Hunting Local Mixmaster Dynamics in Spatially Inhomogeneous Cosmologies
启发式的论证和数值模拟支持Belinskii等人（BKL）的主张，即一般引力坍缩中的奇异性是由局部混合主动力学（LMD）表征的。在这里，一种方法来识别LMD在塌陷空间不均匀宇宙学进行了探索。通过把一个时空的度规写在另一个时空的标准变量中，可以找到LMD的特征，本文综述了U（1）对称宇宙学变量中空间均匀Mixmaster模型动力学的特征。利用一般的$T^2$对称时空的动力学给出了U（1）对称时空的类似结构。
2003-12-20 gr-qc
Asymptotic analysis of spatially inhomogeneous stiff and ultra-stiff cosmologies
本文解析地计算了一般G_0空间非均匀理想流体模型在初始奇异点附近的过去渐近衰减率，其有效状态方程是刚性或超刚性的（即，$γ\ge 2$）。这些结果在一类特殊的G_2宇宙模型中得到了数值模拟的支持。我们的分析证实并扩展了BKL结构，并支持了当前感兴趣的宇宙学模型（使用$γ> 2$）中最近的各向同性结果。
2005-06-18 gr-qc
The Dynamics of Inhomogeneous Cosmologies
在这篇论文中，我们研究了比各向同性和齐次Friedmann-Lemaitre模型更一般的宇宙学模型。我们专注于一个空间自由度的宇宙学，其物质内容包括一个完美的流体和宇宙学常数。我们将爱因斯坦场方程表述为一个准线性一阶偏微分方程组，使用标度不变变量。主要目标是研究两个渐近制度，即在初始奇异性附近和在后期的动力学。我们强调空间均匀动力学的背景动力学的作用，并分析动力学的非均匀方面。我们进行了各种数值模拟，以支持我们的分析，并探索新的现象。
2004-10-26 gr-qc
Inhomogeneous cosmologies, the Copernican principle and the cosmic microwave background: More on the EGS theorem
我们讨论满足哥白尼原理的非均匀宇宙学模型。从假设模型中所有观测者都看到各向同性的宇宙微波背景出发，构造了一些非均匀宇宙学模型。我们讨论多流体模型，并说明如何更一般的非均匀模型可能会得出，无论是在广义相对论和标量张量理论的重力。因此，我们说明宇宙学原理，假设我们生活在宇宙空间均匀，不一定遵循哥白尼原理和宇宙微波背景的高各向同性。
2003-02-17 gr-qc
Infinite hierarchies of exact solutions of the Einstein and Einstein-Maxwell equations for interacting waves and inhomogeneous cosmologies
对于具有两个类空等距的时空，我们给出了Einstein和Einstein-麦克斯韦方程组的精确解的无穷级数，并以它们的Ernst势表示.这个层次结构包含三个任意有理函数的辅助复参数。它们是使用所谓的“monodromy变换”的方法和我们的新方法的线性奇异积分方程形式的减少爱因斯坦方程的解决方案。所提出的解描述了非均匀宇宙学模型或引力波和电磁波及其相互作用，包括一些重要的已知解作为特例。
2000-06-27 gr-qc
Inhomogeneous Multidimensional Cosmologies
给出了4+ n维非均匀时空的爱因斯坦方程，并对任意n维时空给出了一个特殊的解族。这些解依赖于两个任意的时间函数。研究了这个家族中一个特定成员的时间发展。该解在t=0处表现出奇异性，并具有n维的动态紧化。它示出，在4维即后紧化阶段的系统的行为受到约束的方式，其中紧化尺寸稳定。通过能量条件分析产生溶液的流体。
2000-04-06 gr-qc
Approach to the Singularity in Spatially Inhomogeneous Cosmologies
分析和数值方法的结合，产生了一个清晰的理解的方法在空间不均匀宇宙学的奇点。Belinskii，Khalatnikov和Lifshitz长期以来的主张得到了强有力的支持，即崩溃是由当地Kasner或Mixmaster行为主导的。一致势方法被用来建立渐近速度项优势（AVTD）（局部Kasner行为）的一致性，即当忽略所有包含空间导数的项得到的VTD解被代入完整方程时，Einstein方程中的任何项都不会指数增长。当VTD的解决方案是不一致的，指数项动态地作为潜在的驱动系统进入一个一致的AVTD制度或保持一个振荡的方法的奇点。
2001-06-04 gr-qc
Asymptotic Behaviour of Inhomogeneous String Cosmologies
