BTZ Black-bounce to Traversable Wormhole
本文研究了Simpson和Visser最近提出的Black-Bounce的荷电和不荷电BTZ对应体。对于不带电的情况下,我们发现,温度是不修改的反弹参数。我们还发现,虫洞一侧的解决方案必须始终支持外来物质的喉咙。对于带电的情况,我们发现热力学的变化和反弹参数控制的相变,影响的热容的符号,因此系统的稳定性。对于不带电的情况下,我们发现,有质量和无质量的入射粒子都没有稳定的轨道,而稳定的轨道是存在的带电的情况下,反弹参数的影响点的稳定。
2022-11-23 gr-qc
Gravitational lensing in a black-bounce traversable wormhole spacetime
在这项工作中,我们计算了光的偏转角的时空之间插入定期黑洞和可穿越的虫洞,取决于自由参数的度规。然后,这个角度偏转被代入透镜方程,这允许获得物理上可测量的结果,例如相对论图像的位置和放大率。
2020-07-25 gr-qc
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
Trapping Horizons of the Evolving Charged Wormhole and Black Bounce
我们在Einstein-Maxwell-scalar(EMS)理论中得到了一族动力学解。我们的解可以描述演化的带电黑(白)洞或虫洞及其跃迁,包括黑反弹/虫洞跃迁的情况。我们比较了不同的虫洞喉定义,并建议使用的捕获视野是最合适的选择跟踪动态黑(白)洞和虫洞的演变,并在一个统一的框架转换。然后在适当的参数范围内研究了几个演化过程,包括电荷、标量头发的初始条件和EMS拉格朗日量中的参数。结果表明,退化边缘俘获面的出现是发生转换或跃迁的关键事件,特别是在以下情况下:i)当演化中的虫洞转换为黑洞时,表面出现并分裂成两个俘获视界,ii)如果度规最终将成为黑洞但失败,两个俘获视界合并成表面然后消失; iii)如果发生了黑反弹/虫洞转换,一个单一的捕获视界改变了它的类型。
2021-10-13 gr-qc
Comprehensive Study of Bouncing Cosmological Models in $f(Q,T)$ Theory
本文在扩展对称遥平行 $f(Q,T)$ 理论框架下,利用不同尺度因子和完美物质构型研究了多种反弹宇宙学模型的可行性,发现该引力理论能描述宇宙演化早期和晚期反弹点附近的膨胀。
2024-07-30 gr-qc
Dynamic thin-shell black-bounce traversable wormholes
基于最近引入的黑反弹时空,我们将在标准广义相对论的背景下考虑相关的球对称薄壳可穿越虫洞的构造。所有真正不寻常的物理学都被编码在一个简单的参数$a$中,它表征了反弹的尺度。使讨论尽可能接近标准的广义相对论是理论家一次只调整模型的一个特征的版本。我们将修改标准的薄壳可穿越虫洞结构,每个大块区域现在都是一个黑反弹时空,薄壳的物理学(尽可能)可以从爱因斯坦方程推导出来。此外,我们将通过考虑静态解周围的线性化径向扰动来对喉道进行动态分析,并证明虫洞的稳定性相当于为虫洞喉道上的奇异材料选择合适的属性。这种结构新颖得足以引起人们的兴趣,简单得足以使人易于理解。
2020-06-21 gr-qc
Bouncing behaviours in four dimensional Einstein Gauss-Bonnet gravity with Cosmography and Observational constraints
本研究在四维爱因斯坦-高斯-博内引力框架下考察多种反弹宇宙模型,推导相关宇宙学参数,通过能量条件、宇宙学检验、稳定性分析及观测数据约束,明确反弹参数的显著影响并确定物质反弹模型的稳定性优势。
2023-05-31 gr-qc
From black-bounce to traversable wormhole, and beyond
从文献中有关的一类非奇异黑洞mimickers的关键结果进行了探讨。这个候选时空家族现在被称为“黑反弹”家族,它起源于静态球对称中最初的所谓“辛普森-维瑟”时空。所有模型的几何形状都是通过标准的广义相对论的透镜进行分析的,全局没有曲率奇点,通过了所有的弱场观测测试,并且在规则的黑洞和可穿越的虫洞之间平滑地插值。论述是沿着几何线分离的,候选时空每个都属于以下之一:静态球对称,动态球对称和静止轴对称。
