Kinematical and dynamical aspects of ghost-matter cosmologies
我们认为弗里德曼宇宙的运动学和动力学演化与非相互作用的物质和幽灵般的领域的混合物，在一个类似的情况下，提倡的Quintom模型。假设常规物质在今天占主导地位，我们发现鬼成分可以使模型的未来膨胀和过去收缩有限地停止。此外，在膨胀或收缩停止的那一刻，我们发现宇宙的趋势是反弹，重新坍缩或重新膨胀。因此，一个具有负密度的（从不占主导地位的）鬼场的存在，原则上可以驱使宇宙进入有限膨胀、坍缩和再膨胀的永恒循环。我们的研究概述了这种情况的关键特征，并提供了一个简单的条件，它发生。我们还推导出一个自治的微分方程组，然后采用动力系统的技术来确定两个家庭的不动点，有和没有空间曲率分别。第一家族的成员对应于滑行宇宙，并且在李雅普诺夫意义上是稳定的。后者的家庭是不稳定的排斥时，他们的物质满足强能量条件和李雅普诺夫稳定的情况下，相反。
2020-08-13 astro-ph.CO gr-qc
Dynamics of f(R)-cosmologies containing Einstein static models
我们研究的动力学均匀各向同性FRW宇宙学与正的空间曲率在$f(R)$ -引力，特别注意爱因斯坦静态模型的存在，只研究形式的$f(R)=R^n$，这些静态模型已被证明存在。我们构造了一个紧凑的状态空间，并确定过去和未来的吸引子的系统，并恢复一个以前发现的未来吸引子对应于一个不断扩大的加速模型。我们还讨论了同时具有过去和未来反弹的宇宙的存在，这种现象在广义相对论中是不存在的。
2008-09-30 gr-qc
Pathological Character of Modifications to Coincident General Relativity: Cosmological Strong Coupling and Ghosts in $f(\Q)$ Theories
本研究揭示$f(\mathbb{Q})$修正引力理论中鬼场的内在存在性，通过分析三种平坦宇宙学扰动，发现两个分支无限强耦合，另一分支含七个引力自由度且至少一个为鬼场，从而排除$f(\mathbb{Q})$宇宙学并明确传播自由度数量。
2024-03-13 astro-ph.CO gr-qc
The screening Horndeski cosmologies
我们提出了一个系统的分析均匀和各向同性的宇宙学在一个特定的Horndeski模型与Galileon移位对称性，也包含一个$Λ$ -长期和一个问题。这个模型有时被称为Fab Five，它有丰富的解决方案。它们中的一些描述了标准的晚期宇宙动力学主导的$Λ$ -长期和物质，而在早期的宇宙膨胀与常数哈勃率由标量动力学耦合的值。对于其它解，$Λ$ -项和物质总是被筛选，但是仍然存在早期和晚期加速阶段。该模型还承认反弹，以及描述“时间的出现”的特殊解决方案。这些解中的大多数在标量和张量扇区中包含鬼。然而，仔细的分析揭示了无重影解决方案的三个不同分支，都显示出后期加速阶段。我们分析了这些解的动力学稳定性，发现它们在未来都是稳定的，因为它们的扰动在后期都是有界的。然而，它们在过去都是不稳定的，因为当接近初始时空奇点时，它们的扰动会剧烈增长。因此，我们得出结论，该模型没有可行的解决方案来描述整个宇宙学的历史，虽然它可以描述当前的加速阶段。我们还检查了平坦空间解在模型中是无重影的，但它可能在更一般的Horndeski理论中获得重影。
2016-07-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The gravitational field of static p-branes in linearized ghost-free gravity
在线性化的无鬼引力框架下研究了D维Minkowski空间中静态p-膜的引力场.我们考虑的GF引力的具体模型由非局部形状因子$\exp(-\Box/μ^2)$和$\exp(\Box^2/μ^4)$参数化，其中$μ^{-1}$是非局部尺度。我们证明了广义相对论中p-膜的引力场的奇异行为可以通过非定域引入的短程修正来纠正，并导出了正则化的引力场的精确表达式，其几何可以写成一个翘曲度规.对于大的距离相比，规模的非局域性，$μr\rightarrow\infty$，我们的解决方案的线性广义相对论中发现的。
