广义相对论与粒子物理学之间的宇宙学相互作用

通过逆宇宙学常数的幂级数展开使经典和量子正则广义相对论可计算

Making classical and quantum canonical general relativity computable through a power series expansion in the inverse cosmological constant

我们考虑广义相对论与宇宙学常数作为一个微扰的扩展周围的一个完全可解的同胚不变场论。这个理论是广义相对论的$Λ\to\infty$极限。这允许显式微扰计算设置，其中理论的量子态和经典可观测量可以显式计算。零阶对应于具有消失体积的高度简并时空。扰动以一种自然的方式产生具有非零体积的时空。通过将理论与物质耦合，可以直接评估与面积和体积相关的可观测量的频谱。一个意想不到的关系出现在量子水平之间的离散谱的体积运营商和允许值的宇宙学常数。

通过鬼凝聚从宇宙学常数涌现广义相对论

Emergence of General Relativity from Cosmological Constant Via Ghost Condensation

本文提出在弯曲时空中利用 BRST 规范固定与 Faddeev–Popov 鬼凝聚，使宇宙学常数动力学生成 Einstein–Hilbert 作用量，并以束缚态与非物理 Hilbert 空间解释该机制。

Global properties of warped solutions in General Relativity with an electromagnetic field and a cosmological constant. II

We consider general relativity with cosmological constant minimally coupled to the electromagnetic field and assume that the four-dimensional space-time manifold is a warped product of two surfaces with Lorentzian and Euclidean signature metrics. Field equations imply that at least one of the surfaces must be of constant curvature leading to the symmetry of the metric (``spontaneous symmetry emergence''). We classify all global solutions in the case when the Lorentzian surface is of constant curvature. These solutions are invariant with respect to the Lorentz SO(1,2) or Poincare IO(1,1) groups…

来自修正的Brans-Dicke理论的小宇宙学常数--不同能量标度之间的相互作用

A small cosmological constant from the modified Brans-Dicke theory - an interplay between different energy scales

本文讨论了一个模型，在这个模型中，对应于有效宇宙学常数的能量密度，在$SU(2)\times U(1)$对称性破缺之后，似乎是所希望的$10^{-48}÷10^{-47} GeV^{4}$的量级。该模型包含两个不同的能量标度，其中一个与希格斯真空期望值有关。另一个尺度是$10^{21}GeV$量级，定义了与引力非极小耦合的布朗-迪克标量场的真空期望值，并设定了普朗克质量的值。假设其他（无量纲）参数不包含层次差异。该模型没有任何微调，即使真正的“裸”宇宙学常数相当大，也给出了一个小的有效宇宙学常数值。

Using cosmological perturbation theory to distinguish between General Relativity and Unimodular Gravity

Unimodular Gravity is one of the oldest geometric gravity theory alternative to General Relativity. Essentially, it is based on the Einstein-Hilbert Lagrangian with an additional constraint on the determinant of the metric. It can be explicitly shown that Unimodular Gravity can be recast as General Relativity in presence of a cosmological constant. This fact has led to many discussions on the equivalence of both theories at classical and quantum levels. Here we present an analysis focused on the classical scalar perturbations around a cosmological background. The discussion is extended for the…

正宇宙学常数对广义相对论的意义

Implications of a positive cosmological constant for general relativity

在上个世纪，大多数关于广义相对论的文献都假设宇宙学常数$Λ$为零。然而，到目前为止，独立的观察已经导致了一个共识，即宇宙的动力学最好由爱因斯坦方程描述，该方程具有一个小但正的$Λ$。有趣的是，这需要对广义相对论，\emph{no matter how small $Λ$ is.}中常用的概念框架进行大幅修订。我们首先解释原因，然后总结这些框架的概括现状，包括积极的$Λ$，重点是引力波。