2021-10-20 gr-qc
Bouncing solutions in $f(T)$ gravity
我们考虑在$f(T)$引力作用下空间弯曲宇宙的宇宙学动力学的某些方面。定域分析使我们能够找到反弹和静态解的条件;这些条件在一般情况下似乎比广义相对论中的限制要少。我们还提供了一个全球性的分析,相应的宇宙动力学的情况下,反弹和静态配置存在,通过构建相图。这些图表表明,当反弹成为可能时,一个大的收缩宇宙的命运不会发生重大改变,因为它们似乎是足够大的宇宙无法到达的。
2021-06-08 gr-qc
Gravitational memory effects of black bounces and a traversable wormhole
本研究针对两类黑洞弹跳模型与非奇异物质可穿越虫洞,分析其引力记忆效应与磁荷、电荷及Bondi质量的关联,为识别致密天体、验证惠勒“无电荷之电荷”构想提供新途径。
2024-05-21 gr-qc
Notes on the post-bounce background dynamics in bouncing cosmologies
我们研究了文献中研究的一类单次反弹场景中的反弹后背景动力学,其中宇宙反弹是由具有负指数势的标量场驱动的,如ekpyrotic势。我们表明,这些模型实际上可以导致循环演变与反复反弹。然而,这些循环演化并不能解释目前观测到的晚期加速膨胀,因此在宇宙学上是不可行的。在这方面,我们考虑了最近提出的一种新的循环模型,并导出了该模型的一些宇宙学约束。
2021-09-16 gr-qc hep-th
Traversable Wormholes, Regular Black Holes, and Black-Bounces
各种时空候选人的可穿越虫洞,经常黑洞,和“黑反弹”的背景下,广义相对论的引力进行了深入的探讨。所有的候选时空都属于数学上简单的球对称几何;大多数是静态的,只有一个动态的(依赖于时间的)几何被探索。在可能的范围内,通过使用一个全球坐标补丁的候选人-一些现有的文献(特别是关于可穿越的虫洞)往往提出了坐标系的理想的解决方案,需要一个多补丁的地图集的爱因斯坦方程。最有趣的情况包括所谓的“指数度规”-受到引力替代理论支持者的青睐,但实际上有一个标准的经典解释,以及“黑反弹”到可穿越虫洞的情况-在这种情况下,探索的度规是代表可穿越虫洞还是代表规则黑洞,取决于新引入的标量参数$a$的值。这种“黑反弹”的概念被定义为这样一种情况,即规则黑洞的球形边界迫使一个人朝着一个单向的可穿越的“反弹”旅行,进入我们自己宇宙的未来轮回。感兴趣的度量,然后进一步探讨的上下文中的时间依赖的时空,其中的线元素是改写与Vaidya的时间依赖性施加在对象的质量,并在传出\-/传入的爱丁顿-芬克尔斯坦坐标。对这些候选时空的分析扩展了先前存在的关于非奇异黑洞解在广义相对论背景下的可行性的讨论,也有助于关于任意先进文明是否能够构建可穿越虫洞的对话。
2021-04-29 gr-qc
Seeing through the cosmological bounce: Footprints of the contracting phase and luminosity distance in bouncing models
研究了收缩宇宙中光度距离的演化。结果表明,对于相当多的自然动力学演化,它的行为是远远不是平凡的,它的值甚至可以减少事件之间的时间间隔增加。的后果进行了调查,并强调,这既可以把严格的一致性条件弹跳模型和打开一个新的观测窗口“大爆炸前”的物理学使用标准的引力波。
2017-11-14 astro-ph.CO gr-qc
A non-singular bouncing cosmology in $ f(R,T) $ gravity
本研究在$f(R,T)$修正引力高阶曲率框架下实现非奇异反弹宇宙学,分析各演化相参数,验证零能条件破缺等反弹特征,探讨暴胀与鬼凝聚行为,并通过线性微扰分析模型稳定性。
2023-04-23 gr-qc
Correction to Lagrangian for Bouncing Cosmologies in $f(Q)$ Gravity
本文在修正对称远平行引力中,通过重构技术为多种反弹宇宙学解建立拉格朗日量,发现额外项可修正广义相对论并呈现反弹宇宙学。
2023-06-28 gr-qc
Black bounces to traversable wormholes from pure gravity in four and higher dimensions
