Statistical Anisotropy from Anisotropic Inflation
我们回顾了各向异性膨胀率的暴胀方案。一个各向异性的暴胀宇宙可以通过一个与暴胀子耦合的矢量场来实现，它可以被看作是宇宙无毛猜想的反例。我们展示了各向异性膨胀的一般性，并得到了一个普适性质。我们在各向异性暴胀中建立了宇宙学扰动理论。利用这种形式，我们证明了各向异性暴胀引起的统计各向异性的原始波动。我们还解释了利用宇宙微波背景辐射（CMB）检验各向异性暴胀的方法。
2012-03-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
CBR anisotropy from primordial gravitational waves in inflationary cosmologies
研究了早期宇宙中由引力波扰动引起的宇宙背景辐射（CBR）的随机温度涨落。这些温度波动由角关联函数$C(γ)$描述。一个新的（更简洁和一般）推导$C(γ)$，并评估为暴胀宇宙宇宙学。这对大于几度的角$γ$产生了标准结果，但对较小的角产生了新的结果，因为我们没有对引力波模函数进行标准的长波近似。函数$C(γ)$可以展开为一系列勒让德多项式;我们使用数值方法将得到的展开系数与标准（近似）结果进行比较。我们还报告了一些进展，寻找一个封闭的形式表达$C(γ)$。
1994-09-06 astro-ph gr-qc
Quantum Gravitational Contributions to the CMB Anisotropy Spectrum
在量子宇宙学的框架下，我们导出了密度涨落的原初功率谱。为此，我们对具有标量场的暴胀宇宙的Wheeler-DeWitt方程作了Born-Oppenheimer近似。通过这种方式，我们首先恢复了尺度不变的功率谱，它是在最简单的暴胀模型中发现的近似。然后，我们得到量子引力修正这个频谱，并讨论它们是否导致可测量的签名在CMB各向异性谱。到目前为止，没有观察到这种修正，这就转化为暴胀能量尺度的上限。
2011-10-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Large Angle CMB Anisotropy in an Open Universe in the One-Bubble Inflationary Scenario
我们考虑另一种情况下的通货膨胀，可以占一个空间开放的宇宙。它类似于旧的在假真空海中成核的膨胀，但与之不同的是，第二次缓慢翻滚膨胀发生在成核的气泡内。因此，我们的可观测宇宙完全包含在一个有核气泡中。这种情况的意义在于，除了由于模型参数的变化，它给了我们一个明确的预测的原始密度扰动的频谱，因此是观测检验。在这里，我们调查大角度尺度上的CMB各向异性的频谱。我们发现，在通常的谐波分析中从未出现的特殊模式的贡献是显着的情况下$Ω_0\lesssim0.1$。
1995-01-31 astro-ph gr-qc
Anisotropy dissipation in brane-world inflation
我们研究了在暴胀标量场存在下各向异性膜世界的行为。我们发现，与天真的预期相反，大的各向异性不会对通货膨胀产生不利影响。相反，大的初始各向异性将更多阻尼引入标量场运动方程，导致更大的暴胀。膜世界中各向异性的快速衰减显著地增加了观测到的宇宙可能起源的初始条件的类别。这推广了广义相对论中的一个类似结果。比安奇I膜世界宇宙学的一个独特之处似乎是，对于具有大动力学项的标量场，宇宙的初始膨胀是准各向同性的。宇宙在一个中间的瞬态状态中变得更加各向异性，直到各向异性最终在暴胀膨胀中消失。
2001-02-06 astro-ph gr-qc hep-ph
How Inflation Might Explain Large-Scale Anisotropy
National University of Singapore（新加坡国立大学）
该研究针对宇宙大尺度各向异性与暴胀图景的潜在矛盾，通过放宽时空挠率为零的限制，提出挠率暴胀理论，解释了各向异性的自然起源及在当今宇宙大尺度的信号来源。
2026-09-22 astro-ph.CO gr-qc
Direction dependence of the power spectrum and its effect on the Cosmic Microwave Background Radiation