宇宙学与非线性超对称广义相对论

Cosmology and Nonlinear Supersymmetric General Relativity

讨论了空时空中Einstein-Hilbert（EH）作用量形式的非线性超对称广义相对论（GR）的宇宙学意义，其中NLSUSY GR是由NLSUSY启发的新时空的几何论证得到的. NLSUSY GR的新作用量是不稳定的，并且自发地分解为与Nambu-Goldstone（NG）费米子物质的EH作用量。我们表明，NLSUSY GR阐明了宇宙学重要量的物理意义，例如，自发超对称性破缺标度、宇宙学常数、暗能量和中微子质量，自然地描述了当前宇宙加速膨胀的范式。

The cosmological constant as a boundary term

We compare the path integral for transition functions in unimodular gravity and in general relativity. In unimodular gravity the cosmological constant is a property of states that are specified at the boundaries whereas in general relativity the cosmological constant is a parameter of the action. Unimodular gravity with a nondynamical background spacetime volume element has a time variable that is canonically conjugate to the cosmological constant. Wave functions depend on time and satisfy a Schrödinger equation. On the contrary, in the covariant version of unimodular gravity with a 3-form gau…

广义相对论有效场论中的真空能

Vacuum energy in effective field theory of general relativity

研究广义相对论有效场论中真空能为零与宇宙学常数一致性的关系

用于宇宙学时空数值相对论研究的规范/标架不变变量

Gauge/frame invariant variables for the numerical relativity study of cosmological spacetimes

本文针对宇宙学时空数值相对论模拟中的规范问题提出了解决方案，通过引入规范/标架不变变量，并在收缩时空的数值实现中验证了该方法，确保物理结果独立于场方程表述与规范选择。

论德西特不变狭义相对论和作为惯性起源的宇宙学常数

On de Sitter Invariant Special Relativity and Cosmological Constant as Origin of Inertia

在de Sitter空间上弱化了狭义相对论中的欧几里德假设和广义相对论中的坐标无关假设，基于相对性原理和Beltrami度量下de Sitter空间上普适常数$c$和$R$的公设，提出了一个具有速度$c$和长度$R$两个普适常数的de Sitter不变狭义相对论.我们还提出了一个关于惯性运动和惯性系起源的假设，作为相对性原理的基础。我们证明了Beltrami-de Sitter空间提供了这样一个模型，即如果长度$R$与$Λ$相联系，那么惯性的起源应该由宇宙学常数$Λ$决定.此外，通过“球心”投影，Beltrami-de Sitter空间上的匀速直线运动与嵌入5-d Minkowski空间的de Sitter空间上沿一个大“圆”的匀速运动联系起来。

从真空中Lovelock理论的自发紧化看小宇宙学常数的广义相对论

General Relativity with small cosmological constant from spontaneous compactification of Lovelock theory in vacuum

结果表明，通过真空中Lovelock引力的自发紧化，可以得到具有小宇宙学常数和小额外维的四维Einstein引力。假设额外维是常曲率的紧致空间，广义相对论在某些类Lovelock理论中得到恢复，这些理论必然具有三次或更高阶的曲率项。这将更高的维度限制为至少7。值得注意的是，四维中的有效规范耦合和牛顿常数与高维中的引力常量不成比例，而是相对于它们的标准值发生了位移。这种效应开辟了新的场景，在更高维度的最大对称解可以通过隧穿或通过鬼凝聚的引力模拟衰减到紧致时空。事实上，这就是需要额外维度和四维宇宙学常数都很小的情况。

有限空间中的哈密顿广义相对论与宇宙学势微扰

Hamiltonian General Relativity in Finite Space and Cosmological Potential Perturbations