2018-04-05 gr-qc
Cosmological perturbations and stability of nonsingular cosmologies with limiting curvature
我们重温非奇异宇宙学中的极限曲率假设实现。我们研究了该理论的宇宙学扰动并确定了稳定性的一般判据。对于最简单的模型，我们发现一般Ostrogradski不稳定性，除非行动包含外尔张量平方与适当的系数。当考虑两个特定的非奇异宇宙学场景（一个暴胀和一个成因模型），我们发现鬼和梯度不稳定性在大多数宇宙演化。此外，我们表明，该理论是等效的引力理论的作用是一个一般的函数的Ricci和高斯-Bonnet标量，这种类型的理论是已知的遭受各向异性背景的不稳定性。这使我们构造了一种新的曲率不变标量函数。我们表明，它没有奥斯特罗格拉茨基不稳定性，它避免了鬼和梯度不稳定性的最有趣的背景通货膨胀和成因轨迹。我们进一步表明，它不拥有额外的新的自由度在各向异性时空。这为研究稳定的替代非奇异极早期宇宙学打开了大门。
2017-08-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Wormholes, naked singularities and universes of ghost radiation
对于双分量鬼辐射的情况，将描述进出零尘埃流交叉流的球对称引力场的静态度规和均匀度规都推广到了双分量鬼辐射的情况。静态解代表裸奇点或海沃德最近发现的虫洞。给出了分离这两种可能性的参数的临界值。虫洞允许有正质量。齐次解是开放的宇宙。
2003-01-09 gr-qc
Spherical symmetric solutions of conformal Killing gravity: black holes, wormholes, and sourceless cosmologies
本文给出与麦克斯韦场耦合的共形Killing引力最一般的静态球对称解集，含黑洞、裸奇点、可穿越虫洞及无源宇宙学，并探讨逆问题与含时各向同性解。
2024-07-18 gr-qc
Wormholes supported by pure ghost radiation
可穿越的虫洞时空被发现是爱因斯坦方程的静态球对称解，具有输入和输出的纯鬼辐射，即具有负能量密度的纯辐射。关闭辐射会导致虫洞坍缩成史瓦西黑洞。
2002-02-17 gr-qc
Stability Protected Phantom Bound in Expansion Modulated Cosmology
Midnapore College (Autonomous)（米德纳波尔学院（自治））
研究揭示了在膨胀调制宇宙学中，稳定性约束如何使幻影分界线成为动态稳定的流形，并通过动能抑制驱动晚期宇宙加速。
2026-02-01 gr-qc
Rotation and helicity as dynamo generators in idealized plasma cosmologies
最近Kleides等人[IJMPA \textbf{11}，1697（2008）]利用广义相对论Friedmann模型发现了理想等离子体宇宙学中磁场的增长率。$\frac{δB}{B}\sim{{(\frac{t}{t_{H}})}^{1/4}}$的这种增长率表明宇宙中存在一个缓慢的发电机。最近Hasseein [Phys Plasmas（2009）]也研究了等离子体宇宙中的Beltrami磁场。本文利用Clarkson和Marklund [Monthly Not Roy Astr Soc（2005）]给出的广义相对论MHD发电机方程，研究了理想宇宙学和耗散宇宙学中各向同性宇宙的坍缩与发电机作用之间的关系.只要动力学螺旋度能克服宇宙扩散效应，发电机作用就能在这些阶段得到支持。三维宇宙学贝尔特拉米流表明，螺旋性可能对引力坍缩起建设性作用，并增强发电机作用。一个缓慢的发电机行动被发现在静态爱因斯坦宇宙也充满了贝尔特拉米流。通过对爱因斯坦静态模型的磁扰动，在模型中引入慢发电机，得到了一个旋转的、无剪切的Bianchi IX型宇宙。得到了$B\approx{t}$的磁场增长，它比$B\approx{t^{4/5}}$的Harrison估计强.给出了CMB对膨胀、全局旋转和慢发电机的限制，并用$\frac{δB}{B}\sim{|Θ|t}$找到了一个比Kleides等人得到的慢一些的发电机.