我们研究了几个各向异性暴胀模型和它们的影响，观察到违反统计各向同性的CMBR数据。在其中两个模型中，各向异性在膨胀阶段衰减得非常快。我们明确地表明，这些模型导致违反各向同性只有低l CMBR模式。我们的主要目的是将观测到的l= 2，3多极子的排列与理论模型相吻合。我们使用两种措施，基于功率张量，其中包含有关每个多极子的对齐信息，量化数据中的各向异性。其中一个措施使用的权力张量的本征值的分散。我们还定义了另一种措施，测试两个不同的多极之间的整体相关性。我们微扰计算这些措施的各向异性和固定的理论参数，使一个最好的适合l= 2，3多极。我们发现，一些研究的模型能够一致地解释所观察到的违反统计各向同性。
2013-02-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflationary Cosmologies in an Anisotropic Brane World
本文给出了以理想流体为物质源的各向异性Bianchi Ⅰ型膜的广义Randall-Sundrum模型中引力场方程的一个新的宇宙学解。这一问题用一个标量场来描述。解决方案承认暴胀时代，在稍后的时代，宇宙的各向异性消失了。我们得到了两类宇宙学情形，第一类宇宙是从奇点演化而来的，第二类宇宙是无奇点膨胀的。
2001-07-02 gr-qc
Nonadiabatic bounce and an inflationary phase in the quantum mixmaster universe
继我们之前的论文Bergeron et al，Smooth quantum dynamics of the mixmaster universe，Phys. Rev. D 92，061302（R）（2015），关于真空Bianchi IX模型和Born-Huang-Oppenheimer框架的量子化，我们提出了模型动力学性质的进一步分析。与深量子机制一致，我们实现了各向异性势的谐波近似。因此，我们得到可管理的动力学方程。我们研究了宇宙弹跳阶段的量子各向异性振荡。忽略量子各向异性态之间的跃迁的反反应，我们得到了解析结果。特别是，我们确定了一个参数，这是与量子模型的动力学性质，并描述了一种相变。一旦参数超过临界值，玻恩-黄-奥本海默近似就失效了。将本结果应用于一个简单的宇宙模型表明，该参数确实超过了其临界值，并且在反弹时产生了巨大的各向异性。这反过来必然导致一个持续的加速扩张阶段，即通货膨胀阶段。应在基于电子振动方法的后续论文中检查反向反应的定量包含。
2016-06-24 gr-qc hep-th quant-ph
Chaos in Anisotropic Pre-Inflationary Universes
研究了具有物质和宇宙学常数的各向异性Bianchi IX型模型的动力学.这些模型可以被认为描述了各向异性在暴胀早期阶段的作用。宇宙学常数和各向异性的共存足以在引力自由度中产生混沌动力学，并与系统相空间中鞍中心型临界点的存在相联系。从鞍中心附近的不稳定周期轨道发出的圆柱的拓扑结构保证了混沌的不变性。我们讨论了一种可能的机制放大特定波长的非均匀波动的模型。给出了Wald不等式的几何解释，即不变环面和它们随宇宙学常数的增加而破坏。
1997-02-21 gr-qc
Antipodal Angular Correlations of Inflationary Stochastic Gravitational Wave Background
暴胀随机引力波背景（SGWB）的测量是未来GW实验的主要目标之一。在直接GW实验中，实现它的障碍是将通货膨胀的SGWB与其他类型的SGWB隔离开来。在本文中，作为一个可区分的签名，通货膨胀的SGWB，我们认为可检测的普遍性质：对映相关，即，来自相反方向的GW的相关性，作为视界重返的结果。已知相位相干方法对于检测SGWB中的角度相关性是无用的，这是由于擦除信号的有问题的相位因子。因此，我们调查我们是否可以构建一个相位不相干估计的强度图中的对映相关性。我们发现，这一结论取决于暴胀引力波是否具有统计各向同性。在具有统计均匀性和各向同性的标准暴胀模型中，没有一个估计量对对极相关性敏感，但不受有问题的相位因子的影响。另一方面，对于具有统计各向异性的暴胀模型，也有可能找到对映相关的非零估计。来自各向异性膨胀的SGWB与其他分量是可区分的。
2023-01-10 astro-ph.CO gr-qc
Implications of primordial power spectra with statistical anisotropy on CMB temperature fluctuation and polarizations