Université Paris-Saclay(巴黎萨克雷大学)
该研究推导了高维度规引力理论的真空解,扩展拟拓扑引力结果并逆向构建对应理论,通过典型例子展示方法的通用性与局限性,还耦合类Vaidya物质源生成时变解。
2026-08-05 gr-qc
Black-bounce to traversable wormhole
所谓的“规则黑洞“是目前广义相对论和天体物理学界相当感兴趣的一个话题。在这里,我们研究一个特别有趣的规则黑洞时空描述的线元素\[ ds^{2}=-\left(1-\frac{2m}{\sqrt{r^{2}+a^{2}}}\right)dt^{2}+\frac{dr^{2}}{1-\frac{2m}{\sqrt{r^{2}+a^{2}}}} +\left(r^{2}+a^{2}\right)\left(dθ^{2}+\sin^{2}θ\;dϕ^{2}\right). \]这个时空整齐地插入之间的标准史瓦西黑洞和莫里斯-索恩可穿越的虫洞,在中间阶段通过黑反弹(到未来的宇宙化身),极端零反弹(到未来的宇宙化身),和可穿越的虫洞。只要参数$a$不为零,几何就处处正则,因此我们就有了一种有点不寻常的“正则黑洞“形式,其中“原点”$r=0$可以是类空的、零的或类时的。因此,这种时空将“规则黑洞“的类别推广和扩大,超出了通常所考虑的范围。
2019-02-03 gr-qc
General solution for scalar perturbations in bouncing cosmologies
弦论/M理论提出的弹跳宇宙学,可能提供标准暴胀的替代方案,以解释我们宇宙中不均匀性的起源。基本问题是如何正确地通过反弹来演化标量扰动。在这项工作中,我们确定了任意(空间平坦)反弹宇宙学的扰动和最终频谱的演变,唯一的假设是反弹是由一个单一的物理尺度。特别是,我们发现,只有当同动压力扰动与巴氏势成正比,而不是与它的拉普拉斯算子成正比时,巴氏势(它在一定限度内是标度不变的,因此与观测结果相一致)的反弹前增长模式的谱在反弹后才能保持不变,这与任何已知形式的普通物质一样。如果某种作用于反弹的新物理学证明了这种关系,那么反弹宇宙学就有资格成为产生所观察到的不均匀性的一个真正可行的替代方案。我们的治疗还包括一些类的模型与额外的维度,而我们表明,反弹引起的正空间曲率在结构上不同于所有反弹在空间平坦的宇宙,需要一个独特的分析。
2005-12-06 gr-qc hep-th
Non-local gravity in bouncing cosmology scenarios
本文以避免初始奇异态为前提,在五种不同的弹跳宇宙学背景下,分析了改进的Escherich-Woodard非定域引力理论。我们开发了数值解的非局部失真函数,其中包括修改的爱因斯坦-希尔伯特作用,使用重建过程,我们发现,他们有一个可行的宇宙学解决方案。之后,我们讨论了这些模型的扭曲函数在整个反弹点的演化的物理方面和结果,具体地说:对称反弹,振荡反弹,物质反弹,有限时间奇点模型,和前暴胀非对称反弹。
2022-05-30 gr-qc hep-th
The simplest possible bouncing quantum cosmological model
我们提出并扩展了在以前的工作中已经讨论过的最简单的可能的量子宇宙学弹跳模型:应用于宇宙学的量子力学的轨迹制定(通过惠勒-德维特方程)在FLRW minisuper-space没有空间曲率。先前假设的初始条件是使得波函数不会改变其函数形式,而是为其参数提供动力学。在这里,我们考虑一个更一般的情况下,在实践中修改高斯波函数,旨在获得一个非奇异的反弹从一个收缩阶段。而以前的作品一贯获得非常对称的反弹,我们发现,它是可能产生高度非对称的解决方案,甚至多个反弹自然发生的情况下。我们还介绍了一种方法来治疗剪切在这一类模型中的量化比安奇我minisuperpace。
2016-05-25 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
Quantum Circuit Complexity as a Measure of Particle Creation in Bouncing Cosmologies
Department of Science and Technology, Nampong Pattanasuksa Ratchamangklapisek School(Nampong Pattanasuksa Ratchamangklapisek 学校科学与技术系)