研究了非均匀轴子-介子宇宙学的晚期渐近行为。这里考虑的时空允许两个阿贝尔类空基灵向量。这些时空演化到一个包含引力辐射的各向异性宇宙。此外，还发现了外尔张量和反对称张量场强的剥离行为，并简要讨论了与大爆炸前情况的关系。
1999-06-17 gr-qc hep-th
O(d,d)-invariance in inhomogeneous string cosmologies with perfect fluid
在本文的第一部分中，我们表明，O（d，d）-不变性通常已知在一个均匀的宇宙学背景写在适当的时间可以扩展到依赖于一个或多个坐标（可以是任何类空或类时坐标（S））的背景。在所有情况下，考虑了理想流体的存在，并明确给出了爱因斯坦坐标系下的等价对偶变换。在第二部分中，我们提出了一些具体的应用，一些四维度量，包括非齐次的，这说明了不同的对偶变换讨论的第一部分。请注意，这里给出的大多数对偶解似乎在文献中并不已知。
1998-11-20 gr-qc
Semiclassical Equations for Weakly Inhomogeneous Cosmologies
在空间平坦的宇宙学模型中，由于无质量标量量子场共形耦合到小的引力微扰，利用in-in有效作用量形式主义导出了爱因斯坦方程的半经典修正.量子场应力张量的真空期望值直接由重整化的in-in有效作用量导出。还讨论了通常的输入输出有效作用量，并用它来计算粒子产生的几率。作为一个应用，导出了静态宇宙弦周围标量场的应力张量，并讨论了反作用对宇宙弦引力场的影响。
1993-07-21 gr-qc
Averaging Inhomogeneous Cosmologies -- a Dialogue
非均匀宇宙学的平均化问题是以两个宇宙学家之间的争论的形式来讨论的，其中一个（RED）主张标准模型，另一个（GREEN）提出了一些反对它的论点。BLUE给出了这些论点的技术解释以及这场争论的结论。
1997-06-20 astro-ph gr-qc
T-Duality and Penrose limits of spatially homogeneous and inhomogeneous cosmologies
本文给出了包含两个交换Killing矢量及其交换T-矢量的非均匀宇宙学的Penrose极限。对于特殊的解决方案，所产生的平面波的波形。阿贝尔和非阿贝尔的T-对偶作为解决方案生成技术。此外，还发现与交换T-对偶不同，非交换T-对偶和取Penrose极限都不是交换过程。
2003-04-04 gr-qc hep-th
Signature for local Mixmaster dynamics in U(1) symmetric cosmologies
以前的研究\cite{berger98a}为$T^3 \times R$上U（1）对称、空间非均匀真空宇宙学的奇点的局域振荡方法提供了强有力的支持。真空Bianchi IX型空间均匀Mixmaster宇宙学（在$S^3 \times R$上）用描述U（1）对称宇宙学的变量描述表明，后者的振荡实际上是局部Mixmaster动力学的振荡。U（1）对称模型的一个变量只在混合器时代结束时增加。这样的增加，因此产生了定性的签名本地混合动力学在空间非均匀宇宙学。
2000-06-20 gr-qc
G1 Cosmologies with Gravitational and Scalar Waves
本文提出了一种新的生成非均匀无质量标量场宇宙学族的算法。通过打破无质量标量场$G_2$模型沿一个方向的均匀性，产生了具有单等距的新时空。作为说明的技术，我构建宇宙模型，在其后期的时间限制表示扰动的形式，在一个非静态的不均匀的背景上传播的引力波和标量波。讨论了所获得的度量的几个特点，如它们的早期和晚期的时间限制，奇点的结构和物理解释。
1998-12-18 gr-qc
Averaging out Inhomogeneous Newtonian Cosmologies: I. Fluid Mechanics and the Navier-Stokes Equation
经典流体力学的基本概念和方程的形式所需的牛顿宇宙学的制定和推导和分析的平均Navier-Stokes-Poisson方程组。特别注意的是分析制定的定义和方程的运动流体和它们的物理内容。
2002-12-18 gr-qc physics.flu-dyn
On average properties of inhomogeneous fluids in general relativity II: perfect fluid cosmologies