在有限时空中，考虑了广义相对论（GR）的哈密顿公式，并给出了Fock单形的非线性不变分量关于Dirac- ADM变量的特定参考系.演化参数和关于时间坐标变换的能量不变量是通过分离宇宙学标度因子并将其与度量行列式的空间平均化相一致来构造的，因此，运动学群的维度与一组变量的维度一致，这些变量的速度根据第二诺瑟定理被高斯型约束去除。这一巧合使我们能够解决的能量约束，履行狄拉克的哈密尔顿约化，并描述潜在的扰动方面的Lichnerowicz标度不变的变量区分的空间度量行列式的时间导数的情况下。结果表明，哈密顿形式的宇宙学扰动理论获得了超流液体理论的性质，从而推广了Schwarzschild解。这种方法的天体物理应用GR被认为是假设狄拉克- ADM哈密顿框架确定的宇宙微波背景辐射区分其偶极子分量在地球观测者的框架下。

广义相对论有效场论中的真空能

Vacuum energy in the effective field theory of general relativity

在广义相对论的有效场论框架下，考虑了标量和矢量玻色子与度规场相互作用的模型。在双圈阶计算的框架下，证明了在真空能量消失的条件下，宇宙学常数项不变，引力子保持无质量，存在一个自洽的广义相对论有效场论，它与定义在平坦Minkowski背景上的物质场相耦合.该结果是在假设引力场的能量动量张量由兰道-利夫希茨经典教科书中的伪张量给出的情况下得出的。对宇宙学常数问题的影响也作了简要的讨论。

广义相对论中的热平衡与宇宙学常数的特殊性质

Thermal equilibrium in general relativity and the special nature of the cosmological constant

本文探讨广义相对论中的热平衡，强调宇宙学常数相关流体的独特性，其能量为普适量，并计算了黑洞的准局域能量。

宇宙学尺度下广义相对论的暗能量相关检验

Dark-energy dependent test of general relativity at cosmological scales

$Λ$ CDM框架提供了一个非常好的描述我们的宇宙与一个非常少的自由参数，可以确定高精度从目前可用的数据。然而，这并不意味着相关的物理量，如宇宙的曲率，已经被直接测量。同样，广义相对论也是假设的，但没有经过检验。在背景水平上检验广义相对论与宇宙学的相关性，包括验证它的能量含量与空间曲率之间的关系。使用扩展的牛顿公式，我们提出了一种方法，这种关系可以被测试。利用最近对宇宙微波背景辐射、重子声学振荡和超新星哈勃图的测量，我们证明了广义相对论的预言在标准$Λ$ CDM假设的框架下得到了很好的验证，即能量含量仅由物质和暗能量组成，其形式为宇宙学常数或等效的真空贡献.然而，暗流体的实际状态方程不能直接从宇宙学观测中获得。我们发现放松暗能量的状态方程打开了一个很大的可能性区域，揭示了宇宙曲率和总能量含量之间的一种新型简并。

广义相对论中宇宙流的产生（可积奇点的特征和性质）

Generation of Cosmological Flows in General Relativity (Features and Properties of Integrable Singularities)

我们讨论了广义相对论中奇点问题的地位，并认为物理解必须完全无奇点的要求可能过于强烈。作为一个例子，我们考虑的可积奇点的属性，并表明它们代表的光视界分离的T-区域的黑洞和白洞。把天体物理学上的黑洞和白洞联系起来，它们就引出了一个产生新宇宙的自然机制。在有利的条件下，新的宇宙也将包含黑洞，反过来，黑洞将产生另一代宇宙。在这种情况下，宇宙进化树将继续增长，形成“超宇宙”。这种情况本质上不同于其他已知的机制，如反弹，从“无”中诞生，婴儿宇宙场景等。

自然小电弱标度下的宇宙学Higgs-Axion相互作用

Cosmological Higgs-Axion Interplay for a Naturally Small Electroweak Scale

最近，一种新的机制，产生一个自然的小电弱标度已被提出。它利用了希格斯粒子与类轴子场的耦合，以及早期宇宙中轴子解开希格斯粒子质量的动力学屏蔽的漫长时代。我们提出了一个新的实现这个想法的新特点，它没有留下任何新的物理学的迹象，直到一个相当大的规模，10^9 GeV，除了两个非常轻和弱耦合的轴子样的状态。其中一个标量可能是一个可行的暗物质候选者。这种宇宙学上的希格斯介子与轴子的相互作用可以用许多实验策略来检验。