2009-07-22 gr-qc
On globally static and stationary cosmologies with or without a cosmological constant and the Dark Energy problem
在经典广义相对论的空间平均非均匀宇宙学框架下，有效爱因斯坦方程控制着宇宙学模型中平均标量变量的区域和全局动力学。一个特殊的解可以用宇宙状态方程来表征。本文指出，在不采用补偿宇宙学常数的情况下，一个全球静态平均的尘埃模型是可能的。本着爱因斯坦最初模型的精神，我们讨论了这种宇宙学的全球性和区域性的后果。然后，我们考虑更广泛的类的全球平稳宇宙学，可以想象在所提出的框架。所有这些模型都是基于平均爱因斯坦方程的精确解，并提供了宇宙学的例子，在一个出的平衡态，我们的特点是信息理论的措施。结果表明，这样的宇宙学保持高幅度的运动学波动，因此往往保持其全球性的属性。对于处于这种状态的$Λ-$驱动的宇宙，尽管是指数膨胀，也是如此。我们概述的关系，暴胀的情况下，并把暗能量问题的角度来看。在这里，有人认为，根据所讨论的宇宙学，通过逆反应效应的暗能量的经典解释是理论上可以想象的，如果物质主导的宇宙出现在一个非微扰状态附近的静态解决方案。我们还讨论了一些警告，提供强有力的反论点的框架中的结构形成的扰动弗里德曼模型。
2005-12-29 astro-ph gr-qc hep-th
Anisotropic universes in the ghost-free bigravity
我们研究Bianchi宇宙学的幽灵自由双引力理论假设两个度量是均匀和各向异性的Bianchi类A，其中包括类型I，II，VI $_0$，VII $_0$，VIII和IX。我们假设宇宙包含一个辐射和一个非相对论性物质，宇宙学项由引力子质量模拟。我们发现，对于一般的初始值导致一个晚时间的自加速，宇宙的方法与非零各向异性的状态。各向异性对总能量密度的贡献比在广义相对论中下降得慢得多，并且显示出与非相对论物质的能量相同的衰减率。的解决方案显示在过去的奇异性，并在比安奇九的情况下，通过一系列的卡斯纳步骤，这是一个混沌行为的特点，接近奇异性。
2013-11-07 gr-qc hep-th
Limits of Quasi-Static Approximation in Modified-Gravity Cosmologies
我们研究了准静态近似在宇宙学中的适用性限制，其特点是暗能量或修正引力的一般模型。我们表明，在最好的情况下，准静态近似打破了暗能量的声音视界之外，而不是经常假设的宇宙学视界。当暗能量的声速明显低于光速时，准静态极限仅在有限的可观测尺度范围内有效，在计算对此类模型中观测的影响时必须考虑这一点。作为一个数量级的估计，在分析今天的弱透镜和特殊速度调查的数据时，只有当声速大于光速的1%时，暗能量才能被建模为准静态。在即将到来的调查中，如欧几里得，它应该只在声速超过光速的10%左右时使用。在宇宙微波背景的分析中，对于积分的萨克斯-沃尔夫效应和透镜效应，只有当声速超过光速的10%时，才应采用准静态极限。
2015-10-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dynamical systems analysis of anisotropic cosmologies in $R^n$-gravity
本文研究了在$R^n$引力场中{ \it正交空间齐性} Bianchi宇宙学的动力学。我们构造了一个紧凑的状态空间划分成不同的部门的状态空间。我们进行了详细的分析的宇宙学行为的参数$n$，确定所有的平衡点，它们的稳定性和相应的宇宙学演化。特别是，适当紧化的状态空间，使我们能够调查静态和弹跳的解决方案。我们没有发现爱因斯坦静态解，但确实存在具有反弹行为的宇宙学。我们还研究了这些模型的各向同性，并发现所有各向同性点是平坦的弗里德曼。
2007-11-06 astro-ph gr-qc math.DS
On the instability of charged wormholes supported by a ghost scalar field
在以前的工作中，我们分析了静态的，球对称的虫洞解耦合到一个无质量的鬼标量场的爱因斯坦场方程的线性和非线性稳定性。我们的分析表明，所有这些解决方案是不稳定的线性和非线性球对称扰动，并表明扰动导致虫洞要么衰变到史瓦西黑洞或经历一个快速膨胀。在这里，我们考虑带电的推广以前的模型，通过添加到引力和鬼标量场的电磁场。我们首先推导出最一般的静态，球对称的虫洞在这个理论中，并表明，它们产生一个四参数的家庭的解决方案。根据渐近质量之和的符号，这个族可以自然地分为亚临界、临界和超临界溶液。然后，我们分析了这些解的线性稳定性。我们证明了所有次临界解和所有临界解都具有一个指数增长模式。因此，所有亚临界和临界虫洞都是线性不稳定的。在超临界的情况下，我们提供了一个类似的不稳定模式的存在的数值证据。
2009-07-14 gr-qc
4D static solutions with interacting phantom fields
考虑了三种具有两个相互作用的虚标量场和虚标量场的静态模型：可穿越虫洞模型、类膜模型和球对称问题。数值计算表明，这三种情况下都存在正则解。