对于一般相对论时空充满了无旋完美流体的弗里德曼方程的一般形式的非均匀宇宙学的空间平均部分的膨胀因子的推导。标量的平均问题被压缩成一个“有效的状态方程”，包括运动学和动力学的“反反应”条款，测量偏离标准FLRW宇宙学的问题。平均模型的应用包括辐射主导和标量场宇宙学（暴胀和介子/弦宇宙学）。特别是，平均方程表明，平均标量曲率一般必须在结构形成的过程中改变，平均不均匀辐射宇宙不遵循标准的非均匀各向同性模型的演变，并且平均不均匀完美流体的运动学“反作用”的功能，在某些情况下，像一个自由的标量场源。自由的标量场（标量场）本身，由一个“刚性”流体建模，被挑出来作为一个特殊的非均匀的情况下，平均方程假设一个简单的形式。
2001-07-31 astro-ph gr-qc
On average properties of inhomogeneous fluids in general relativity I: dust cosmologies
对于充满无旋“尘埃”的广义相对论时空，导出了非均匀宇宙学“有效”膨胀因子$a_D (t)$的Friedmann方程的一般形式。与适用于各向同性宇宙学的标准弗里德曼方程相反，新方程包括了模型平均膨胀的不均匀性的“反反应效应”。还给出了“反作用”与平均标量曲率之间的普遍关系。对于平均空间标量曲率与$a_D^{-2}$成正比的宇宙学，可以找到控制一般域的膨胀定律，然而，正如一般方程所示，“反作用"在结构形成过程中产生平均曲率，即使从平均空间平坦的空间部分开始。
1999-12-27 astro-ph gr-qc
Reinterpreting quintessential dark energy through averaged inhomogeneous cosmologies
区域平均相对论宇宙学最近被认为是宇宙明显晚期加速的可能解释。这一贡献报告的平均场描述的反作用在一个最小的耦合区域均匀标量场演变的潜力，然后给出一个物理起源的各种现象学标量场一般称为精髓领域。作为一个例子，然后将对应关系应用于缩放解决方案。
2006-09-19 astro-ph gr-qc
Numerical Relativity and Inhomogeneous Cosmologies
在这项工作中，数值方法求解爱因斯坦方程的发展和应用到研究的非均匀宇宙模型。一个二维的计算机代码，实现了两个先进的数值方法：LeVeque的多维高分辨率的集成方案，它允许准确的进化的解决方案包含不连续性或陡峭的梯度，和自适应网格细化（AMR）算法，使本地分辨率的模拟动态变化的行为演变的解决方案。一个家庭的双曲型配方的爱因斯坦方程推导出由Frittelli和Reula提出的演化系统的推广，和数值解使用这些配方相比，使用替代减少的演化方程产生的解决方案。性质的谐波时间切片条件进行了研究，并提出了有关的坐标奇点的形成的解析和数值结果。数值模拟的平面宇宙学，描述使用高迪的爱因斯坦方程的减少，和U（1）-对称宇宙学，描述使用蒙克里夫的爱因斯坦方程的减少，在这两种情况下的时空是真空。数值研究是伯杰、蒙克里夫及其同事工作的后续，注意力集中在模型中发展的小尺度特征以及线性和非线性引力波的行为上。
2000-04-12 gr-qc
Inhomogeneous cosmologies with Q-matter and varying $Λ$
本文从非均匀无切变的Nariai度规出发，通过求解Einstein Klein Gordon场方程，证明了自相互作用的标量场加上物质流体、变量宇宙学项和热通量是如何驱动宇宙达到目前观测到的均匀加速膨胀状态的.提出了一个经典的情况下，幂律膨胀发生的字符串驱动的潜在的晚时间占主导地位的领域制度。
1999-07-01 astro-ph gr-qc
Inhomogeneous M-Theory Cosmologies
研究了一类非均匀各向异性的$G_2$弦宇宙模型。在可分离的$G_2$模型的情况下，我们表明，控制方程减少到一个系统的常微分方程。我们专注于一类可分离的$G_2$ M理论宇宙学模型，并研究其定性行为（一类模型与时间反演动力学也是可能的）。我们发现，一般这些非均匀的M-理论宇宙学演变从一个空间不均匀的和负弯曲的模型与一个非平凡的形式领域对空间平坦和空间均匀的π-模真空解决方案与平凡的形式-领域。后期的时间行为是相同的空间均匀模型以前研究。然而，在这些模型的早期，不均匀性并不是动态无关紧要的。
2002-09-03 gr-qc hep-th
An automatically generated code for relativistic inhomogeneous cosmologies
数值相对论在宇宙学中的应用日益增多，有助于深入了解结构形成、原始相变、引力波产生和暴胀等宇宙学问题。在本文中，我提出的非均匀尘埃宇宙学的计算最近被用来衡量宇宙膨胀率的非线性不均匀性的影响的基础设施。我说明了代码的体系结构，在一些熟悉的宇宙学设置的正确性提供证据，并评估其并行性能高达数十亿点的网格。该代码作为免费软件提供，基于Einstein Toolkit基础设施，特别是利用其组件Kranc提供的自动代码生成功能。