利用Lewis-Riesenfeld不变量方法,非微扰地研究了反弹宇宙背景中标量场的量子电路复杂度演化,发现复杂度在反弹点有限,且反弹后的增长与粒子产生强相关,其中“啁啾”贡献作为几何记忆量化了粒子产生的信息代价。
2026-06-03 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
Retrolensing by two photon spheres of a black-bounce spacetime
我们研究了Lobo等人提出的一种新的黑反弹时空中双光子球的逆透镜效应,该时空可以对应于Schwarzschild黑洞、规则黑洞和可穿越的虫洞(包括Ellis-Bronnikov虫洞).在一种情况下,虫洞有一个喉部,它充当一个光子球,它有另一个光子球以外的喉部。以太阳为光源,观察者和虫洞按此顺序排列,太阳光在喉咙外面稍微反射,在外部光子球的外面和里面几乎可以到达观察者。我们表明,由外光子球反射的光线是占主导地位的retralensing光变曲线的情况下。
2022-04-21 gr-qc
Regular two-component bouncing cosmologies and perturbations therein
我们提出了一个全面的调查标量扰动在一个相当通用的模型,一个经常反弹的宇宙,反弹是由一个有效的完美流体与负能量密度。在反弹之前和之后很长一段时间,宇宙都是由一个具有正能量密度的源所支配的,这个源可以是一个完美的流体、一个标量场,或者任何其他具有内在等曲率扰动的源。在这个框架内,我们提出了一种分析方法来准确估计大规模标量扰动的谱,直到它们在反弹后很长一段时间内重新进入。我们还提出了一个简单的方法来确定非奇异规范不变变量通过反弹,并提出了广泛的数值测试的结果,在几种可能的实现方案。在任何情况下,我们都没有发现反弹前增长模式的巴氏势的谱可以转移到反弹后的常数模式。
2005-09-08 gr-qc hep-th
Thin accretion disk in the Simpson-Visser black-bounce and wormhole spacetimes
本文比较了Schwarzschild黑洞和Sperson-Visser时空中薄吸积盘的光学现象。我们计算和说明的红移和观测到的流量分布,由遥远的观察者在不同的倾角。汉森-维瑟族度规产生的诺维科夫-索恩(NT)吸积盘图像几乎看起来像史瓦西黑洞的NT吸积盘。我们还研究了吸积盘的嵌入图,吸积盘的电磁性质,如吸积盘的温度和能量辐射通量以及吸积效率。与Schwarzschild黑洞相比,我们发现随着正则化参数$'l'$的增大,吸积盘的温度、能量辐射通量和光度都增大。我们的结论是,基于天体物理观测的电磁波谱的特性,我们可以区分虫洞的几何形状从规则的黑洞(黑反弹)和史瓦西黑洞。
2022-01-31 gr-qc
Bounded Scalar Perturbations in Bouncing Brane World Cosmologies
本文在具有类时额外维度的膜世界理论框架下,研究了封闭的Friedmann-Lemaitre-Robertson- Walker(FLRW)宇宙中标量扰动的动力学。在这种情况下,未扰动的弗里德曼方程包含额外的条款所产生的体膜相互作用,实现非奇异反弹的模型与宇宙学常数和非相互作用的完美流体。模型的相空间结构允许两种基本配置,即一个反弹解决方案或永恒的宇宙。假设该模型的物质含量是由尘埃和辐射,我们推导出的标量流体动力学扰动考虑共形平坦(德西特)散装或扰动散装的动力场方程。我们进行了一个数值分析,可以揭示一些光的宇宙学标量扰动的研究在反弹膜世界模型。从数学的角度来看,我们表明,虽然反弹增强标量扰动的振幅为一个反弹模型的情况下,德西特散装,扰动的振幅保持足够小,有界相对于背景值达到一定的规模。对于一个反弹模型的情况下,扰动散装的振幅的所有扰动(除了外尔流体能量密度)保持足够小,并有界相对于任何规模的扰动的背景值。我们还讨论和比较的稳定性和有界行为的扰动在后期加速阶段的一个反弹的解决方案。对于永恒的宇宙,我们认为其中一些特征只在早期(通常是第一次反弹的顺序)保持不变。在这个意义上,我们表明,永恒的解决方案是高度不稳定的配置考虑本文的背景模型。
2013-10-18 gr-qc
Particle production in a bouncing universe
Centre College(中心学院);Lahore University of Management Sciences(拉合尔管理科学大学);University of New Brunswick(新不伦瑞克大学)