2008-02-06 gr-qc
Brane f(R) gravity cosmologies
应用广义Israel结条件导出了四阶$f(R)$膜引力的宇宙学方程，并研究了它们的宇宙学解.我们发现，存在一个非静态的解决方案，它描述了一个四维deSitter $(dS_4)$膜嵌入在一个五维anti-de-Sitter $(AdS_5)$散装为零的外尔张量的贡献。另一方面，对于非零外尔张量贡献的情况，只存在一个静态膜。我们认为，为了得到更一般的非静态$f(R)$膜组态，需要在体中引入一个动态的物质能量-动量张量，而不仅仅是一个体宇宙学常数。
2010-07-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cyclic Szekeres Universes
考虑了具有非均匀尘埃流体和均匀各向同性鬼物质源的Szekeres宇宙，其状态方程为$p_{g}=\left( γ-1\right) ρ_{g},$，其中$γ$为常数.场方程决定了两类时空，分别描述了均匀Kantowski-Sachs宇宙和非均匀Friedmann宇宙。爱因斯坦的幽灵场允许静态和循环解存在。用临界点分析方法研究了爱因斯坦方程静态解和循环解的稳定性。
2019-04-18 gr-qc
Instability of wormholes supported by a ghost scalar field. I. Linear stability analysis
本文研究了耦合到无质量鬼标量场的爱因斯坦场方程的静态球对称虫洞解的线性稳定性。这些解决方案是参数化的面积半径的喉和产品的质量在其渐近平坦的结束。我们证明了所有这些解决方案是不稳定的线性波动，并拥有一个不稳定的，指数增长的时间模式。相关的时间尺度被证明是虫洞喉部除以光速的顺序。在后续文章中分析了非线性演化。
2008-11-19 gr-qc
Nonsingular Chaplygin gas cosmologies in universes connected by wormhole
我们提出了一些精确的解决方案，爱因斯坦方程的各向异性流体利用Chaobergin状态方程。该解描述了具有两个相同T区域和一个包含虫洞的中间静态球对称R区域的时空。T区域的度规表示各向异性的Kantowski-Sachs宇宙模型。它的演化从一个事件视界开始，并根据不同的场景发展，包括永恒的膨胀，收缩和有限的宇宙寿命。
2013-04-20 astro-ph.CO gr-qc
Visible, invisible and trapped ghosts as sources of wormholes and black universes
我们构建明确的例子，全球定期静态，球对称的解决方案，在广义相对论与标量和电磁场，描述可穿越的虫洞平坦和AdS渐近和定期黑洞，特别是黑宇宙。（黑宇宙是一个规则的黑洞，在视界之外有一个膨胀的、渐近各向同性的时空。）这样的物体存在于具有负动能的标量场（“幻影”或“鬼”）中，这在通常的物理条件下是观察不到的。为了解释这一点，我们考虑了所谓的“被困鬼”（标量，其动能仅在时空的强场区域为负）和“不可见鬼”，即，虚标量场在弱场区域中足够快速地衰减。由此产生的配置包含不同数量的杀戮视野，从零到四。
2015-10-02 gr-qc
Dilatonic wormholes: construction, operation, maintenance and collapse to black holes
本文将CGHS二维重子引力模型推广到包含鬼Klein-Gordon场，即具有负引力耦合的情况。这种奇异的辐射支持存在静态可扩展的虫洞解决方案，类似于莫里斯-索恩虫洞。由于场方程是显式可积的，因此可以给出各种动态虫洞过程的具体例子，如下所示。(i)静态虫洞是通过用鬼场照射一个初始静态的黑洞来构造的。(ii)描述了虫洞在两个宇宙之间传输物质或辐射的操作，包括虫洞上的反向反应，发现其表现出一种中性稳定性。(iii)它示出了如何保持一个操作的虫洞在一个静态的状态，或返回到其原始状态，通过打开鬼场。(iv)如果鬼场被关闭，无论是瞬间还是逐渐地，虫洞都会坍缩成一个黑洞。
2001-10-18 gr-qc hep-th
Magnetic wormholes and black universes with invisible ghosts
我们构建明确的例子，全球定期静态，球对称解决方案在广义相对论与标量和电磁场描述可穿越的虫洞与平坦和AdS渐近和定期黑洞，特别是黑宇宙。（黑宇宙是一个规则的黑洞，在视界之外有一个膨胀的、渐近各向同性的时空。）这种物体的存在需要调用具有负动能的标量（“幻影”或“幽灵”），这在通常的物理条件下是观察不到的。为了解释这一点，之前引入了所谓的“被困幽灵”，即，标量，其动能仅在时空的受限强场区域内为负，而在该区域外为正。这种方法导致了某些问题，包括不稳定性（如这里通过推导此类系统的球形微扰的有效势所示）。在本文中，我们使用我们所谓的“看不见的幽灵”来构建模型，即，虚标量场在弱场区域中足够快速地衰减。由此产生的配置包含不同数量的杀戮视野，从零到四。
2015-03-10 gr-qc
