缩阶段通过反弹。它们在膨胀阶段的幅度由收缩阶段的增长模式决定,并且在整个反弹过程中保持了尺度不变性。
2013-08-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Classically stable non-singular cosmological bounces
理论宇宙学的一个基本问题是宇宙是否会经历非奇异的反弹,即,通过在远低于普朗克尺度的能量下和在有限的标度因子值下违反零能量条件(NEC),从收缩期平滑地过渡到膨胀期,使得整个演化保持经典。一个普遍的说法是,非奇异反弹要么导致鬼或梯度不稳定性或宇宙学奇点。在这封信中,我们研究立方伽利略理论,并提出了一个程序,明确构建一个非奇异的宇宙学反弹的例子,而不会遇到任何病理和保持一个亚光速的声速共同移动的曲率模式在整个NEC违反阶段。我们还讨论了我们的程序和以前的工作之间的关系。
2020-11-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological bounces and Lorentzian wormholes in Galileon theories with an extra scalar field
我们研究是否有可能设计一个“经典的”空间平坦的弹跳宇宙学或静态的,球对称的渐近平坦的洛伦兹虫洞在立方伽利略理论与一个额外的标量场相互作用。我们发现,弹跳模型总是受到梯度不稳定性的困扰,而虫洞背景中总是有鬼。
2017-01-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Integrable cosmological models with non-minimal coupling and bounce solutions
我们回顾了获得非最小耦合标量场可积模型的方法。我们感兴趣的模型反弹的解决方案和比较反弹解决方案在两个已知的可积模型。我们发现,只有一个模型有一个反弹的解决方案,往往是一个稳定的德西特解决方案。
2016-11-07 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological bouncing solutions and their stability in teleparallel gravity
University of South China(南华大学);University of Management and Technology(管理科技大学);Khazar University(哈扎尔大学);Fukushima University(福岛大学);Princess Nourah Bint Abdulrahman University(公主努拉·宾特·阿卜杜勒·拉赫曼大学)
本文研究了早期宇宙的动力学,探讨了Hubble参数符号反转在高阶 torsion 引力中非奇异膨胀解的可能性,分析了不同物质相的自洽宇宙阶段,并展示了如何通过重构引力拉格朗日量实现膨胀条件。
2026-03-29 gr-qc hep-th
Big-Bounce with Finite-time Singularity: The $F(R)$ Gravity Description
大爆炸宇宙学的另一种观点是大反弹宇宙学。在$F(R)$修正引力的背景下,我们研究了在反弹点处具有IV型奇点的反弹宇宙学。我们调查的哈勃半径的演变,我们详细研究原始的宇宙学扰动的问题。正如我们所证明的,对于奇异反弹,起源于反弹附近的宇宙时代的原始扰动,不产生标度不变的光谱和短波长模式,在这些退出视界后,不冻结,但随时间线性增长。在介绍了宇宙学扰动研究之后,我们讨论了奇异反弹模型的可行性,我们的结果表明奇异反弹必须与另一种宇宙学方案相结合,或者应该进行适当的修改,才能导致可行的宇宙学。对慢滚参数的研究也得到了同样的结果,表明对于一定的参数值,奇异弹跳理论在奇点处是不稳定的。我们还共形变换的约旦框架奇异反弹,正如我们所证明的,爱因斯坦框架度量导致一个大撕裂奇点。因此,约当框架中的IV型奇点在爱因斯坦框架中变成了大撕裂奇点。最后,我们简要地研究了一个广义奇异宇宙模型,它包含两个IV型奇点,具有相当吸引人的特点。
2017-01-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological Big Bounce Transition
