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
Phantom Behavior Bounce with Tachyon and Non-minimal Derivative Coupling
弹跳宇宙学为宇宙学奇点问题提供了一个成功的解决方案。本文研究了快子场与自身、其导数和曲率非极小耦合的单个标量场模型的弹跳行为。通过数值计算,我们将表明,在这样一个五分物质所支配的宇宙中,当状态方程穿过幻影分界线时,可以出现弹跳解。我们还利用快子标量场均匀扰动的相速度研究了我们模型的经典稳定性。
2012-01-08 gr-qc hep-th
AdS Black Holes with a Bouncing Interior
本文构造了AdS引力与超指数势标量场耦合的平面黑洞解,证明其内部经历无限Kasner纪元序列,并给出反弹的解析公式,揭示内部几何晚期趋近Schwarzschild奇点。
2022-12-27 gr-qc hep-th
Cosmology with a Non-minimally Coupled Dark Matter Fluid II. Cosmological Perturbations
SISSA - International School for Advanced Studies(国际高等研究院);INFN, Sezione di Trieste(意大利国家核物理研究所的里雅斯特分部);IFPU - Institute for Fundamental Physics of the Universe(宇宙基础物理研究所);INAF, IRA - Istituto di Radioastronomia(意大利国家天体物理研究所射电天文学研究所)
研究暗物质非最小耦合引力流体的宇宙学,分析线性扰动演化,发现加速膨胀阶段产生蓝标量谱与观测不符,而反弹解可产生近似标度不变标量谱且张标比符合约束。
2026-10-02 astro-ph.CO gr-qc
Conformal Frame Dependence of Inflation
标量-张量引力理论中不同共形框架之间的物理等价性是已知的事实。然而,假设物质最低限度地耦合到特定框架(我们称之为物质乔丹框架)的度规,那么宇宙的物质观点可能会因框架而异。因此,引力扇区(曲率场和标量场)和物质扇区之间有明显的区别。在本文中,重点放在一个简单的幂律膨胀模型在爱因斯坦框架,考虑两个例子:一个超级暴胀和一个弹跳宇宙约旦框架。然后我们考虑一个极小耦合到Jordan框架的旁观者曲率,并计算了它对曲率扰动功率谱的贡献。在这些具体的例子中,我们发现超暴胀情况下在短尺度上有一个蓝色倾斜,而弹跳情况下在大尺度上有一个蓝色倾斜。
2015-10-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A Braneworld Dark Energy Model with Induced Gravity and the Gauss-Bonnet Effect
在考虑高斯-博内效应和诱导引力效应的情况下,我们构造了一个在膜上具有非最小耦合标量场的全息暗能量模型。这个模型提供了一个广泛的参数空间,具有几个有趣的宇宙学意义。特别是,该模型的状态方程参数穿过假想分界线,并且在该设置中实现弹跳解是可能的。
2009-06-20 gr-qc
Cosmic acceleration and ekpyrotic bounce with Chameleon field
本文研究了变色龙宇宙学中均匀各向同性的平坦Friedmann-Robertson-Walker(FRW)模型。通过考虑标量场与物质之间的非极小耦合,我们提出了一个非奇异的宇宙弹跳方案。宇宙在收缩期最初表现为外爆相,经历了一个非奇异的反弹,然后在膨胀期,它平稳地过渡到减速期,具有物质和辐射占主导地位的阶段。此外,这个减速时代与当今时代的晚期暗能量主导时代平滑地联系在一起。我们使用数值解技术来求解非最小耦合引力方程,以理解模型中标量场以及有效势等其他量的演化。因此,该模型将一种非奇异的、不对称的反弹与当前时代的暗能量时代统一起来。我们研究了弹跳模型的演化过程,并通过对模型参数的约束,使模型与观测结果在状态方程参数上进行了对比。
2022-07-23 gr-qc
Energy conditions of bouncing solutions in quadratic curvature gravity coupled with a scalar field
Faculty of Symbiotic Systems Science, Fukushima University(共生系统科学学院,福岛大学)
研究二次曲率引力中与标量场耦合的非奇异反弹宇宙解的经典能量条件,分析不同能量-动量张量形式下的能量条件满足情况,揭示标量场描述下部分能量条件的持续满足与强能量条件的违反,以及有效能量-动量张量下所有能量条件的违反。
2026-03-24 gr-qc hep-th
Bispectrum from inflation/bouncing Universe in VCDM
本文研究了 VCDM(II 型极小修改引力)模型在暴胀和反弹宇宙中的非线性相互作用与双谱,发现当 VCDM 势主导时双谱会偏离标准结果并可能违反 Maldacena 一致性关系,而反弹模型的双谱仍满足观测约束,未来局部非高斯性测量可检验该模型。
2024-07-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Comparison of Frames: Jordan vs Einstein Frame for a Non-minimal Dark Energy Model
我们建立了一个暗能量模型,其中一个非最小耦合到引力的标量场扮演着暗分量的角色。我们比较宇宙学的后果,这种非最小耦合的标量场和引力的精神,在约旦和爱因斯坦框架的暗能量范例。在这两种框架下,比较了一些重要问题,如幻影分界线交叉、弹跳解的存在性和解的稳定性。我们证明了当非最小耦合标量场在Jordan坐标系下是一个合适的暗能量分量时,它具有实现幻影分界线穿越的能力,而它在Einstein坐标系下的共形变换则没有这种能力.从Jordan坐标系到Einstein坐标系的共形变换将暗能量分量的状态参数方程变换为具有重新定义的标量场的最小形式,并且在这种情况下,不可能实现具有可能穿过幻影分界线的幻影相位。