Linear stability of black holes with static scalar hair in full Horndeski theories: generic instabilities and surviving models
在完全Horndeski理论中，我们证明了具有静态标量场~ $ϕ$且其动力学项~ $X$在黑洞视界上不为零的静态和球对称黑洞解一般倾向于鬼/拉普拉斯不稳定性.然后，我们搜索渐近闵可夫斯基毛BH解决方案的消失$X$的地平线上的幽灵/拉普拉斯不稳定性。我们发现，模型与经常耦合功能的$ϕ$和$X$的结果在无头发史瓦西BH一般。另一方面，标量场和Gauss-Bonnet（GB）项$R_{\rm GB}^2$之间的耦合的存在，即使与其他规则的耦合功能的共存，导致实现的渐近Minkowski毛BH解决方案没有鬼/拉普拉斯不稳定性。最后，我们发现在幂律$F(R_{\rm GB}^2)$引力中的毛BH解受到鬼不稳定性的困扰。这些结果意味着，GB耦合的形式$ξ(ϕ)R_{\rm GB}^2$起着突出的作用，渐近Minkowski毛BH解决方案的存在，鬼/拉普拉斯不稳定性。
2022-08-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Failures of homogeneous and isotropic cosmologies in Extended Quasi-Dilaton Massive Gravity
我们分析了在Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker宇宙学背景下的扩展的准膨胀子大质量引力模型。我们提出了一个仔细的渐近不动点的稳定性分析。我们发现，传统的不动点不能接近动态，除了从一个完美的微调初始条件，涉及准介子和哈勃参数。一个不太好的不动点解，其中0阶Stückelberg场的时间导数为零$\dotϕ^0=0$，没有遇到这样的困难，并且不动点是初始条件的某个有限区域中的吸引子。我们研究的问题存在的Boulware-Deser鬼的理论。我们表明，一般允许消除的Boulware-Deser模式的附加约束只存在于特殊的初始条件下。我们发现，唯一的可能性对应于传统的不动点和初始条件是相同的微调条件，允许动态接近的不动点。
2017-06-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Instability of wormholes supported by a ghost scalar field. II. Nonlinear evolution
我们用数值方法分析了耦合到无质量鬼标量场的球对称虫洞解的非线性演化。在以前的文章中，我们已经表明，这些属性的静态虫洞是不稳定的线性扰动。在这里，我们表明，依赖于初始扰动的虫洞要么扩大或衰变为史瓦西黑洞。我们估计的时间尺度的膨胀的解决方案和崩溃的黑洞，并表明，他们是一致的，在制度的小扰动与微扰理论预测。在坍缩的情况下，我们还提出了一个系统的研究最终的黑洞视界，并讨论了一个发光的信号从一个宇宙到另一个和黑洞的形式之前返回的可能性。在膨胀的情况下，虫洞似乎经历了指数膨胀，至少在我们模拟的运行时间内。
2008-11-19 gr-qc
Massive Cosmologies
我们探讨了最近提出的扩展广义相对论与洛伦兹不变的质量项的宇宙学解决方案。我们表明，在这个理论中，同样的约束，消除了Boulware-Deser鬼也禁止存在均匀和各向同性的宇宙学解决方案。然而，在引力子质量的倒数大小的范围内，我们发现近似均匀和各向同性的解决方案，可以很好地描述宇宙的过去和现在。在能量密度高于某个交叉值时，这些解以很高的精度近似标准FRW演化。随着宇宙的演化和密度下降到交叉值以下，不均匀性变得越来越明显。在低密度区域，每个引力子质量的倒数的大小的域基本上是非FRW宇宙学。这种情况给引力子质量施加了一个上限，我们粗略估计它比哈勃参数的当前值低一个数量级。如果人们利用这个理论提供的精确的自加速解，这个界限就变得特别严格。虽然以上是具有显式质量项的大质量引力的稳健预测，但我们指出，如果质量参数来自某些附加的标量场凝聚，则该约束不再禁止均匀和各向同性宇宙学。在后一种情况下，在宇宙学尺度上将存在一个额外的光标量场，它在较短的距离上被Vainshtein机制屏蔽。
2011-08-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
No realistic wormholes from ghost-free scalar-tensor phantom dark energy
本文证明了，如果非最小耦合函数$f(Φ)$处处为正，且标量场$Φ$本身不是鬼场，那么即使在电场或磁场的存在下，也不可能在承认其在宇宙学中的类幻影（$w < -1$）行为的可行的暗能量标量张量模型中形成虫洞.如果允许$f(Φ)$为零或为负，使得有效引力常量在某些区域为负，使引力子成为鬼，则可能存在一些特殊的静态球对称虫洞解。如果$f$保持非负，则这样的解需要严格的微调和非常特殊类型的模型。如果$f < 0$是允许的，它认为（并证实了以前的调查），这样的解决方案是一般不稳定的非静态扰动下，出现的不稳定性的过渡面附近的负$f$。
2006-12-05 astro-ph gr-qc hep-th