解决宇宙学奇点

Resolving Cosmological Singularities

我们发现一个简单的修改的纵向模式在广义相对论，其中包括限制曲率的想法。在这种情况下，收缩的弗里德曼和卡斯纳宇宙中的奇点被避免了，相反，宇宙有一个规则的反弹，它发生在与极限曲率的平方根成反比的时间内。除了反弹，对广义相对论的修正可以忽略不计。此外，对广义相对论的非奇异修正为暗物质免费提供了一个现实的候选者。

动力学系统方法与更新广义相对论中的宇宙吸引子

Dynamical systems approach and cosmological attractors in newer general relativity

本研究采用动力学系统方法分析更新广义相对论中真空平直FLRW度规的宇宙学，识别不动点、渐近行为及吸引子，发现不同理论可导致大挤压、大撕裂或永恒膨胀，且由有效暗能量的幻影或非幻影行为决定。

新广义相对论中的共形变换与宇宙学微扰

Conformal Transformations and Cosmological Perturbations in New General Relativity

在最一般的宇称保持 New General Relativity 模型中研究共形变换并应用于宇宙学微扰分析，发现多数特例在 Minkowski 时空附近存在强耦合问题，而最一般的三参数情形行为稳健，单参数 New GR 情形则无此不连续性且无可观测偏离。

高斯与库仑与宇宙学质量亏损问题

Gauss vs Coulomb and the Cosmological Mass-deficit Problem

在以前的工作中，广义相对论被描述为一个有限的和离散的点状场的微观理论，我们将其与引力子的经典描述联系起来。通过对这些引力子的积分，标准宏观连续场被恢复为平均值场。在这里，我们讨论极端的替代（高斯和库仑）的方式获得和解释的平均场，它们如何依赖于所涉及的测量的种类，以及它们如何与实验数据相吻合。在广义相对论的经典检验中，场的测量对应于库仑模式，而在宇宙学尺度上确定整个时空曲率显然是高斯模式。作为一个自然的结果，没有丢失的质量，因此，不需要暗质量，因为在高斯模式的背景下，广义相对论预测的值与观察到的一致。

无挠扇区中多项式仿射引力的宇宙学解

Cosmological solutions to polynomial affine gravity in the torsion-free sector

我们发现可能的宇宙学模型的多项式仿射引力描述的连接，要么兼容或不与度量。在可能的情况下，我们将它们与广义相对论的理论进行比较。证明了广义相对论中的宇宙真空解是多项式仿射引力解的子集。在我们的模型中，宇宙学常数表现为一个积分常数，此外，我们表明，某些形式的物质可以模拟的仿射结构-即使在度量兼容的情况下。在连接的情况下，不兼容的度量，我们得到正式的家庭的解决方案，这应该是由物理参数的约束。我们表明，对于一定的参数化的连接，仿射里奇平坦条件产生的宇宙场方程的广义相对论加上一个完美的流体，指向几何仿真-什么是解释在广义相对论作为-物质的影响。

具有负宇宙学常数的五维广义相对论中的BTZ黑洞

BTZ black holes from the five-dimensional general relativity with a negative cosmological constant

我们证明了具有负宇宙学常数的五维广义相对论允许M_3 \times M_g形式的解，其中M_3是三维BTZ黑洞，M_g是具有固定尺寸的高亏格（g>1）Riemann曲面.结果表明，这种类型的黎曼曲面上的自发紧化是可能的，只有亏格大于1。从IIB型弦论的观点来看，包裹在紧致Riemann曲面（g>1）上的D三膜的某些近视界几何是由Riemann曲面和一个定尺寸的五球张量的BTZ（或AdS_3）时空。我们的分析的相关性的正能量猜想的霍洛维茨和迈尔斯进行了讨论。