2016-10-17 astro-ph.CO gr-qc
New family of inhomogeneous $γ$-law cosmologies: example of gravitational waves in a homogeneous $p=\varrho/3$ background
我们提出了一个明确的三参数类$p=γ\varrho$，（$-1/3\leqγ<1$），宇宙学模型承认一个二维组$G_{2}$的等距作用在类空表面。这个家族是自相似的，因为它有一个进一步的位似向量场，并且它包含两个（以前未知的）倾斜和非倾斜的Bianchi模型的子家族。这是第一个代数一般类的解决方案，这种包括灰尘非齐次解决方案。整个类提出了一个普遍的类空大爆炸奇点在有限的过去。更有趣的是，情况$p=\varrho /3$构成了一个新的双参数非齐次子族，它可以被看作是一个Bianchi V背景与引力波正交传播的表面的$G_{2}$群。这种波产生时空的{ \it不均匀性}，并与声波{ \it倾斜}理想流体有关。这似乎是第一个明确的例子，引力波沿着均匀的背景，具有现实的状态方程$p=\varrho /3$。
2000-12-05 gr-qc
Exact U(1) symmetric cosmologies with local Mixmaster dynamics
通过应用标准解生成技术，我们将$S^3 \times {\bf R}$上的任意真空Mixmaster解变换为空间非齐次的新解。从而我们获得了一族精确的、空间不均匀的真空时空，它们表现出Belinskii、Khalatnikov和Lifshitz（BKL）的振荡行为。通过对数值生成的齐次Mixmaster解决方案进行变换，显式构造解决方案。它们的行为定性地类似于以前在$T^3 \times {\bf R}$上对一般U（1）对称宇宙时空的数值模拟。
2000-01-25 gr-qc
On average properties of inhomogeneous cosmologies
目前的谈话总结了最近的进展状态的系统重新评估宇宙模型，尊重存在的不均匀性。重点是确定一个有效的（即空间平均）结构演化的描述的基本步骤，也展开了各个方面的一个'平滑-出'宇宙学。我们将重点介绍牛顿宇宙学中的一些结果，讨论协变流体方法中的广义相对论膨胀定律，并提出未来研究的一些有希望的方向。
2000-01-20 astro-ph gr-qc
Multiscale approach to inhomogeneous cosmologies
不均匀性对宇宙整体膨胀历史的反作用表明，结构的形成可能与最近的加速膨胀有关。在本文中，这一猜想的起源说明和模型没有暗能量，允许更明确的调查，这一联系进行了讨论。除了这个概念上有趣的功能，该模型导致LCDM样的距离红移关系，是与SN数据一致。
2011-03-08 astro-ph.CO gr-qc
Inhomogeneous String Cosmologies
本文给出了低能弦论中包含介子场和轴子场的精确非均匀各向异性宇宙学解。时空度规具有圆柱对称性。这些解描述了具有初始曲率奇异性的不断膨胀的宇宙，并包含已知的齐次解作为子情形。解在初始奇点附近的渐近形式具有空间变化的Kasner形式。非均匀的轴子和介子领域被发现准均匀演化的尺度大于粒子视界。当不均匀性进入视界时，它们作为非线性波振荡，并且不均匀性衰减。当不均匀性很小时，它们表现得像均匀宇宙的小扰动。对偶的表现形式和渐近行为的解决方案进行了调查。
1997-01-17 gr-qc hep-th
Approximation methods in Loop Quantum Cosmology: From Gowdy cosmologies to inhomogeneous models in Friedmann-Robertson-Walker geometries
本文研究了具有线极化和无质量标量场的Gowdy模型在三环面空间拓扑下的混合量子化近似方法。Gowdy模型的均匀引力扇区的圈量子化（根据改进的动力学处方）和非均匀性的存在导致了非常复杂的哈密顿约束。因此，物理结果的提取要求引入合理的近似。我们首先展示了如何近似的均匀部分的哈密顿约束，对应于比安奇我的几何形状，好像它描述了一个弗里德曼-罗伯逊-沃克（FRW）模型校正各向异性。这种近似是有效的，在高能量部门的FRW几何形状（关于其贡献的约束）和各向异性配置文件是足够平滑。此外，对于与物理感兴趣的制度相关联的某些状态族，各向异性和小的不均匀性的影响可以忽略不计，人们可以通过具有相对简单的物质含量的FRW几何来近似非均匀系统的哈密顿约束，然后获得其解。
2014-11-28 gr-qc