When Painlevé-Gullstrand coordinates fail
Painlevé-Gullstrand坐标是球视界热力学中一个非常有用的工具，但在反德西特空间和Reissner-Nordström内部区域中失效。我们预测这种故障发生在任何地区含有负Misner-Sharp-Hernandez准本地质量，因为排斥重力停止PG观察员的运动在径向自由降落与零初速度。PG坐标在静态的爱因斯坦宇宙中也会因为完全不同的原因而分解。更一般的Martel-Poisson图族，通常有PG坐标作为限制，是静态宇宙学（德西特，反德西特和静态爱因斯坦宇宙）的报告。
2020-08-15 gr-qc
Black universes with trapped ghosts
黑宇宙是一个非奇异的黑洞，在视界之外，有一个膨胀的、渐近各向同性的宇宙。这样的模型以前已经被发现作为广义相对论的解，其中有一个幻影标量场作为引力源，没有幻影，在一个RS 2型的膜世界中。在这里，我们构造了广义相对论中静态的球对称黑宇宙解的例子，其中有一个最小耦合的标量场，其动能在时空的一个限制强场区域内为负，而在其外部为正，因此在这样的配置中，一个“鬼”被困在空间的一小部分中，这在原则上可以解释为什么在通常条件下观察不到鬼。
2011-10-27 astro-ph.CO gr-qc
Isotropization in Chaplygin matter universes connected by a wormhole
研究了具有中间静态球对称区域的两个全同宇宙中支配宇宙演化的各向异性物质。静态区域包含一个虫洞，允许一个人在两个视界之间通过。非静态区域的度规代表了一种从视界而非初始奇点出发的各向异性Kantowski-Sachs宇宙学模型。给出了具有单调晚期的宇宙学的一种分类。结果表明，只有一种情况下可以涉及德西特政权。德西特阶段的尺度允许我们在经典水平上描述最早的加速膨胀。
2013-04-20 gr-qc
Axially symmetric equilibrium regions of Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker universes
本文研究了定常和轴对称时空与保持轴对称的Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker时空的匹配问题。我们表明，特别是，任何正交传递固定和轴对称区域FLRW必须是静态的，无论物质含量。因此，FLRW宇宙学中静态区域的先前结果适用。因此，唯一可以与（非静态）FLRW时空匹配的静态轴对称真空区域是史瓦西球对称区域。这构成了爱因斯坦-斯特劳斯模型（以及它的奥本海默-斯奈德模型）的另一个唯一性结果，因此也表明它不适合作为宇宙膨胀对局域物理影响的答案。
2005-05-18 gr-qc
Starting the Universe: Stable Violation of the Null Energy Condition and Non-standard Cosmologies
我们提出了一个一致的有效的理论，违反零能量条件（NEC），而不发展任何不稳定性或其他病理特征。该模型是幽灵凝聚与全球移动对称性软破缺的潜力。我们证明了这个系统可以驱动dH/dt > 0的宇宙膨胀。要求这个模型中不存在不稳定性需要dH/dt <~ H^2。然后，我们构建了一个一般的低能量有效的理论，描述标量波动的任意FRW背景，并认为在我们的模型中发现的定性特征是非常普遍的稳定系统，违反NEC。违背NEC会产生非常不标准的宇宙学历史。为了说明这一点，我们构建了一个明确的模型，在这个模型中，宇宙的膨胀起源于过去的渐近平坦状态，在低能有效理论的控制下消除了大爆炸奇点。这为解决视界问题提供了一个有趣的标准暴胀替代方案。我们还构建了模型，其中目前的加速度w < -1;一个周期性的不断膨胀的宇宙和一个连接收缩和膨胀阶段的平滑"反弹“模型。
2006-12-08 astro-ph gr-qc hep-ph
On Bouncing and Nonsingular Solutions in Einstein-scalar-Gauss-Bonnet Cosmology
一般认为，对爱因斯坦-希尔伯特作用量的高阶曲率修正可能治愈困扰广义相对论的曲率奇异性。这里我们考虑爱因斯坦-标量-高斯-博内引力，这是唯一的四维无鬼理论，具有二次曲率项。对于任何选择的耦合函数和标量势，我们表明，该理论不允许在平坦和开放的弗里德曼宇宙反弹的解决方案。对于封闭宇宙的情况下，使用逆向工程方法，我们明确地提供了一个反弹的解决方案，但在标量引力部门的线性不稳定。此外，我们表明，膨胀，奇点自由，早期的宇宙学理论中允许的是不稳定的。这些结果只依赖于早期宇宙变量的解析性和有限性。
2017-11-28 gr-qc
Axially symmetric ghost stars
本文提出静态轴对称流体分布作为幽灵星的新解，其边界外不产生引力场，并详细分析了一个具体模型的物理几何性质，发现其多极矩和复杂度因子均为零。
2025-06-05 astro-ph.SR gr-qc math-ph
Can static regular black holes form from gravitational collapse?