研究在无质量标量场宇宙学中,通过将宇宙物理体积视为离散来解决大爆炸奇点,用弯曲背景下量子场论追踪粒子产生,发现其与膨胀宇宙不同,还通过半经典引力研究相关问题,为引力 - 物质相互作用等方面提供了新内容。
2026-07-21 gr-qc
Anisotropic multiple bounce models
我们分析了伽利略鬼凝聚实现的弹跳宇宙模型中存在的一个不可忽略的各向异性应力。我们展示了它的结构,我们发现它比以前想象的要丰富得多。特别是,即使只关注一组基本的微观参数,我们在数值上也得到了许多性质上不同的状态:取决于引导宇宙动力学的标量场的初始条件,收缩相可以直接向奇点演化,通过反弹一次来避免它,甚至在进入不断膨胀的相之前反弹多次。我们澄清了在这些不同的情况下的各向异性的行为。
2017-06-28 gr-qc
Bouncing compact objects I: Quantum extension of the Oppenheimer-Snyder collapse
本文提出了一个推广的奥本海默-斯奈德模型,它描述了一个弹跳的紧凑的对象。负责反弹的修正参数化的一般方式,以保持不可知论的具体机制的奇异性决议在发挥作用。因此,它开发了一个有效的理论的基础上薄壳的方法,推断这样的UV完全引力坍缩的一般性质。主要的结果是以一个适用于一般UV模型的强约束的形式出现的:如果坍缩恒星的动力学表现出反弹,它总是发生在视界形成的能量阈值之下,或者最多发生在视界形成的能量阈值之下,因此只有一个瞬时的捕获视界可能形成,而捕获区域永远不会形成。这个结论仅仅依赖于i)诱导度规在恒星的类时表面上的连续性假设和ii)描述恒星(真空)外部的经典史瓦西几何的假设。特别是,它是完全独立的选择内部的恒星,导致奇异性分辨率的修正。因此,本模型提供了一个一般的框架来讨论弹跳紧凑的对象,其内部的几何模型由经典或量子反弹。在后一种情况下,我们关于被困区域形成的不可行结果表明,需要额外的结构,例如内部视界的形成,来建立描述黑洞到白洞反弹的物质坍缩的一致模型。事实上,这种额外的结构是需要保持量子引力效应局限于高曲率制度,在深内部区域,从而提供了一个新的挑战,目前的量子黑洞到白洞反弹模型的建设。
2020-04-27 gr-qc
Universal scattering laws for quiescent bouncing cosmology
宇宙学反弹发生在许多引力理论中。我们定义的奇异散射映射相关的大规模几何反弹(假设没有BKL振荡)和编码的理论微观细节之前和之后。通过对所有合适的局部映射进行分类,我们发现了三个普遍的规律:Kasner指数的标度,物质的正则变换,方向度量标度。在弦论、圈量子宇宙学和修正的物质模型中,比安奇I的反弹确实遵循了这些原则;我们的分类确定了非均匀性和各向异性如何穿越反弹,并精确地提取了依赖于模型的自由度。
2021-03-15 astro-ph.CO gr-qc
Tolman wormholes violate the strong energy condition
对于一个任意的托尔曼虫洞,不受对称性的约束,我们将用一个三维的无边的、最小体积的类空超曲面来定义反弹。(Zero非固有曲率的迹线加上“外展”条件。)这使我们能够严格限制时空的几何形状和附近的反弹,并推导出一般定理的能量条件的违反-定理,不涉及测地线平均,但适用于更普遍的情况下比高度对称的FRW为基础的子类托尔曼虫洞。[For例如:即使在最温和的假设下,也必须违反强能量条件(SEC)。或者,我们可以放弃最小体积条件,完全根据测试粒子的运动(指向未来的类时测地线),通过观察它们的类时测地线同余的展开来定义一般的反弹。一个重新确认,美国证券交易委员会必须违反或接近反弹。相比之下,很容易安排所有其他标准能量条件都得到满足。
1998-10-08 gr-qc
Nonsingular bouncing cosmologies in light of BICEP2
我们面对各种非奇异反弹宇宙学与最近公布的BICEP 2数据,并调查其参数空间的观测约束。特别是,在有效场方法的背景下,我们分析了约束的物质反弹曲率的情况下,一个轻的标量场,和新的物质反弹宇宙学模型中,宇宙连续经历一段时间的物质收缩和ekpyrotic阶段。此外,我们考虑了三个非奇异的反弹宇宙学的框架下修改的引力理论,即Hoenava-Lifshitz反弹模型,$f(T)$反弹模型,圈量子宇宙学。