Exact inhomogeneous Einstein-Maxwell-Dilaton cosmologies
我们提出的解决方案生成技术，允许构建精确的非均匀和各向异性的宇宙学解决方案的四维低能量极限的弦论包含非最小相互作用的电磁场和介子场。构造了一些显式的齐次和非齐次宇宙学解。例如，得到了Gowdy型EMD宇宙的非齐次精确解.研究了解的渐近性态。度量在初始奇点附近的渐近形式具有空间变化的Kasner形式。讨论了时空奇点的性质。后期演化的解决方案是描述了一个背景均匀和各向异性的宇宙充满了弱相互作用的引力波，电磁波和电磁波。
2001-01-09 gr-qc hep-th
Averaging out Inhomogeneous Newtonian Cosmologies: II. Newtonian Cosmology and the Navier-Stokes-Poisson Equations
本文介绍了牛顿宇宙学的基本概念和基本方程，并给出了推导和分析平均Navier-Stokes-Poisson方程所必需的形式。一个特别注意的是支付给物理和宇宙学的牛顿宇宙结构的假设。系统的Navier-Stokes-Poisson方程的宇宙动力学的牛顿宇宙的介绍和讨论。给出了用流体运动量表示的Navier-Stokes-Poisson方程的一种新形式，并分析了该方程组的结构。
2002-12-18 gr-qc physics.flu-dyn
Renormalization Group approach to Inhomogeneous Cosmology
利用重整化群方法，将孤子解恢复为真空非均匀宇宙学的标度不变渐近态。还给出了这些状态的稳定性分析。
2004-09-10 gr-qc
Closed Inhomogeneous String Cosmologies
我们提出了一个通用的算法，允许构建解决方案的杂交和IIB型超弦在四维弦宇宙学。使用一系列的变换：共形，T-对偶和SL（2，R）旋转，以及通常的生成技术相关的Geroch变换在爱因斯坦框架中，我们得到的解决方案与所有相关的低能量残余的弦论。为了验证我们的算法，我们提出了一个空间截面为S^3拓扑的非齐次弦宇宙学，讨论了解的一些性质，并指出了弦宇宙学中齐次和各向同性概念的一些微妙之处。
1997-05-08 gr-qc hep-th
Calculating Observables in Inhomogeneous Cosmologies I: General Framework
我们列出了一个一般的框架计算变化的一组宇宙学观测值，过去的零锥的任意放置的观察者，在一个给定的任意非均匀度规。观测量包括红移、自行、面距和红移空间密度。特别感兴趣的是在球对称情况下为零的可观测量，例如自行。该算法是基于零测地线方程和测地线偏差方程，它是专门为创建一个实际的数值实现。该算法提供了一种跟踪哪些光线在连续时间将移动物体连接到观察者的方法。我们的算法适用于Szekeres度量的特定情况。一个数值实现已经创建和一些结果将在随后的文件。今后的工作将探讨各种可能性。
2017-08-03 astro-ph.CO gr-qc
Effective Inhomogeneous Cosmologies and Emerging Scalar Fields
在这方面的贡献，我们总结了最近的两个应用程序的平均非均匀宇宙学和一个有效的标量场（“形态”）之间的对应反反应项。反作用项，添加到弗里德曼运动学定律的标准源，并出现从几何曲率不变量建立的不均匀性，可以解释在尘埃物质源的情况下的最小耦合标量场。我们认为封闭条件的平均方程，导致不同的演化：a）的标准Chaubergin方程的状态施加的运动学波动和内在曲率的空间部分之间的有效关系，和b）出现的爱因斯坦真空的不均匀性，其中平均曲率的不均匀性模型的潜在的一个有效的经典暴胀的情况。
2010-12-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
On the Observational Characteristics of Inhomogeneous Cosmologies: Undermining the Cosmological Principle
本论文关注非均匀宇宙学与我们目前对宇宙的理解的兼容性。这是一个令人感兴趣的问题，以找到类的所有相对论宇宙学模型，能够提供一个合理的“适合"的宇宙。从某种意义上说，本论文就是这一过程的一部分。我们考虑Stephani模型，这是一个推广的标准弗里德曼-Lemaitre-罗伯逊-沃克（FLRW）模型，可以被认为是FLRW模型加速度和压力梯度。因此，这些模型概括了标准宇宙学的“尘埃”假设。这项工作的关键方面是保留哥白尼原理-一个被许多人认为对宇宙学至关重要的假设。它表明我们并不在宇宙中的一个特殊位置。这是一个重要方面的原始工作在这篇论文中：考虑一个不均匀的模型，同时保留哥白尼的原则，据作者所知，没有被详细考虑过。我们首先推广的埃勒斯-格伦-萨克斯定理，以确定类的非均匀时空，允许一个各向同性的辐射场的所有观察员在时空。然后，我们从所有观察者的位置调查这些模型的观测和物理方面。我们的结论是，对于时空中的任何位置，都存在符合当前观测约束（特别是各向异性约束）的时空，同时又显着不均匀;即，不是“几乎FLRW”。