广义相对论中实现马赫原理的宇宙学常数

Cosmological Constant Implementing Mach Principle in General Relativity

我们认为，对物理概念的操作意义的关注对广义相对论的产生起了推动作用。因此，我们着重讨论了该理论中引力耦合常数作为一个通过实验得到的量纲常数的运算定义。然而，由于所有可用的实验仅局部地提供该常数的值，因此该耦合常数仅在局部区域中可操作地有意义。关于这一点，为了得到GR的大尺度扩展，我们用一个共形不变模型代替它，然后，通过打破共形对称性，通过挑选出一个特定的共形框架，其特征在于宇宙的大尺度特性，减少这个模型的宇宙尺度的理论。最后，我们得到了爱因斯坦在历史上为宇宙尺度（GR加上宇宙学常数）提出的同样的场方程，这是他努力使GR与马赫原理一致的结果。然而，我们声明，在这种替代方法中获得的场方程不携带爱因斯坦提出的场方程与马赫原理一致的问题（即，de Sitter解的存在性），并且也可以被认为在Sciama视图中与该原理兼容。

具有非幺正平行输运的广义规范理论：以广义相对论和宇宙学常数为例

Generalized Gauge Theories with Nonunitary Parallel Transport: General Relativity with Cosmological Constant as an Example

在规范理论中，沿路径C的平行输运子U（C）起着重要的作用.传统上，它们是向量空间之间的酉映射或伪正交映射。我们建议放弃平行输运体的么正性，并与之一起放弃广义相对论中的度量性的先验假设。一个 *-操作的平行运输机作为它的替代品，这种 *-操作被证明是唯一的组理论的理由。维尔拜因和自旋联系表现为场强为F的单个德西特规范场的可区分部分。作用量形式为$\frac{3}{16πGΛ}\int tr(F \wedge F i γ_5)$，由此得到了具有任意小但非零宇宙学常数$Λ$的爱因斯坦场方程和挠率为零的条件，证明了经典大质量天体的运动方程是deSitter协变的.

从七维空间的三种形式看广义相对论

General Relativity from Three-Forms in Seven Dimensions

我们考虑一个7维的3-形式理论，并研究它的降维到4D，紧化固定半径的3-球面上的7维流形。我们表明，由此产生的4D理论是广义相对论（GR）在普列班斯基制定，模修正是可以忽略的曲率小于普朗克。这个构造最有趣的一点可能是，降维理论是具有非零宇宙学常数的GR，而宇宙学常数的值与S ^3的大小直接相关。λ的实际值对应于普朗克尺度的S ^3。

狭义相对论

Very Special (de Sitter) Relativity

本文探讨了在Cohen和Escherhow最近提出的Lorentz对称性破缺（他们称之为非常狭义相对论）中，宇宙学常数的非零值的影响，并指出了可观测的结果。

广义相对论的系统概括及其宇宙学意义

A systematic approach to generalisations of General Relativity and their cosmological implications

一个世纪前，爱因斯坦提出了他优雅而精细的广义相对论，迄今为止，这一理论经受住了大量的经验检验，取得了显著的成功。尽管爱因斯坦的理论取得了巨大的胜利，但现代宇宙学和粒子物理学的顽强挑战激发了对更广泛的时空理论的探索。尽管爱因斯坦根据时空曲率对引力的解释被普遍接受，但将几何概念赋予引力是模糊的，因为广义相对论允许三种完全不同但等价的方法，爱因斯坦的解释只是其中之一。然而，从场论的角度来看，洛伦兹不变的无质量自旋2粒子的相容理论的构建唯一地导致了广义相对论。保持洛伦兹不变性意味着任何对广义相对论的修改都将不可避免地在引力扇区中引入额外的传播自由度。采用这种观点，我们将回顾最近的进展，在建设一致的场论的基础上额外的标量，矢量和张量场的引力。在这个概念框架内，我们将讨论与伽利略理论，拉格朗日密度由Horndeski构建和超越，扩展到DHOST相互作用，或包含广义Proca场及其扩展，或几个Proca场，以及双引力理论和标量矢量张量理论。我们将回顾他们的成立动机，不同的配方，并在这些类的理论与他们的经验可行性内获得的基本结果。