2014-08-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Bouncing Cosmologies in Palatini $f(R)$ Gravity
我们考虑早期的宇宙学的f(R)理论的Palatini形式主义和研究的条件,保证存在的均匀和各向同性的模型,避免大爆炸奇点。我们表明,对于这样的模型的大爆炸奇点可以被宇宙反弹,而不违反任何能量条件。事实上,即使是无压的灰尘也可能反弹。我们给出了这样的模型的一个特征,并讨论了它们在反弹附近区域的动力学。我们还发现,幂律拉格朗日与有限数量的条款可能会导致非奇异的宇宙,这与无限系列的Palatini f(R)拉格朗日,一个需要完全捕捉有效的动力学圈量子宇宙学。我们认为,这些模型也可以避免恒星引力坍缩过程中奇点的形成。
2009-10-24 gr-qc
Novel black-bounce spacetimes: wormholes, regularity, energy conditions, and causal structure
我们开发了一些新的“黑反弹”时空。这些是特定的规则黑洞,其中“面积半径”总是保持非零,从而导致一个“喉咙”,要么是类时的(对应于可穿越的虫洞),类空的(对应于“反弹”到未来宇宙),或零(对应于“单向虫洞”)。我们将首先对这种时空的正则性条件进行一般分析,然后考虑一些具体的例子。使用类似于Fan-Wang的质量函数来构造示例,并且这些示例落入几种特定情况,诸如原始Simpson-Visser模型、Bardeen型模型及其其他概括。我们将分析这些模型的规律性、能量条件和因果结构。主要结果是几个新的几何形状,比以前更复杂,有两个或更多的视野,与极端情况的可能性。我们将导出一个关于静态时空正则性的一般定理,以及另一个关于经典能量条件(不)满足的一般定理。
2021-04-19 gr-qc
Consistent Scalar and Tensor Perturbation Power Spectra in Single Fluid Matter Bounce with Dark Energy Era
我们研究了在弹跳模型中包含一个具有指数势的正则标量场的宇宙学场景,其中弹跳是由于量子宇宙学效应而发生的。在这种情况下,唯一可能的反弹解(排除无限微调的例外)必须有一个且只有一个暗能量阶段,要么发生在收缩时代,要么发生在膨胀时代。因此,这些反弹解决方案必然是不对称的。我们数值计算了标量和张量扰动的谱指数和振幅,考虑了模型的整个历史,包括反弹相本身,而没有对扰动进行任何近似或使用任何匹配条件。由于背景模型必然是在遥远的过去尘埃为主,通常的绝热真空初始条件可以很容易地施加在这个时代。因此,这是一个宇宙学模型,其中宇宙中存在的暗能量行为不会成为弹跳模型中宇宙学扰动的通常真空初始条件处方的问题。正如所料,标量和张量扰动最终几乎是尺度不变的。背景参数可以调整,没有微调,以产生标量扰动的观测振幅,也为张量和标量振幅之间的比率,$r = T/S \lesssim 0.1$。由于量子效应,标量微扰相对于张量扰动的放大只发生在反弹附近,如果广义相对论在整个阶段都保持有效,这种放大就不会发生。因此,这是一个弹跳模型,其中一个单一的领域不仅引起一个扩大的背景暗能量阶段,但也产生了所有观察到的特点,宇宙学扰动的量子力学起源在线性秩序。
2017-06-27 gr-qc
Bounce from Inflation
我们构造了一类与宇宙暴胀共形相关的可行的弹跳模型。构造这样一个模型有三个主要的困难:(i)一个稳定的(吸引子)解,(ii)一个非奇异的反弹,(iii)绕过不可行定理,该定理指出同时保持张量标量比和非高斯标量谱的观测界是不可能的。我们表明,非最小耦合的标量场有助于绕过这些困难,并提供了一个可行的弹跳模型与自然发生的再加热时代后,弹跳阶段。
2020-08-22 astro-ph.CO gr-qc
Echoes of novel black-bounce spacetimes
引力波回波可以作为理解黑洞视界性质的重要观测量。此外,回声还与致密物体的独特性质密切相关。本文研究了在新的黑反弹时空背景下电磁场和标量场的演化。我们的研究结果表明,一个明显的回波信号,可以表征新的黑反弹时空的性质,并给出了详细的分析的回波信号的特性。通过研究新的黑反弹时空的三种状态,包括$0<a<2 M$中的黑洞、$a=2M$中的单向虫洞和$a>2 M$中的可穿越虫洞的准正规衰荡,发现只有当$a>2M$在该时空中时才出现回波信号,但当参数$a$增大到一定阈值时,回波信号将转变为双向可穿越虫洞的准正规衰荡.