2000-08-04 astro-ph gr-qc
Inhomogeneus Inflation and Cosmic no-Hair Conjecture
对一类具有正宇宙学常数的非均匀宇宙学，检验了宇宙无毛猜想。首先，我们得到了一类新的精确非齐次宇宙学解，其模型的物质含量是由两种相互作用的简单流体的混合物加上宇宙学的λ项形成的。这些模型推广了de Sitter时空和Lima和Tiomno导出的非均匀双流体Szekeres型宇宙学。最后，我们表明，我们的解决方案的后期行为是在协议的“宇宙无毛定理”的霍金和莫斯。
2009-03-20 gr-qc
Two-point Correlation Functions in Inhomogeneous and Anisotropic Cosmologies
两点关联函数是现代宇宙学中无处不在的工具，出现在从宇宙膨胀到晚期天体物理学的不同主题中。当背景时空是最大对称时，不变性参数可以用来将这个函数的函数依赖性固定为任意两点之间的不变距离。在本文中，我们介绍了一种新的形式主义，直接从背景度量的等距固定这种功能的依赖，从而使人们能够快速评估的整体特征的高斯算子，而不诉诸于完整的机械微扰理论。作为应用，我们构造了一个非均匀（即偏心LTB模型）和两个空间平坦各向异性（Bianchi）宇宙中CMB温度的关联函数，并在几乎Friedmannian对称性的极限下导出了它们的协方差矩阵.我们展示了如何将该方法扩展到任意N点关联函数，并通过在一些简单的几何结构中构造三点关联函数来说明其使用。
2017-02-21 astro-ph.CO gr-qc
Averaging out Inhomogeneous Newtonian Cosmologies: III. The Averaged Navier-Stokes-Poisson Equations
牛顿宇宙学的基本概念和假设的平均宇宙动力学的一致治疗所必需的制定和详细讨论。定义并分析了宇宙流场的时空平均、空间平均、时间平均和系综平均，特别注意了它们的解析性质。它示出，所有的平均程序需要一个标准的测量设备具有相同的测量时间间隔和相同的空间区域由测量设备的分辨率被规定到每个位置和每个时刻的时间在整个宇宙流体配置的安排。证明了平均宇宙流场偏导数的平均公式和平均物质导数的主要公式。导出了用流体运动学量表示的完整的平均Navier-Stokes-Poisson方程组。
2002-12-18 gr-qc physics.flu-dyn
Two simple families of exact inhomogeneous stiff cosmologies
本文给出了非均匀刚性宇宙中爱因斯坦场方程的两族精确简单解。获得解的方法是基于引入辅助函数，以便以可以显式积分的方式铸造爱因斯坦方程。尽管这些方程在数学上与物质源为标量场时得到的方程等价，但值得一提的是，我们考虑的源不是标量场，而是具有刚性状态方程的理想流体。所得到的解决方案表示在简单的功能所使用的坐标和两个家庭的特殊解决方案被认为是。然后分析了解的几何和运动学性质，并对参数进行了限制，以具有物理上可接受的行为。这两个特殊的解决方案是彼得罗夫型I，第一个是经常无处不在，而第二个提出了一个大爆炸奇点。现在，对于其中一个参数的特定值，第二个特定解是比安奇I型的真空解，其简化为卡斯纳解。
2008-04-30 astro-ph gr-qc
The averaging problem on the past null cone in inhomogeneous dust cosmologies
宇宙学模型通常忽略小尺度下时空流形的复杂性质，以假设理想化的广义相对论解来描述宇宙的平均动力学。虽然这些解决方案在解释数据方面非常成功，但它们在宇宙学中引入了许多难题，因此它们的基本假设很重要。在本文中，我们超越了通常的宇宙学假设，并提出了一个形式主义的平均本地广义相对论时空观察者的过去零锥：我们制定的平均性能的光阵面，因为它们从宇宙发射器传播到观察者。能量-动量张量由一个无旋尘埃源和一个宇宙学常数组成--与晚期宇宙时代的$Λ$ CDM模型中的组件相同--但度规解并不被\emph{a priori}约束为局部均匀或各向同性。这通常使大尺度动力学通过\emph{backreaction}效应偏离简单的Friedmann-Lematre-Robertson-Walker解。我们的形式主义量化这种偏离通过一个完全协变系统的面积平均方程的光阵面传播到一个观察者，它可以直接应用于分析和数值研究的宇宙观测。为此，我们制定了可观测量，包括有效角直径距离和宇宙学红移漂移的光阵面平均值，我们还讨论了这些观测量的反反应效应。