在非标准圈量子宇宙学(LQC)的背景下,分析了量子FRW模型的大反弹跃迁。基本可观测量用于分解复合可观测量。能量密度算子的谱是有界的和连续的。体积算子的谱是下有界的,并且是离散的。它具有定义体积的量子的等距离水平。这种离散性可能意味着在半经典水平上时空存在泡沫结构,这种泡沫结构可以在天体宇宙观测中探测到。非标准LQC方法有一个自由参数,应该以某种方式固定该参数以指定大反弹转换。
2011-01-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Creation of wormholes during the cosmological bounce
本文证明在宇宙学反弹期间无需奇异物质即可自然产生满足弱能量条件的虫洞,它们会在特定时期大量存在并改变时空因果结构,随后消失。
2025-02-06 gr-qc
Cosmological bounce and the cosmological constant problem
本文提出通过支持宇宙反弹的广义爱因斯坦方程修改,在晚期使函数趋近大值以消除宇宙学常数问题,并推广至时空涨落,同时解决奇点与负尺度因子问题。
2022-08-24 gr-qc
Evolution of cosmological perturbations and the production of non-Gaussianities through a nonsingular bounce: Indications for a no-go theorem in single field matter bounce cosmologies
假设曲率扰动和引力波最初起源于物质主导的收缩相的真空涨落,我们研究了通过非奇异弹跳相演化的宇宙学扰动的动力学,该非奇异弹跳相由与爱因斯坦引力最小耦合的一般单标量场拉格朗日量描述。为了使这样的模型与当前张量-标量比的上限保持一致,必须在反弹阶段增强曲率波动。我们表明,虽然它仍然有可能扩大曲率扰动的振幅,由于非平凡的背景演化,这种增长是非常有限的,因为超级哈勃尺度上的曲率扰动的守恒。我们进一步通过反弹阶段的原始非高斯性的演变进行了一般性的分析。通过研究双谱的一般形式,我们表明,非高斯参数$f_{\mathrm{NL}}$(这是为了团结之前的反弹阶段)是在反弹阶段,如果曲率波动增长增强。因此,在这种由单个标量场给出物质的非奇异反弹模型中,在获得足够小的张量-标量比和不获得超过当前上限的$f_{\mathrm{NL}}$值之间似乎存在张力。这个结论可以被认为是一个“不可行”的定理,它排除了任何以真空初始条件为涨落的单场物质反弹宇宙学。
2015-09-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Casimir energy and a cosmological bounce
本文综述了爱因斯坦静态宇宙中量子化标量场重整化能量动量张量的不同计算方法。对于广泛研究的共形耦合的情况下,我们检查它们的等价性,对于不同的耦合,我们讨论违反不同的能量条件。特别是,有一个家庭的质量和耦合,违反了弱和强的能量条件,但不导致类空传播。在这些情况中,最小耦合的无质量标量场是没有势的。我们还指出了一个特殊的耦合,无质量的标量场具有消失的重整化能量动量张量。我们讨论的逆反应问题,特别是这种卡西米尔能源的可能性,既可以源一个短的通货膨胀时期,并避免大爆炸奇点通过反弹。
2005-10-06 gr-qc hep-th
Kalb-Ramond field induced cosmological bounce in generalized teleparallel gravity
Indian Institute of Science Education and Research(印度科学教育研究所)
本文研究了Kalb-Ramond场在广义teleparallel引力中的宇宙 bounce场景,发现其能量密度需局部化于bounce处,从而解释了当前宇宙中该场缺乏证据的现象。
2022-05-06 gr-qc hep-th
Cosmological models with Bounce scenario in f(Q,C)-gravity
本文在f(Q,C)修正引力中提出反弹宇宙模型,引入二次边界项,研究线性和指数形式下的幂律膨胀与指数涌现宇宙,并分析能量条件和稳定性。
2025-08-06 astro-ph.CO gr-qc