2009-05-03 gr-qc
On the consistency of a repulsive gravity phase in the early Universe
我们利用的可能性存在的排斥引力相在宇宙的演化。一个玩具模型与自由标量场最低限度地耦合到重力,但与“错误的标志”的能量和负曲率的空间部分,进行了详细的研究。背景解显示了一个跳跃的、非奇异的宇宙。该模型在张量扰动下表现良好。但是,它表现出不断增长的模型,其最大值发生在反弹的标量扰动。因此,产生了大的不均匀性。至少在这种情况下,排斥相可能破坏均匀性,在这个意义上,它可能是不稳定的。一个牛顿的类似模型,它定性地显示出相同的行为。这个结果的一般性进行了讨论。特别是,它示出,除了一个有吸引力的辐射流体不改变本质上的结果。我们还讨论了量子版本的经典排斥相,通过惠勒-德威特方程在迷你超空间,我们表明,它显示基本上相同的情况下,相应的吸引相。
2001-02-07 gr-qc
Bouncing Cosmologies in modified gravity with space time torsion
Jamia Millia Islamia(贾米阿米尔蒂亚伊斯兰大学);Indian Association for the Cultivation of Science(印度科学促进协会)
本文提出了一种在具有时空 torsion 的修正引力框架中实现非奇异 bounce 的方法,通过引入额外 torsion 依赖项,无需 phantom 字段或能量条件违反即可实现 bouncing 解。
2026-01-18 astro-ph.CO gr-qc
A Weyl geometric scalar field approach to the dark sector
本文从Weyl几何标量张量理论(可积Weyl几何)的角度探讨暗扇区(暗物质和暗能量)。为了解释MOND成功模拟的星系动力学(“修正的牛顿动力学”),这里考虑的非最小耦合标量场具有拉格朗日量,除了标准动力学项之外,该拉格朗日量具有两个非常规贡献:一个是受到Bekenstein/Milgrom的RAQUAL的启发(“相对论性α-二次拉格朗日”)从1983年,另一个由二阶项引入宇宙学研究的Novello等。{ \bf但请参阅下面的错误警告}。在FRW框架下,我们一方面考虑了向爱因斯坦引力的过渡,另一方面考虑了向标量场宇宙学的过渡。最后对一个弹跳宇宙学模型进行了初步的讨论。
2022-06-13 gr-qc
Generation of scale invariant magnetic fields in bouncing universes
我们考虑了一类弹跳模型中原始磁场的产生,当电磁作用非最小地耦合到一个标量场时,即驱动背景演化。对于在非常早期具有幂律形式的标度因子和作为标度因子的简单幂的非最小耦合,可以容易地表明,对于所涉及的指数的某些值,磁场的标度不变谱可以在反弹之前出现。检查这些功率谱在反弹之后是否保持其形状将是有趣的。然而,很难得到电磁矢势在反弹面上的傅立叶模的解析解。在这项工作中,我们引入了一个新的时间变量,我们称之为${\rm e}$ - ${\cal N}$ -倍的帮助下,我们调查这些情况的数字。施加初始条件的模式在收缩阶段,我们数值演变的模式跨越反弹和评估的电场和磁场的频谱在一个合适的时间后反弹。正如人们可以直观地预期的那样,虽然完整的谱取决于反弹的细节,但我们发现,在原始条件下,磁场的标度不变谱确实会在波数远小于与反弹相关的标度时出现。我们还表明,磁场,对应于今天观察到的强度,可以产生特定值的参数。但是,我们发现,在反弹,由于已经产生的电磁模式的反作用可以是显着大的问题模型的可行性。我们简要讨论了我们的结果的影响。
2015-07-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Scalar field induced dynamical evolution in teleparallel gravity
本文在含挠率与非最小耦合标量场的远平行引力框架下,研究五种标量场势对宇宙反弹时期状态方程参数及暴胀行为的影响。
2024-06-22 gr-qc hep-th
Polymerized spacetime dynamics with multifield source: Unraveling the pre-inflationary Universe
Centre for Theoretical Physics and Natural Philosophy, Nakhonsawan Studiorum for Advanced Studies, Mahidol University(马希隆大学);Faculdade de Tecnologia, Universidade do Estado do Rio de Janeiro(里约热内卢州立大学);Departamento de Física Teórica, Universidade do Estado do Rio de Janeiro(里约热内卢州立大学)
本文提出了一种多场模型,通过聚合时空动力学研究大通胀前宇宙的量子反弹与膨胀过程,并通过数值分析和稳定性研究评估模型的可行性。
2026-08-14 gr-qc
Non-singular flat universes in braneworld and Loop Quantum Cosmology
本文在Randall-Sundrum膜世界和有效圈量子宇宙学背景下,研究了非线性状态方程物质和标量场在空间平坦宇宙中的演化,发现初始奇点在几乎所有情况下均可避免,且暴胀场景得到改善,部分情况还出现反弹和循环宇宙。
2023-02-17 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