2022-12-28 gr-qc
Exact isotropic cosmologies with local fractal number counts
我们构建了一个精确的相对论宇宙学，其中一个不均匀的，但各向同性的局部区域具有分形数计数和匹配的均匀背景的顺序为$10^2$ Mpc的规模。我们表明，爱因斯坦方程和匹配条件意味着一个非线性的哈勃定律或一个非常低的大尺度密度。
1998-07-30 gr-qc
Pressure in Lemaître-Tolman-Bondi solutions and cosmologies
勒梅特-托尔曼-邦迪（LTB）解传统上被限制在没有压力的系统中，其中重力是由于大量的尘埃，但如果在宇宙学中，压力在空间中是均匀的，那么解的形式几乎没有变化。这使得宇宙学方程的推导方式更接近于经典力学。它也给出了一些非均匀的解决方案与增长的凝聚和黑洞。我们给出的标准，不同的封闭模型的宇宙的大小可以进行比较，并讨论自封闭的非均匀宇宙学与$Λ$ -长期的条件。
2016-03-04 astro-ph.CO gr-qc
Born-Infeld Cosmologies
本文提出了一个非均匀各向异性的早期宇宙模型，其中充满了非线性的Born-Infeld（BI）型电磁场。BI场的影响进行了比较与线性的情况下（麦克斯韦）。由于曲率不变量表现良好，我们推测我们的模型不存在初始大爆炸奇点。BI场的存在修改了t=0处的曲率不变量，并设定了共形度量函数的振幅界限
2000-04-05 gr-qc
Modified FRW cosmologies arising from states of the hybrid quantum Gowdy model
在无质量标量场存在下，我们构造了具有三环面拓扑、线性极化和局部旋转对称的混合量子Gowdy宇宙学的近似解。更具体地说，我们确定了一些家庭的状态，其中复杂的非均匀和各向异性的哈密尔顿约束算子的Gowdy模型是由一个简单得多的近似。我们的量子态遵循由这个更简单的约束所支配的动力学，同时也是完整的Gowdy模型的近似解。这是由于量子相关性，所考虑的状态存在于模型的各向同性和各向异性扇区之间。值得注意的是，这个更简单的约束可以被看作是一个平坦的弗里德曼-罗伯逊-沃克宇宙，充满了不同种类的完美流体，并通过均匀和各向同性的类曲率项进行几何校正。因此，我们的量子态，这是内在的非均匀，承认近似均匀和各向同性的有效描述类似于在修改后的引力理论中考虑。
2015-10-21 gr-qc
On average properties of inhomogeneous fluids in general relativity III: general fluid cosmologies
我们调查有效的方程的空间平均部分的非均匀宇宙学的体积膨胀充满了任意流体的时空。这项工作是一个后续行动，以前的研究集中在无旋尘埃模型（纸一）和无旋完美流体（纸二）在流正交叶理的时空。它通过考虑任意的叶理、任意的倾斜和移位，以及考虑带有涡度的倾斜流体流动，来补充它们。对于第一个研究，空间平均域的传播被选择为遵循流体的一致性，这避免了所获得的平均系统中的非物理依赖性。我们提出了两种不同的平均计划和相应的系统的平均演化方程提供推广的论文I和II。第一个保留了在文献中发现的其他几个推广中使用的平均算子。我们广泛地讨论这些形式主义的关系，并指出限制，特别是关于休息质量守恒的平均域。我们随后介绍的替代平均方案遵循论文I和II的精神，并侧重于流体流动和相关的1+3螺纹全等，与3+1叶理共同使用，构建平均表面。这导致紧凑的平均方程的宇宙学反反应项的数量最少。我们强调，这个系统变得特别透明时，适用于一个自然类的叶理有恒定的流体适当的时间片。
2020-03-13 astro-ph.CO gr-qc
Isolating non-linearities of light propagation in inhomogeneous cosmologies
本文利用双定域测地线算子，给出了几何光学中光传播的一个新公式。我们开发了BiGONLight Mathematica软件包，该软件包专门设计用于应用此框架计算数值相对论中的光学可观测量。我们的软件包可用于光传播的尺度和红移范围很广，并接受时空度规的数值和分析输入。在本文中，我们专注于两个宇宙学观测，红移和角直径的距离，专门分析后牛顿近似内建模的壁宇宙。通过这种选择和分析形式的输入度量，我们能够通过比较和隔离来自牛顿和后牛顿近似的贡献来估计光传播的非线性，而不是线性微扰理论。我们还澄清的作用，占主导地位的后牛顿的贡献所代表的线性初始种子，严格地说，是缺席的牛顿治疗。我们发现，后牛顿非线性校正低于$1\%$，与文献中以前的结果一致。