Implication of GW170817 for cosmological bounces
对GW170817及其电磁对应物的探测揭示了引力波的速度与光速$c_T=1$一致。受GW170817所蕴含的物理可能与原始宇宙有关的启发,我们分别用$c_T=1$和$c_T=1$在超越Horndeski理论和简并高阶标量张量(DHOST)理论中构造了空间平坦稳定(贯穿整个演化过程)的非奇异反弹模型. $c_T=1$的约束虽然限制了可行模型的空间,但简化了建模过程。
2019-03-22 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A Matter Bounce By Means of Ghost Condensation
假设存在一个经历“鬼凝聚”并具有适当选择的势的标量场,在规则物质和辐射存在的情况下,有可能获得非奇异的弹跳宇宙学。可以选择虚凝聚场的势,使得宇宙学反弹在各向异性应力的存在下是稳定的。与当前宇宙学观测相关的长波长宇宙学波动穿过反弹,而不受产生反弹的新物理学的影响。因此,这个模型允许实现的“物质反弹”的情况下,一个替代暴胀宇宙学的产生所观察到的原始波动,其中的不均匀性起源于量子真空扰动退出哈勃半径在物质为主的收缩阶段。
2010-09-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Energy conditions and a bounce in FLRW cosmologies
利用两个“宇宙学”常数的存在,一个与经典的Lovelock定理有关,另一个与真空能量密度有关,我们以一种与模型无关的方式论证了,在空间封闭的FLRW宇宙学中,有效宇宙学常数为正定,存在一个范围作为满足零、弱、强有力的和占主导地位的能量条件。能量条件的应用是不明确的,我们展示了如何反弹可以被认为是经典的,以及如何,我们相信更合理,它可以被认为是一个问题的量子宇宙学。
2004-09-22 astro-ph gr-qc
Spinor driven cosmic bounces and their cosmological perturbations
当费米子与引力耦合时,自然会产生扭转。我们考虑了费米子双线性可以作为扭转源的可能性,改变了早期宇宙的动力学,使得大爆炸被经典的非奇异反弹所取代。我们扩展以前的研究在几个方面:我们允许更一般的费米子耦合,考虑双方的交换和反交换旋量,并表明,与适当的选择潜在的一个可以很容易地获得基本上任意的状态方程,包括违反零能量条件,所需的反弹。作为一个例子,我们构建了一个模型的ekpyrotic收缩,然后由一个非奇异的反弹到一个膨胀阶段。我们分析了这些模型中的宇宙学涨落,并表明扰动可以被重写为真实的流体形式。我们发现的迹象表明,旋量反弹是稳定的,并表现出几个解决方案的扰动。有趣的是,旋量模型不允许标量-矢量-张量分解,因此某些类型的标量涨落可以作为已经处于线性量级的引力波的源。我们还发现,一阶动力学是方向依赖的,这可能会导致区分观测签名的效果。
2017-09-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Non-Singular Bounces Catalysed by Dark Energy
我们研究了由暗能量引起的经典非奇异反弹。在存在正空间曲率的情况下,真空能量,无论是以宇宙学常数的形式还是以标量场势的形式,都允许一组开放的初始条件导致非奇异反弹,而不会违反零能量条件。我们研究各向异性比安奇九宇宙学,并证明他们甚至可以有多个反弹,伴随着复杂的各向异性的演变,提供了一个非奇异的模拟mixmaster嘎吱嘎吱。这些解决方案的关系,更完整的宇宙模型,以及最近提出的沼泽地标准,简要讨论。
2019-02-11 gr-qc hep-th
Fully stable cosmological solutions with a non-singular classical bounce
我们最近展示了如何使用立方Galileon作用来构建经典宇宙学解,这些解进入收缩零能量条件(NEC)违反阶段,在标度因子的有限值处反弹,并退出扩展NEC满足阶段,而不会遇到任何奇点或病态。这些示例的缺点是在NEC违反阶段之前或之后的某个时间遇到奇异行为。在这封信中,我们表明,它是可能的,以规避这个问题,我们的方法扩展到行动,包括下一个订单${\cal L}_4$ Galileon相互作用。使用这种方法,我们构建非奇异的经典弹跳宇宙学的解决方案,是非病态的所有时间。