2021-10-28 gr-qc
Bouncing universe from a modified dispersion relation
在本文中,我们认为,修改后的弗里德曼方程的反弹解决方案,可以得到一个修改后的色散关系,采用的广义相对论在视视界上的一个具体描述。
2009-11-19 gr-qc
Charged Ellis Wormhole and Black Bounce
通过将文献\cite{Huang:2019lsl}中构造的解中的标量$ϕ$替换为$iϕ$,得到了Einstein-Maxwell标量理论中的带电虫洞和黑洞解,其中标量是与Maxwell场非极小耦合的幻象场.我们的解决方案是简单的比以前已知的带电虫洞在Einstein-Maxwell-Einstein理论中,我们的解决方案的标量和叶状球的半径是独立的电荷。虫洞解有两个渐近平坦的区域,当电荷为零时退化为Ellis虫洞。我们绘制了虫洞的嵌入图,并证明了两边是不对称的。随着电荷的增加,视界会出现,虫洞就变成了一个黑洞,没有曲率奇点,只有一个虫洞喉部或一个反弹。我们分析了黑洞的热力学和因果结构。我们还确定了虫洞和黑洞的光子球,并讨论了它们的可观测特性。
2019-11-19 gr-qc hep-th
Cosmographic analysis of a closed bouncing universe with the varying cosmological constant in $f(R,T)$ gravity
在不违反零能条件的情况下,对$f(R,T)$引力中的物质反弹进行了模拟。只有一个封闭的宇宙与负压是允许的,与最近的一些观测结果很好地吻合,这些观测结果支持正曲率的宇宙。我们的结果同意最近的一些作品中,正曲率和真空能量的组合导致非奇异反弹,没有违反零能量条件。讨论了模型的稳定性。宇宙学参数的推导模型来解释宇宙的加速膨胀。
2022-06-21 gr-qc
Anisotropic Bouncing Scenario in $F(X)-V(ϕ)$ model
研究了在各向异性含时背景下一类非正则标量场和物质模型的宇宙学。用为弹跳解适当定义的无量纲动力学变量来写爱因斯坦方程,我们找到了所有的不动点。从不动点的稳定性和弹跳条件出发,得到了描述非奇异弹跳的解。
2015-01-08 gr-qc
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
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
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
Causal horizons in a bouncing universe
由于我们对弹跳宇宙中过去的理解是有限的,因此很难提出一个宇宙学模型来理解弹跳宇宙的因果结构。在这篇文章中,我们解决的问题有关的反弹宇宙模型中的粒子视界问题。结果表明,在许多模型中粒子视界不存在,因此视界问题是平凡的解决。在某些情况下,一个跳跃的宇宙可以有一个粒子视界,我们指定了它存在的条件。在没有粒子视界的情况下,哈勃表面指定了弹跳宇宙的因果结构。当粒子视界存在时,我们给出了哈勃曲面与粒子视界之间的复杂关系。本文还讨论了与弹跳宇宙中的事件视界有关的问题。一个玩具的例子,弹跳宇宙首先提出,我们指定的条件,决定存在的粒子视界。接下来,我们指定三种广泛使用的弹跳模型的因果结构。第一种是五原子物质反弹模型,第二种是基于圈量子宇宙学的反弹模型,最后是$f(R)$引力诱导反弹模型。本文简要讨论了弹跳宇宙学中的视界问题。我们指出,各种反弹模型的因果结构符合我们的一般理论预测。
2018-09-05 astro-ph.CO gr-qc
Bound to bounce: a coupled scalar-tachyon model for a smooth bouncing/cyclic universe
我们介绍了一个字符串启发模型的弹跳/循环宇宙,利用标量快子耦合以及贡献曲率在一个封闭的宇宙。在宇宙演化的每一个周期中,宇宙都经历了锁定暴胀、快子物质主导的滚动膨胀、翻转和收缩,以及随后的紧缩和“反弹”。我们对上述演化过程进行了广泛的分析和数值研究。对于一般的初始值,宇宙的最小尺寸是非零的。由于曲率项对有效能量密度的负贡献,使得平滑反弹成为可能。在宇宙的整个演化过程中,任何一点都不会产生鬼,即使在反弹点,也会保持弱,弱和主导能量条件,这与以前提出的许多反弹模型相反。强能量条件在快子物质占主导地位的时期得到满足。
2014-01-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Probing signatures of bounce inflation with current observations
本文的目的是利用现有的观测资料来探讨弹跳宇宙学的特征。基于具有高导数项的反弹暴胀模型,提出了原生功率谱的一般参数化,其中包括反弹时间尺度和能量尺度等典型反弹参数。通过对Planck 2015、BAO和JLA的当前数据组合应用马尔可夫链蒙特卡罗分析,我们报告了参数的后验概率分布。我们发现,弹跳模型可以很好地解释CMB观测,特别是TT功率谱的大尺度亏损和振荡。
2018-06-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Observational signatures of a non-singular bouncing cosmology