广义相对论非定域红外修正中的宇宙学扰动和结构形成

Cosmological perturbations and structure formation in nonlocal infrared modifications of general relativity

我们研究了最近提出的广义相对论的非定域修正的宇宙学后果，通过在爱因斯坦-希尔伯特作用量中增加一个项$m^2R\,\Box^{-2}R$得到。该模型与$Λ$ CDM具有相同数量的参数，$m$取代$Ω_Λ$，并且具有很强的预测性。在本底水平上，通过修正$m$以重现观测值$Ω_M$，我们得到了作为红移函数的暗能量状态方程$w_{\rm DE}(z)$的纯预言，其中$w_{\rm DE}(0)$在$[-1.165,-1.135]$范围内，因为$Ω_M$在宽范围$Ω_M\in [0.20,0.36]$内变化。我们发现，宇宙学扰动是良好的行为，该模型完全固定的红移$z$和波数$k$的函数的暗能量扰动。非定域模型提供了一个很好的拟合超新星数据，并预测偏离广义相对论的结构形成和弱透镜在3- 4%的水平，因此与现有的数据一致，但很容易检测到未来的调查。对于对数生长因子，我们获得了$γ\simeq 0.53$，与$Λ$ CDM中的$γ\simeq 0.55$进行比较。对于亚视界尺度上的牛顿势，当各向异性应力小到可以忽略时，我们的结果可以用具有尺度无关的$μ_s\simeq 0.09$和$s\simeq 2$的$Ψ(a;k)=[1+μ_s a^s]Ψ_{\rm GR}(a;k)$很好地拟合.

广义相对论的时间非对称扩展中的宇宙学

Cosmology in time asymmetric extensions of general relativity

我们研究了受广义相对论的时间非对称扩展支配的宇宙中的宇宙学行为。广义相对论是一种新的修正引力理论，它基于在哈密顿框架上增加新的时间非对称项，在某种程度上，约束代数和局域物理保持不变。然而，在宇宙学尺度上，这些新项可以产生显著的影响，可以改变宇宙演化的早期和晚期，并且在选择所涉及的修改函数时的自由使得该方案能够产生大量的宇宙学行为。对于修改的基本ansatzes，我们进行了详细的动力学分析，提取稳定的后期解决方案。其中，我们发现，宇宙可以导致暗能量占主导地位，加速解决方案，即使在没有明确的宇宙学常数，其中暗能量可以是quintessence一样，幻影一样，或作为一个有效的宇宙学常数的行为。此外，它可能导致物质支配，或大撕裂，或经历从物质到暗能量支配的顺序。此外，在闭合曲率的情况下，宇宙可能会经历宇宙学上的反弹或转向，甚至循环行为。最后，这些方案可以很容易地满足观测和现象学的要求。因此，时间非对称宇宙学可以是描述宇宙的一个很好的候选者。

BRST Quantization of General Relativity in Unimodular Gauge and Unimodular Gravity

Unimodular gravity (UG) is an important theory which may explain the smallness of the cosmological constant. To get insight into the covariant quantization of UG, we discuss the BRST quantization of General Relativity (GR) with a cosmological constant in the unimodular gauge. We develop a novel way to gauge fix the transverse diffeomorphism (TDiff) and then further to fulfill the unimodular gauge. This process requires the introduction of an additional pair of BRST doublets which decouple from the physical sector together with the other three pairs of BRST doublets for the TDiff. We show that …