2020-11-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The Matter Bounce Alternative to Inflationary Cosmology
一个具有初始物质主导的收缩阶段的弹跳宇宙学,在此阶段中,目前用宇宙学观测探测的尺度退出哈勃半径,提供了一种替代暴胀的机制,用于产生几乎尺度不变的宇宙学扰动谱。在这篇评论文章中,我首先讨论了物质反弹场景中宇宙学波动的演化,然后讨论了实现这种场景的各种尝试。观测签名,这将使该问题的反弹,以区别于通货膨胀的范式进行了讨论。
2012-06-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Friedmann equations and cosmic bounce in a modified cosmological scenario
本文基于时空热力学的量子引力现象学模型,推导出修正的 Raychaudhuri 和 Friedmann 方程,证明了早期宇宙的演化通过规则反弹取代了大爆炸奇点。
2023-09-11 gr-qc hep-th
Black hole in asymmetric cosmological bounce
我们确定的因果结构的McVittie时空的宇宙模型与非对称反弹。分析包括捕获视野的计算,经常,被困,反困地区,和集成的轨迹的径向零测地线之前,期间,和之后的反弹。我们发现一个被困的区域,从收缩阶段开始到反弹前不久,从而表明存在一个黑洞。当宇宙在收缩阶段达到某个最小尺度时,束缚视界消失,中心奇点变得裸露。这些结果表明,无论是收缩的宇宙还是膨胀的宇宙,都不可能一直容纳黑洞。
2021-03-01 astro-ph.CO gr-qc
Intricacies of Cosmological bounce in polynomial metric $f(R)$ gravity for flat FLRW spacetime
本文给出了在二阶以上的多项式$f(R)$理论中计算空间平坦FLRW时空的宇宙学反弹的方法。在这些情况下,共形连接的爱因斯坦框架显示出多个标量势,预测了$f(R)$理论所在的约旦框架中宇宙演化的各种可能性。我们提出了一个合理的方式,其中一个可以关联的各种可能的潜力,在爱因斯坦框架,立方$f(R)$引力,宇宙学的发展在约旦框架。提出了$f(R)$理论中的能量条件问题。指出了连接Jordan框架和Einstein框架的共形变换与$f(R)$理论的各种不稳定性之间的重要关系。所有的计算都是针对三次$f(R)$引力进行的,但我们希望结果对于高阶多项式引力具有足够的一般性。
2016-01-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Torsion, Gravity Induced Chiral Symmetry Breaking and Cosmological Bounce
本文扩展基于手征凝聚违反零能量条件的宇宙反弹模型,通过曲率二阶旋量有效作用量阐明引力诱导凝聚机制,并引入新相互作用项以解释收缩期绝热扰动。
2024-03-02 gr-qc hep-th
The Effect of a positive cosmological constant on the bounce of Loop Quantum Cosmology
在圈量子宇宙学的背景下,我们给出了一个小而正的宇宙学常数存在下,具有无质量标量场的平坦Friedmann-Lemaittre- Robertson-Walker模型的量子动力学的解析解.我们对没有宇宙学常数的模型作了微扰处理,这是完全可解的。我们的解是近似的,但它在高曲率区域是精确有效的,在那里量子引力修正是重要的。我们明确地计算体积的期望值的演变。对于具有高斯光谱轮廓的半经典态,引入一个正的宇宙学常数会使可解模型的反弹转移到较低的体积和较高的标量场值。这些位移是状态相关的,并且特别地,它们取决于高斯分布的峰值,该峰值测量标量场的动量。此外,对于那些半经典态,反弹仍然是对称的,就像宇宙学常数消失的情况一样。然而,我们表明,行为的量是更复杂的通用状态,导致一般的非对称反弹。
2020-02-05 gr-qc
Does a wormhole survive a cosmological bounce?