威尔金森微波各向异性探测器（WMAP）和普朗克观测报告了宇宙微波背景（CMB）温度波动的半球不对称性。这种半球不对称性可能源于宇宙暴胀时期的原始统计各向异性。本文研究了具有偶极各向异性的原始功率谱对CMB温度涨落和偏振的可能影响。我们明确地表明，统计偶极各向异性可能会导致非对角（\(\ell'\neq\ell\)）$TT$，$EE$，$BB$和$TE$的相关性，以及对角（\(\ell'=\ell\)）$TB$和$EB$光谱。特别地，这些相关系数一般预期是\(m\)依赖性的。这些统计各向异性的信号可能在未来的CMB观测中得到检验。
2014-05-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Footprint of Two-Form Field: Statistical Anisotropy in Primordial Gravitational Waves
本文研究了暴胀宇宙学中两种形式场的观测特征。在我们的装置中，一个两种形式的场与一个旁观者标量场动力学耦合，产生了相当大的引力波和较小的曲率扰动。我们发现，源引力波有一个独特的签名：他们总是统计各向异性和他们的球矩是不为零的十六极和四六零极，而四极矩消失。由于它们的振幅可以达到张量与标量比的$\mathcal{O}(10^{-3})$，我们希望这种新的预测将在下一代的CMB实验中进行测试。
2018-10-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Bianchi I metric solutions with nonminimally coupled Einstein-Maxwell gravity theory
本文利用Bianchi I型均匀各向异性的背景度规，在局部笛卡尔坐标系的$x$方向上具有圆柱对称性，求解了非最小耦合Einstein-Maxwell引力场的度规场方程。为此，我们选择长波长的电磁波，其中波的空间依赖性在膨胀持续时间可以忽略不计。研究电磁矢量势对时空扩展标度因子各向异性轨迹的方向性影响。这个问题只在德西特暴胀时期检查，因为它在宇宙膨胀中的重要性。应用动力系统方法研究了两种不同情况下宇宙系统的稳定性：（a）电磁矢势方向平行于时空的$x$方向;（b）电磁矢势方向垂直于时空的$x$方向.我们得到了在稳定的临界点的一些得到的暴胀解的电磁波表现为暗能量的情况下$a$和$b$的各向异性是可以忽略的膨胀的宇宙，而有一些稳定的临界点的情况下$b$的暴胀稳定的解决方案，其中的电磁波表现为重子可见物质与非零各向异性。
2020-11-16 gr-qc
Anisotropic Inflation from Vector Impurity
我们研究了一个带有矢量不纯的暴胀情形。我们表明，宇宙经历各向异性暴胀膨胀由于一个由矢量确定的首选方向。利用慢滚近似，我们得到了一个确定暴胀宇宙各向异性的公式。我们讨论了这种情况下可能观察到的预测。特别强调了曲率扰动可以诱发原初引力波。因此，即使在低尺度的暴胀中，也可能在暴胀期间产生相当数量的原始引力波。
2008-08-01 astro-ph gr-qc hep-ph
Electromagnetic Origin of the CMB Anisotropy in String Cosmology
在弦论提出的暴胀理论中，电磁场的真空涨落可以被介子背景的时间演化放大，并且可以变得足够大，从而解释宇宙磁场和观测到的CMB各向异性的起源。扰动谱的归一化是固定的，并且意味着在COBE尺度下的扰动幅度与谱指数$n$之间的关系。工作在一个通用的两参数家庭的背景下，一个大规模的各向异性$ΔT/T\simeq 10^{-5}$被发现对应于范围内的光谱指数$n\simeq 1.11 - 1.17$。
1995-05-09 astro-ph gr-qc hep-ph
The nonlinear anisotropic model of the Universe with the linear potential
在比安奇I宇宙学中，霍恩代斯基理论的某些子类允许非标准的各向异性行为。例如，各向异性在初始奇点附近被阻尼，而不是趋于无穷大。本文分析了具有线性势的非线性各向异性模型，并给出了一个各向异性总是有限的例子。各向异性在初始时刻达到最大值。各向异性抑制发生在暴胀阶段，并在稍后的时间接近零。这个宇宙学模型不包含奇点。
2022-12-25 gr-qc
Statistical anisotropy as a consequence of inflation