宇宙学常数对基础物理学的一些启示

Some Implications of the Cosmological Constant to Fundamental Physics

在存在宇宙学常数的情况下，普通的庞加莱狭义相对论不再有效，必须用德西特狭义相对论来代替，其中闵可夫斯基空间被德西特时空代替。因此，能量和动量的普通概念发生了变化，并将满足不同的运动学关系。这样的理论是一种不同的双重狭义相对论。由于庞加莱群和德西特群之间的唯一区别是用平移和适当的保角变换的某些线性组合来代替平移，这种变化的最终结果是普通平移不变性的崩溃。因此，从实验的观点来看，德西特狭义相对论可以通过寻找平移不变性的可能破坏来探索。如果我们假设实验的能量尺度和宇宙学常数的局部值之间存在联系，那么大质量粒子的运动学就会发生变化，而这些变化有望在高能实验中被检测到。此外，由于视界的存在，通常的时空因果结构在普朗克尺度下会被显著地改变。

广义相对论中的正合黑弦和p-膜

Exact black strings and p-branes in general relativity

我们给出了一组新的具有负宇宙学常数的广义相对论的解析解，它描述了任意维数的黑弦和黑p-膜，$D$。的解决方案是支持最低限度的耦合，自由标量场，携带有限的能量密度。

关于无迹爱因斯坦方程作为广义相对论的可行替代

On the Trace-Free Einstein Equations as a Viable Alternative to General Relativity

量子场论对真空能量密度的预测导致有效宇宙学常数的值在60到120个数量级之间是不正确的。我们回顾了一个旧的建议，取代爱因斯坦的场方程的无迹部分（无迹爱因斯坦方程），连同一个独立的假设能量-动量守恒的物质场。虽然这并没有解决为什么宇宙学常数具有在宇宙学上观察到的值的基本问题，但它确实是一个可行的理论，解决了真空能量密度与宇宙学常数的观测值之间的差异问题。然而，人们必须检查，除了保留标准宇宙学方程外，这不会破坏其他预测，例如使用标准恒星模型所依据的结条件。我们确认这里没有问题：因此，无迹爱因斯坦方程确实是可行的宇宙学和天体物理学的应用。

量子引力与宇宙学：密切的相互作用

Quantum Gravity and Cosmology: an intimate interplay

我将简要讨论建立在三种不同的量子引力理论基础上的三种宇宙学模型。我将首先强调在弦/膜宇宙学模型框架中向量场的宇宙学作用。然后，我将在群场论凝聚态宇宙学的框架内，提出大爆炸奇点的解析和几何原点加速膨胀的早期时代的发生。然后，我将总结基于非对易谱几何的扩展引力模型的结果，该模型为粒子物理学的标准模型提供了一个纯粹的几何解释。

广义相对论的宇宙吸引子和非形式耦合下的自发标量化

Cosmological attractors to general relativity and spontaneous scalarization with disformal coupling

在中子星的强引力区表现出自发标量化的正则标量-张量理论模型长期以来一直被认为预测了标量场的宇宙演化，这通常会导致严重违反当今太阳系对广义相对论的限制。我们研究，如果这种紧张局势可以缓解，通过推广这个模型，包括标量场$φ$和物质之间的非正式耦合，其中约旦框架度量${\tilde g}_{μν}$是相关的爱因斯坦框架一$g_{μν}$由${\tilde g}_{μν}=A(φ)^2 (g_{μν}+Λ\, \partial_μφ\, \partial_νφ)$。我们发现，这个更广泛的理论承认一个晚时间吸引机制走向广义相对论。然而，这个吸引子的存在需要一个$Λ\gtrsim H_0^{-2}$阶的非正式尺度值，其中$H_0$是今天的哈勃参数，它比中子星$Λ\sim R_s^{2}$的自发标量化相关的尺度大得多，$R_s (\sim 10^{-22} H_0^{-1})$是这些恒星的典型半径。吸引子机制所需的大值$Λ$（i）抑制中子星内部的自发标量化，（ii）诱导标量场波动的鬼不稳定性，从而防止张力的分辨率。我们认为，问题的出现，因为我们的非正式耦合涉及一个维度参数。