Instituto Argentino de Radioastronomía (IAR, CONICET/CIC/UNLP)(阿根廷射电天文研究所);Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas, Universidad Nacional de La Plata(拉普拉塔国立大学天文与地球物理学院);Departamento de Física Teórica, Instituto de Física, Universidade do Estado de Rio de Janeiro(里约热内卢州立大学物理研究所理论物理系)
研究探讨了动态虫洞在经历宇宙反弹的宇宙中能否存活,分析了两种已知的爱因斯坦方程解,证明虫洞在反弹前后均存在,并讨论了其因果结构和物质内容。
2026-03-31 astro-ph.CO gr-qc
Effective Dynamics for the Cosmological Bounces in Bianchi Type I Loop Quantum Cosmology
最近构造了无质量标量场Bianchi I模型中圈量子宇宙学的详细公式。本文研究了它的有效动力学与LQC离散修正和解析求解的运动方程,表明大爆炸奇异性被取代的大反弹,这发生了多达三次,在每个对角线方向上的一次,每当每个面积尺度因子接近其临界值在普朗克制度的参考标量场动量。
2007-09-12 gr-qc
Geodesic completeness, cosmological bounces and inflation
针对BGV定理误判测地完备宇宙的问题,提出简单修正,并证明测地完备性蕴含反弹或涌现宇宙及哈勃率递增的加速膨胀,结果纯运动学,不依赖广义相对论。
2024-09-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Unitary quantum matter-bounce in a universe with a positive cosmological constant
Indian Institute of Technology Delhi(德里印度理工学院);Raman Research Institute(拉曼研究所);Indian Institute of Technology Bombay(孟买印度理工学院)
研究含正宇宙学常数和平直弗里德曼宇宙的惠勒 - 德维特量子化,通过建立与氢原子散射态径向薛定谔方程的对应来构建希尔伯特空间,实现波包幺正演化呈现非奇异量子反弹,为尘埃收缩阶段反弹提供量子起源。
2026-07-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Dynamics of anisotropies close to a cosmological bounce in quantum gravity
我们研究的背景下,从量子引力的群场论形式获得的涌现宇宙学的扰动表示偏离完美的各向同性的动力学。在洛伦兹EPRL模型的群场论公式的平均场近似下,我们导出了一阶扰动的运动方程。然后,我们研究这些方程周围的一个特定的简单的各向同性的背景下,其特征在于由$\mbox{SU(2)}$的基本表示,并在政权的有效宇宙动力学对应的弹跳区域取代经典的奇异性,以及近似的自由GFT动力学。在这个特定的例子中,我们在模型的参数空间中识别一个区域,使得扰动在反弹时可能很大,但在远离反弹时变得可以忽略不计,即当背景进入非线性状态时。我们还研究了偏离完美的各向同性通过引入特定的数量,如表面积体积比和有效体积每量子,这使得它们定量。
2017-09-04 gr-qc hep-th
Cosmological Bounce Scenario with a Novel Parametrization of Bulk Viscosity
本文在广义相对论框架下提出体粘滞系数的新型参数化形式,研究其导致的非奇异反弹宇宙学解,证明反弹点违反NEC和SEC而满足DEC,并通过线性扰动分析确认场景的稳定性。
2024-07-21 gr-qc
Evolution of scalar and vector cosmological perturbations through a bounce in metric $f(R)$ gravity in flat FLRW spacetime
本文在度规$f(R)$宇宙学的背景下,全面讨论了非奇异弹跳宇宙中标量和矢量宇宙学扰动。$f(R)$宇宙学中的标量度规扰动以前都是在Jordan框架下计算的,本文成功地利用Einstein框架计算了宇宙学反弹在Jordan框架下发生时的标量度规扰动.给出的爱因斯坦框架图修正和完善了以前标量微扰的计算,并增加了新的信息。在$f(R)$宇宙学中,首次详细计算了指数引力存在下的弹跳宇宙中流体速度势和纯矢量流体速度项的行为。结果表明,矢量扰动可以保持有界和几乎恒定的非奇异反弹期间,在$f(R)$重力不同于广义相对论模型,我们预计的矢量扰动增长在收缩阶段和衰减在扩展阶段。本文表明,除了非对称非奇异反弹外,Einstein框架在大多数情况下都可以用于计算反弹宇宙中的标量和矢量度规微扰。