宇宙暴胀仍然是早期宇宙中产生合理初始条件的一种独特机制。特别地，它产生了功率谱由量子场论基本原理决定的原始准经典微扰。在这项工作中，我们注意到这样一个事实，即在暴胀的早期阶段永久产生的准经典扰动打破了宇宙学背景的均匀性和各向同性。在这种不均匀背景下，小尺度量子真空模的演化导致了原初功率谱的统计各向异性，这种统计各向异性可以在可观测的大尺度结构和宇宙微波背景中表现出来。该效应被预测为具有由四极子主导的几乎尺度不变的形式，并且可以作为暴胀情景的非平凡测试。这种统计各向异性的大小的理论预期取决于关于波数的trans-Planckian区域中的物理学的假设。
2010-02-25 astro-ph.CO gr-qc
Effects of quantum gravity on the inflationary parameters and thermodynamics of the early universe
研究了广义不确定原理（GUP）对早期宇宙暴胀动力学和热力学的影响。使用GUP方法，张量和标量的密度波动在暴胀时代的评估和标准的情况下进行比较。我们发现一个很好的协议与威尔金森微波各向异性探测数据。假设标量粒子的量子气体被限制在Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker宇宙的视视界附近的一个满足边界条件的薄层中，用GUP方法计算了由量子态产生的数密度、熵密度和自由能.介绍了量子引力对这些热力学量影响的定性估计。
2013-03-23 gr-qc quant-ph
Detecting higher spin fields through statistical anisotropy in the CMB and galaxy power spectra
原初暴胀可能是检验高能物理模型的最有力的对撞机。在本文中，我们研究了在特定的模型中，通过适当的耦合到暴胀子场，大质量的高自旋场在de Sitter时期有效地呈现无质量的共动曲率扰动对暴胀功率谱的影响。特别是，我们表明，这样的领域与自旋$s$诱导一个独特的统计各向异性信号的功率谱，在这样一种方式，不仅是通常的$g_{2M}$统计各向异性系数，但也高阶（即，$g_{4M}$、$g_{6M}$、$\cdots$、$g_{(2s-2)M}$和$g_{(2s) M}$）是非零的。我们研究它们在宇宙微波背景和星系功率谱中的印记。我们的Fisher矩阵预测表明，$g_{LM}$的可检测性非常弱地依赖于$L$：所有的系数，可以在不久的将来检测到，如果它们的幅度大于约$10^{-3}$。
2018-01-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological perturbations in warm-tachyon inflationary universe model with viscous pressure
研究了高耗散区粘性压力下的热快子暴胀宇宙模型。该模型是可实现的一般条件推导出在慢滚近似。给出了纵规范中张量扰动的密度微扰和振幅的解析表达式。得到了张量标量比、标量谱指数及其游程的表达式。我们用指数势发展了我们的模型，详细计算了两种具体情况下模型的特性：1-耗散参数$Γ$和体粘参数$ζ$为常数。2-耗散参数是快子场$ϕ$的函数，体粘滞参数是物质-辐射混合物能量密度$ρ$的函数。模型的参数受到威尔金森微波各向异性探测器（WMAP 9）、普朗克和BICEP 2观测数据的限制。
2014-07-09 gr-qc
Anisotropic Non-Gaussianity from a Two-Form Field
我们研究一个暴胀的情况下，一个暴胀子夫妇非平凡的两种形式的领域。首先，我们证明了各向异性膨胀可以实现为吸引子解决方案，并在膨胀过程中保持两种形式的头发。统计各向异性可以发展，因为累积的各向异性相互作用诱导的背景两种形式的字段。曲率扰动的功率谱具有扁长型各向异性，与具有扁长型各向异性的矢量模型相反。我们还评估了双谱和三谱的曲率扰动，采用在形式主义的基础上相互作用的哈密顿。我们发现非线性估计量$f_{NL}$和$τ_{NL}$与功率谱中统计各向异性的幅度$g_*$相关。与矢量模型不同，$f_{NL}$和$τ_{NL}$在压缩极限都消失了。然而，估计量$f_{NL}$可以达到10的数量级在等边和折叠的限制。这些结果与Planck约束下的$f_{NL}$的最新结果是一致的。
2013-04-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflation for Bianchi IX model