广义相对论与Starobinsky引力中各向同性宇宙学背景下的黏性

Viscosity in Isotropic Cosmological Backgrounds in General Relativity and Starobinsky Gravity

本研究分析各向同性宇宙学背景下剪切黏性的作用，证明共动流体中其不影响背景动力学与电磁光度距离，并指出相关Starobinsky引力研究的连续性方程存在热力学与协变守恒层面的矛盾。

量子真空与宇宙学常数问题

The Quantum Vacuum and the Cosmological Constant Problem

宇宙学常数问题产生于广义相对论和量子场论之间的交叉点，被认为是现代物理学的一个基本问题。本文描述了与量子场论中真空概念密切相关的宇宙学常数问题的历史和概念起源。我们批判性地讨论了这个问题如何依赖于物理实真空能的概念，以及为了使这个问题得到很好的定义，广义相对论和量子场论之间的关系是如何假设的。

宇宙动力学与牛顿常数

Dynamics of the cosmological and Newton's constant

本文提出了广义相对论的一个修正，其中牛顿常数和宇宙学常数成为动力学变量的共轭对。

用数值相对论约束宇宙学超大大尺度结构

Constraining cosmological ultra-large scale structure using numerical relativity

宇宙暴胀是早期宇宙加速膨胀的一个阶段，它可以在与可观测宇宙相当或更大的距离尺度上产生大振幅的超大尺度不均匀性。最大角尺度上的宇宙微波背景（CMB）各向异性对这种不均匀性很敏感，可以用来限制超大尺度结构（ULSS）的存在。我们数值演化的非线性不均匀性，在充分的广义相对论的膨胀开始评估CMB四极约束的初始波动的幅度和可观测宇宙的大小相对于长度尺度表征的ULSS。为了获得一个统计上显着数量的模拟，我们采用了一个玩具模型，其中不均匀性注入沿一个首选的方向。我们计算的似然函数的CMB四极包括ULSS和标准的量子涨落在暴胀过程中产生的。我们计算后所观察到的CMB四极杆，发现当包括引力非线性，ULSS曲率扰动的顺序统一的数据是允许的，即使在长度尺度上不太大，比可观测宇宙的大小。我们的研究结果说明了数值相对论在约束早期宇宙学中的实用性和重要性。

标量化标量-高斯-博内理论的宇宙学不稳定性

Cosmological instability of scalar-Gauss-Bonnet theories exhibiting scalarization

在标量张量理论的一个子类中，已经证明了具有平凡标量场分布的中子星和黑洞的标准广义相对论解是不稳定的。这种不稳定性导致的解决方案是不同于那些广义相对论，并具有非平凡的标量场的档案，在一个过程中称为标量化。在目前的工作中，我们专注于标量化由于非最小耦合的标量场的高斯-邦纳曲率不变。这种耦合作用相当于标量模的快子质量，从而导致了广义相对论解的不稳定性。我们指出，在宇宙学背景下，标量模也可能出现类似的效应，导致宇宙学解的不稳定性。特别是，我们表明，一个灾难性的不稳定性的发展过程中的通货膨胀在一段时间内远远短于所需的最低持续时间的通货膨胀。因此，标准的宇宙动力学无法恢复。这就提出了表现出标度化的标度高斯-博内理论的可行性问题。

广义相对论中Krasnov action的另一种推导

Alternative derivation of Krasnov's action for general relativity

从具有宇宙学常数的广义相对论的普列班斯基作用量出发，我们证明了通过对所有辅助场进行积分，Krasnov作用量立即出现。我们还执行后者的哈密顿分析，并表明，这些限制是Ashtekar形式主义。