2019-11-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological bounces in spatially flat FRW spacetimes in metric f(R) gravity
本文分析了f(R)引力中存在弹跳宇宙解的各种条件。在文章中,一个有趣的方法,分析弹跳FRW解决方案,在一个空间平坦的宇宙使用f(R)引力模型使用一个有效的爱因斯坦框架描述的过程,提出。分析表明,f(R)理论中的宇宙学反弹不需要用爱因斯坦框架描述的过程中的等效反弹来描述,实际上可能根本没有反弹。然而,爱因斯坦框架描述的反弹现象是非常重要的,因为反弹的动力学变得服从于基于广义相对论直觉的逻辑。在Einstein坐标系下,我们还得到了$f(R)$理论中弹跳宇宙模型中的标量宇宙学扰动理论。
2014-09-11 astro-ph.HE gr-qc
Cosmological Bounces Induced by a Fermion Condensate
本研究提出Nambu-Jona-Lasinio型费米子凝聚可诱导非奇异性宇宙反弹,无需高密度自旋对齐自由费米子,避免了反弹阶段的大各向异性与混沌mixmaster行为问题。
2023-07-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The bounce universe history from unimodular $F(R)$ gravity
在本文中,我们研究如何实现各种相当著名的宇宙学反弹模型的背景下,最近发展的么模$F(R)$引力。特别是,我们将研究物质反弹的情况下,奇异反弹,超反弹和对称反弹的情况。我们提出的行为的哈勃半径的每一个反弹模型,我们将考虑和我们调查的反弹模型的时代是负责的宇宙学扰动。正如我们将要证明的那样,不同的弹跳模型并不以相同的方式表现,因此与其他模型相比,每个模型的宇宙学扰动可能对应于不同的时代。并给出了实现各模型的么模$F(R)$引力。我们还证明了牛顿定律在单模$F(R)$引力中没有被修正,这也被证明是一个无鬼理论,此外,我们还讨论了物质的稳定性问题。最后,我们演示了如何有可能解决的宇宙学常数问题的背景下,么模$F(R)$重力。
2016-05-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Causal Viscous Fluids and Non-Singular Cosmological Bounces
Department of Physics, Faculty of Science, Istanbul University(伊斯坦布尔大学理学院物理系)
本文研究了通过因果粘性流体在不同引力理论中实现非奇异宇宙反弹的机制,展示了粘性在解决奇点问题中的统一作用。
2025-08-26 gr-qc
Necessary and sufficient conditions for big bangs, bounces, crunches, rips, sudden singularities, and extremality events
在FRW宇宙学中发生的物理上相关的奇点传统上被认为是局限于“大爆炸”,也可能是“大挤压”。然而,在过去的几年里,在文献中考虑的宇宙学奇点的动物园已经变得相当广泛,与“大撕裂”和“突然奇点”添加到混合,以及在非奇异的宇宙学事件,如“反弹”和“turnarounds”的新的兴趣。在这篇文章中,我们提出了一个完整的目录,这样的宇宙学里程碑,在运动学和动力学水平。首先,使用广义幂级数,这些宇宙学事件的纯运动学定义提供的比例因子a(t)的行为。定义了“比例因子奇异性”的概念,并探讨了它与曲率奇异性(多项式和微分)的关系。其次,动力学信息是通过使用弗里德曼方程(甚至不假设存在任何状态方程)来约束经典能量条件是否满足宇宙学的里程碑。我们使用这些考虑来推导宇宙学里程碑存在的必要和充分条件,如爆炸,反弹,紧缩,撕裂,突然奇点和极端事件。由于分类是非常普遍的,相应的结果是一个高度独立的模型:特别是,我们提供了一个完整的表征类刘海,嘎吱嘎吱,突然奇异的占主导地位的能量条件得到满足。
2005-08-30 astro-ph gr-qc
Fluctuations about Cosmological Instantons
研究了弯曲空间中自相互作用标量场在反弹解附近的半经典涨落问题。在平坦的空间中,波动问题分为由整数l标记的分波,我们确定波动行列式的大l行为,这是定义有限波动前因子所需的量。我们还表明,虽然科尔曼-德卢西亚反弹解决方案有一个单一的负模式在l=0的部门,振荡反弹解决方案也有负模式的部分波高于s波,进一步的证据表明,他们没有直接关系到量子隧穿。
2006-05-17 gr-qc hep-th
The Big Bounce in Rainbow Universe
在彩虹引力的框架下,将通常的爱因斯坦方程修改为单参数方程族。本文导出了考虑辐射粒子宇宙学演化的修正Friedmann-Robertson-Walker(FRW)方程。特别地,在给定某些特定色散关系的情况下,可以导出修正的FRW方程的大反弹解。值得注意的是,为了在大反弹的时刻获得一个定义良好的彩虹度规,我们发现似乎有必要引入一个宇宙学常数,它也取决于探测器的能量,这意味着一个具有正宇宙学常数的宇宙更有可能经历一次大反弹,至少在这个唯象水平上。
2010-04-01 gr-qc