本文研究了暴胀对宇宙初始大各向异性的影响，考虑了比各向同性更一般的度规：局部旋转对称（L.R.S.）比安奇九公制。然后，我们发现，一个大的初始条件的内在曲率和剪切允许一个膨胀的时代，使各向异性可以忽略不计。由于爱因斯坦方程的非线性，这些都不是微不足道的。
1996-11-29 gr-qc
Spatially flat universes with isotropic tidal forces
我们研究了爱因斯坦方程下各向同性潮汐力和绝热膨胀作用下空间平坦宇宙的动力学。令人惊讶的是，随着我们假设强能量条件，在后期开始出现高哈勃各向异性的趋势，这一特征在辐射时代变得占主导地位，在刚性物质状态下甚至更加严格。我们引入参数b，它测量哈勃各向异性和标度因子的相对变化，并使用它来表明，只要我们假设宇宙已经通过了暴胀时期，各向异性必须保持很小，根据宇宙无毛定理。因此，我们有了一类模型，它们以简单而直接的方式向我们展示了FLRW宇宙的不稳定性，各向同性概念的隐秘性，以及它们如何仍然与宇宙学的标准模型相一致，只要我们假设暴胀早期的发生。
2022-07-19 gr-qc
A post-WMAP perspective on inflation
威尔金森微波各向异性探测器的最新结果被称为暴胀的确证，甚至是确认。然而，这些结果包括一些特征，这些特征至少需要对通常所说的通货膨胀进行重大扭曲。与此同时，批评者指责通货膨胀是一种任意变通的理论，因此无法证明或反驳。人们对通货膨胀态度上的这种惊人的不和谐，似乎是由于缺乏一个清晰的框架来评估通货膨胀范式而产生的。在这本修辞性的小册子中，我们重新审视了通货膨胀范式，试图清楚地阐明范式及其派生模型是如何可证伪的，并对通货膨胀的成功和失败做出了冷静的评估。
2003-03-12 astro-ph gr-qc hep-ph
Relativistic Viscous Universe Models
综述了相对论粘性流体宇宙模型的研究进展。粘性可能在早期的暴胀时期具有重要意义，也可能对宇宙的后期演化具有重要意义。体积粘度和剪切粘度引起各向异性指数衰减，而非线性粘度引起各向异性幂律衰减。我们还考虑了湍流的影响，与未来的宇宙奇点（大撕裂和小撕裂）。最后，我们回顾了因果宇宙学理论的一些最新进展。
2014-09-30 gr-qc
Is the Universe anisotropic right now? Comparing the real Universe with the Kasner's space-time
本文以卡斯纳真空解为参考模型研究时空各向异性的天文表现，发现其对遥远天体的分布和光度距离有可观测效应，但与包括CMB在内的观测对比未发现此类效应，表明宇宙自复合时期以来几乎各向同性。
2023-05-28 astro-ph.CO gr-qc
The Uncorrelated Universe: Statistical Anisotropy and the Vanishing Angular Correlation Function in WMAP Years 1-3
威尔金森微波各向异性探测器（WMAP）在第一年的观测后报告的宇宙微波背景（CMB）的大角度（低辐射）相关性与标准暴胀大爆炸模型的预测相比显示出统计上显著的异常。我们当时认为，这意味着太阳系前景的存在，与太阳系几何相关的系统，或两者兼而有之。我们重新检查这些异常的数据从WMAP的操作的前三年。我们表明，尽管WMAP团队识别出与春分点和黄道相关的系统，但第一年内部线性组合（ILC）图中的异常在三年ILC图中仍然存在，除了一种情况外，其他情况都具有相似的统计意义。因此，三年ILC四极和八极仍然与统计各向同性不一致-它们彼此相关（99. 6% C.L.），并且在统计上与当地的几何形状，特别是太阳系的几何形状有显著的相关性。角两点关联函数在（kp 0）星系切割之外的区域（在那里它是最可靠的确定）在尺度>60度时在所有波段都近似为零，并且与最佳拟合的Lambda CDM暴胀模型相比，第一年的数据-99. 97% C.L.新的ILC地图另一方面，全天空ILC地图有一个非零的角两点关联函数，显然是由切割内的区域驱动的，但与LambdaCDM并不一致。新发现的低细胞系统学的作用与其说是令人放心，不如说是令人困惑。
2006-05-31 astro-ph gr-qc hep-th
Tachyon-Chaplygin inflation on the brane
本文研究了Chaubergin气体状态方程下的快子-膜暴胀宇宙模型。讨论了该模型可实现的一般条件。在高能极限下，利用指数势详细描述了该模型的特性。最新的观测数据从威尔金森微波各向异性探测器的实验被用来限制模型的参数。
2008-10-06 astro-ph gr-qc hep-ph