从奥本海默-斯奈德模型出发，我们知道在经典广义相对论中物质的引力坍缩是如何形成一个具有中心时空奇点的黑洞的。人们普遍认为，奇点必须通过量子引力效应来消除。在文献中已经提出了一些静态量子激发的无奇异性黑洞解，但是当考虑引力坍缩的简单例子时，经典奇异性被反弹所取代，之后坍缩的物质永远膨胀。我们可以期待3种可能的解释：$i)$静态规则黑洞解不是物理的，在这个意义上，他们不能在自然界中实现，$ii)$最终产品的崩溃是不是唯一的，但它取决于初始条件，或$iii)$边界效应发挥了重要作用，我们的简单模型错过了重要的物理。在后一种情况下，经过适当的调整，弹跳解将接近静态解。我们认为，“正确答案”可能与超普朗克质量的德西特时空中鬼态的出现有关。我们的黑洞确实有一个德西特核心，幽灵会使这些配置不稳定。因此，我们相信这些黑洞静态解代表了引力坍缩的瞬态，但永远不会以渐近状态存在。
2015-02-12 astro-ph.HE gr-qc
Emergent Universe Scenario, Bouncing and Cyclic Universes in Degenerate Massive Gravity
我们考虑了在大质量引力和简并参考度规下的另一种暴胀宇宙学，并研究了涌现宇宙、弹跳宇宙和循环宇宙的特征。我们着重于爱因斯坦静态宇宙的构造，退化大质量引力中弹跳宇宙和循环宇宙的精确解。我们进一步研究了爱因斯坦静态宇宙对均匀和非均匀标量扰动的稳定性，给出了稳定爱因斯坦静态宇宙的参数区域。
2019-05-25 gr-qc hep-th
Stability, ghost, and strong coupling in nonrelativistic general covariant theory of gravity with $λ\not=1$
在本文中，我们研究了三个重要的问题：稳定性，鬼和强耦合，在Horava-Melby-Thompson设置的Horava-Lifshitz理论与$λ\not= 1$，最近推广的da Silva。我们首先发展了具有任意空间曲率的Friedmann-Robertson-Walker（FRW）宇宙的一般线性标量微扰，发现这种设置的直接副产品是：在所有由标量场描述的暴胀模型中，FRW宇宙必然是平坦的。将它们应用于Minkowski背景的情况，我们发现它是稳定的，并且与$λ= 1$的情况类似，自旋为0的引力子被消除。在闵可夫斯基背景下，矢量扰动完全消失。因此，类似于广义相对论，在这个设置中的自由引力场完全由自旋为2的无质量引力子描述，即使使用$λ\not= 1$。我们还研究了FRW背景下的鬼影问题，并明确地找到了无鬼影的条件。为了研究强耦合问题，我们考虑了两种不同的时空，一种是宇宙时空，另一种是静态时空。我们发现在平坦的FRW背景下，当能量高于$M_{pl} |c_ψ|^{5/2}$，而在静态的弱引力场中，当能量高于$M_{pl}|c_ψ|^{3}$，其中$|c_ψ| \equiv |(1-λ)/(3 λ-1)|^{1/2}$时，耦合变得很强。
2011-04-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Global results for linear waves on expanding Kerr and Schwarzschild de Sitter cosmologies
在对史瓦西德西特时空上线性波动方程解的整体研究中，我们关注的是时空的宇宙学区域，它在过去以宇宙学视界为界，在未来以无穷远的类空超曲面为界。我们证明了一个能量估计捕捉该区域的扩展，结合先前的静态区域的结果产生一个全球有界的结果线性波。它断言，一个一般的有限能量解的整体初始值问题有一个限制在未来的边界在无穷远，可以被视为一个功能的标准柱与有限的能量，而且，任何衰减沿宇宙视界是继承沿未来的边界。特别是，我们展示了一个明确的非零量的未来边界的时空符合我们的期望的非线性稳定性问题。我们的结果适用于一个大类的膨胀宇宙学附近的史瓦西德西特几何，特别是次极值克尔德西特时空。
2013-11-22 gr-qc math.AP math.DG
The Emergent Universe: inflationary cosmology with no singularity
观测表明，宇宙实际上是平坦的，但他们不排除一个封闭的宇宙。正曲率的作用在晚期可以忽略不计，但在早期宇宙中可能至关重要。特别是，正曲率允许宇宙学起源于爱因斯坦静态宇宙，然后膨胀，后来再热到热大爆炸时代。这些宇宙学没有奇点，没有“时间的开始”，也没有视界问题。如果初始半径选择在普朗克尺度以上，那么它们也没有量子引力时代，并且在它们的整个历史中由经典广义相对论描述。
2003-10-25 astro-ph gr-qc
Oscillating and Static Universes from a Single Barotropic Fluid
我们考虑广义相对论的宇宙学解与单一正压流体，其中的压力是一个一般的函数的密度，$p = f(ρ)$。我们推导出静态和振荡的解决方案的条件，并提供了例子，这些更简单，更一般的单流体宇宙学扩展早期的工作。一般来说，我们预计这样的解决方案会受到不稳定性的影响，例如量子涨落或隧穿到零尺寸。我们还发现了一个经典的不稳定性（“不去”定理）振荡的解决方案，一个单一的正压完美的流体，由于一个必要的负平方声速。