我们研究了一个宇宙学的情况下,通货膨胀之前的反弹。在这种情况下,膨胀的主要缺点之一的原始奇点被非奇异的反弹所取代,在此之前宇宙经历了一个收缩阶段。我们的出发点是Falciano等人(2008)研究的弹跳宇宙学,我们通过详细研究通过弹跳的宇宙学扰动的转移和讨论弹跳宇宙学可能的观测效应来完成。我们着重于对称反弹,计算了收缩、反弹和暴胀阶段的宇宙学扰动演化。我们推导出一个表达式的Mukhanov-Sasaki扰动变量在开始的通货膨胀阶段,以下反弹。而不是在Bunch-Davies真空中,它被发现处于取决于反弹时间尺度的激发态。然后,我们表明,这诱导振荡叠加在近标度不变的原始谱标量和张量扰动。我们讨论了这些振荡在宇宙微波背景和物质功率谱中的影响。我们提出了一种新的方法来间接测量的空间曲率能量密度参数在这个模型的上下文中。
2011-06-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The behavior of non-linear anisotropies in bouncing Bianchi I models of loop quantum cosmology
在均匀和各向同性的圈量子宇宙学中,引力可以在普朗克能量密度下表现出排斥性,导致大爆炸奇点被大反弹所取代。然而,在任何反弹的情况下,重要的是要包括来自各向异性的非线性效应,这些非线性效应通常在塌陷阶段期间增长。在圈量子宇宙学的框架下研究了Bianchi I各向异性模型的动力学性质。使用有效的半经典运动方程的动力学研究,我们表明,大反弹仍然预测,只有差异所产生的详细列入各向异性。我们表明,各向异性剪切项的增长在崩溃阶段,但通过反弹保持有限。在反弹之后,各向异性立即衰减,并且随着包含具有状态方程$w < +1$的物质,宇宙在膨胀阶段各向同性。
2007-07-17 astro-ph gr-qc
Fermion Production in Bouncing Cosmologies
我们解决的问题,费米子粒子创建宇宙学反弹模型由广义相对论,但反弹本身发生由于量子效应。如果反弹的能量尺度不是非常接近普朗克能量,那么惠勒-德威特方法可以用来提供合理的无奇点背景模型,在费米子演化的膨胀阶段之前有一个收缩阶段。所考虑的费米子场是大质量的,中性的,与引力的耦合最小。我们特别感兴趣的中微子,中子和重中微子的理论超越粒子物理学的标准模型的动机。本文对一个含有辐射和无压流体的弹跳模型进行了数值分析。结果表明,费米子的产生是非常小的,没有反反应,除非费米子是非常重的质量高达$10^9$ GeV。因此,在这样的弹跳模型中,关于重子生成的研究应该超越这里所考虑的引力和费米子场之间的最小耦合,或者假设这样的重费米子的存在作为起点。
2018-07-16 gr-qc
Cosmological bouncing solutions in f(T,B) gravity
远平行引力提供了用挠率重新表述引力的可能性,通过将列维-奇维塔联系与描述挠率而不是曲率的魏岑博克联系交换。令人惊讶的是,在适当的设置下,平行引力可以被表述为与广义相对论等价。我们的兴趣在于探索这个理论的一个扩展,其中拉格朗日量采取$f(T,B)$的形式,其中T和B是两个标量,其特征在于与广义相对论的等价性。在这项工作中,我们探讨了利用这种引力方法在平坦的Friedmann-Lemaintre-Robertson-Walker几何中再现著名的宇宙学反弹场景的可能性。我们研究的类型的引力拉格朗日能够重建对称,振荡,超反弹,物质反弹,奇异反弹设置的解析解。这些受宇宙学启发的新模型可能会对其他宇宙学尺度的引力现象产生影响。
2020-07-22 gr-qc
From massless wormholes to massive black bounces: Shadows and multiple light rings
Universidade Federal do Ceará(塞阿拉联邦大学);Center of Gravitation and Fundamental Metrology, Rostest(引力与基本计量中心,罗斯特斯特);Peoples’ Friendship University of Russia(俄罗斯人民友谊大学);National Research Nuclear University ”MEPhI”(国立核研究大学莫斯科工程物理学院)
本研究提出从无质量虫洞构造有质量黑洞弹跳的通用框架,发现广义Bardeen-like时空具有多重光环,其阴影与EHT观测Sgr A*兼容,但当前分辨率下与标准黑洞存在观测简并。
2026-09-17 gr-qc
Inflation and Bounce from Classical and Loop Quantum Cosmology Imperfect Fluids
我们研究了如何在经典和圈量子宇宙学的背景下,通过具有广义状态方程的不完美流体来实现各种膨胀和反弹宇宙学。对于暴胀宇宙学,我们研究了中等暴胀、$R^2$暴胀和两种恒滚暴胀;对于弹跳宇宙学,我们研究了物质弹跳、奇异弹跳和超级弹跳。在经典宇宙学的背景下,我们计算的原始曲率扰动的功率谱的谱指数,标量张量比和运行的谱指数,我们比较得到的图片与普朗克数据。正如我们所证明的那样,在不完美的流体描述中实现了与观测数据的部分兼容性,但是上述方案都与数据不完全一致。这一结果表明,尽管可以使用不同的理论框架实现各种宇宙学场景,但不能保证所有的理论描述都是可行的。
2017-03-27 gr-qc