2015-12-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Classical properties of non-local, ghost- and singularity-free gravity
本文给出了引力无穷导数鬼理论和无奇性理论在静态极限下的所有线性化曲率张量。我们发现，在非定域区域，在紫外区（离源很近），里奇张量和里奇标量并没有消失，这意味着我们不再有真空解，这是由于非定域引力相互作用的存在引起的源的涂抹。这也表明，与爱因斯坦的引力不同，黎曼张量不是无迹的，它与外尔张量不一致。其次，这些曲率在短距离处被正则化，使得它们是无奇异性的，特别是对于Kretschmann不变量也是如此。与其他的不同，外尔张量在短距离处消失，这意味着时空度规在非定域区域，即紫外区域，变得共形平坦。因此，非局部区域可以用具有非负常曲率的共形平坦流形来近似。我们简要地讨论了在非线性制度的解决方案，并认为，$1/r$度规势不能解决非局域性是很重要的紫外区。
2018-02-01 gr-qc hep-th
Black holes, photon sphere, and cosmology in ghost-free $f(\mathcal{G})$ gravity
本文提出并研究了改进的无幽灵 f(𝒢) 引力理论，证明其可一致地描述膨胀宇宙与黑洞静态时空，构建了满足观测约束的暴胀模型与含独立参数的黑洞解，并验证了其符合 Event Horizon Telescope 观测约束。
2024-10-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Complete stability for spherically symmetric backgrounds in beyond Horndeski theory
针对二次型超越Horndeski理论中的静态球对称背景，研究两类宇称扇区的线性微扰，推导得出保证无鬼模、梯度不稳定性、快子及超光速模式的全套稳定性条件。
2025-01-17 gr-qc hep-th
Black hole stability under odd-parity perturbations in Horndeski gravity
研究了Horndeski引力场中静态球对称黑洞在线性奇宇称扰动下的稳定性。我们导出了这些扰动的主方程，并得到了无鬼和拉普拉斯不稳定性的条件。为了保证黑洞解的稳定性，我们研究了它们的广义Regge-Wheeler势。结果表明，该问题被简化为一个代数问题，其中表征黑洞的三个函数必须在视界外为正，以证明稳定性。我们发现，这些条件是类似的无鬼和拉普拉斯不稳定性条件。我们将我们的结果应用到各种已知的解决方案。
2017-10-28 gr-qc hep-th
Bouncing Anisotropic Universes with Varying Constants
我们研究了一个封闭的，均匀的和各向异性的宇宙学的演变受到变化的精细结构的“常数”，α，在由贝肯斯坦，山特维克，巴罗和Magueijo介绍的理论，推广麦克斯韦方程组和广义相对论的范围内。α的变化允许一个有效的鬼标量场，它的负能量密度在小尺度上成为主导，导致反弹宇宙学。描述有效鬼场和辐射场之间的能量交换的激励耦合导致反弹的扩展、各向同性序列。在熵产生的情况下，我们也发现了稳定的各向异性振荡周围的静态宇宙的解决方案。
2013-04-24 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Stability of Schwarzschild-like solutions in f(R,G) gravity models
研究了一般f（R，G）理论下球对称静态时空的线性度规扰动，其中R是Ricci标量，G是Gauss-Bonnet项.我们发现，除非f（R，G）的海森行列式为零，偶型扰动有一个鬼的任何多极模式。为了使这些理论成为广义相对论的合理替代品，理论应该满足这样一个条件，即幽灵的质量足以有效地与其他场解耦。研究了满足这一条件的f（R，G）的形式要求.我们还对奇型和偶型扰动的传播模式的数量进行了分类，并推导出每种模式的传播速度。
2011-02-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Linear stability of black holes in shift-symmetric Horndeski theories with a time-independent scalar field
在平移对称Horndeski理论中，研究了具有与时间无关的背景标量场的静态和球对称黑洞的线性微扰，其拉格朗日量的特征在于耦合函数只依赖于标量场的动力学项$X$ .我们澄清的情况下，鬼和拉普拉斯不稳定性沿径向和角度方向的奇，偶宇称扰动。对于由k-本质拉格朗日量和与Ricci标量耦合的非最小导数描述的反射对称理论，我们证明了具有非平凡标量头发的黑洞在视界附近一般是不稳定的。这包括非渐近平坦的黑洞已知存在的非最小导数耦合到里奇标量是一个线性函数的$X$。我们还研究了非反射对称理论中的几个黑洞解。对于具有Einstein-Hilbert项的立方伽利略子，存在一个非渐近平坦的多毛黑洞，没有鬼/拉普拉斯不稳定性。此外，对于线性耦合到高斯-邦纳项的标量场，渐近平坦的黑洞解相对于一个小的耦合微扰构造是免费的鬼/拉普拉斯不稳定性。
2022-05-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