2021-05-10 astro-ph.CO gr-qc
Averaging inhomogeneous Newtonian cosmologies
理想化的物质作为一个无压流体，并表示其运动的一个特殊的速度场叠加在一个均匀的和各向同性的哈勃膨胀，我们适用于（拉格朗日）空间平均的任意域$\cal D$的（非线性）方程的牛顿宇宙学，并推导出一个精确的，一般的（域相关）的尺度因子$a_{\cal D}(t)$的演变方程。我们考虑的平均膨胀的不均匀性的影响，并讨论在何种情况下的平均运动的弗里德曼方程的标准描述持有。我们发现，这种效果消失的空间紧凑的模型，如果一个平均在整个空间。对于空间无限的非均匀模型服从宇宙学原理的大尺度各向同性和均匀性，弗里德曼模型可以提供一个近似的平均运动的最大尺度，而分层（Charlier型）模型的一般膨胀方程显示如何不均匀性可能会明显影响在所有尺度的膨胀。给出了平均涡度的演化规律。由于我们采用空间平均，证明系综平均的问题不会出现。对于无旋流动的情况，将膨胀定律推广到广义相对论是直接的，我们将对此进行讨论。该效应可能对大尺度结构建模中的各种问题以及观测结果的解释产生重要影响。
1996-09-13 astro-ph gr-qc
Inhomogeneous cosmologies with tachyonic dust as dark matter
宇宙学被认为是由应力-能量张量驱动的，该张量由理想流体、非均匀压力项（我们称之为"快子尘埃“，原因将变得显而易见）和宇宙学常数组成。详细研究了暴胀时代、辐射主导时代和物质主导时代。在这三个时代中，超光速粒子的压强都随着宇宙半径的增加而减小，因此在物质主导时代中是最小的。然而，尘埃的引力效应可能仍然强烈地影响着目前的宇宙。在快子压力为正的情况下，它增强了整体物质的密度，并且是暗物质的候选者。在快子压力为负的情况下，宇宙最近的加速可以在不需要宇宙学常数的情况下被理解。然而，普通物质总是具有正的能量密度。在后面的章节中，我们研究了宇宙学变量项的扩展，并提出了一个特定的模型，使得最近的加速和未来的再坍缩是可能的。
2004-02-23 astro-ph gr-qc hep-th
Inhomogeneous Cosmologies with Bumpy Structure from Superfluid Pionic Vortices and the propagation of electromagnetic field
Centro de Estudios Científicos (CECs)（科学研究中心）；Facultad de Ingeniería, Universidad San Sebastián（塞巴斯蒂安大学工程学院）；Instituto de Ciencias Fisicas y Matemáticas, Universidad Austral de Chile（智利南方大学物理与数学科学学院）；Departamento de Ciencias Físicas, Universidad de La Frontera（弗雷兰特大学物理系）；Institute of Systems Science, Durban University of Technology（德班理工大学系统科学研究所）；Centro de Investigación, Innovación y Creación (CIIC), Universidad Católica de Temuco（特木科天主教大学创新与研究中心）；Departamento de Ciencias Matemáticas y Físicas, Facultad de Ingeniería, Universidad Católica de Temuco（特木科天主教大学工程学院数学与物理系）；National Institute for Theoretical and Computational Sciences (NITheCS)（理论与计算科学国家研究所）
该研究在广义相对论中引入含超流体π介子涡旋的精确宇宙学解，用于非微扰描述宇宙不均匀性，分析其对电磁场传播的效应并探讨解的性质与扩展。
2026-08-26 gr-qc hep-th
Stochastic semiclassical equations for weakly inhomogeneous cosmologies
导出了在空间平坦的宇宙学背景下与无质量量子标量场共形耦合的任意小度规微扰的半经典Einstein-Langevin方程。利用的事实是，对于这个问题，内-内或封闭的时间路径有效作用量仅仅与费曼和弗农影响泛函有关，费曼和弗农影响泛函描述了"环境“（这里是粗粒度的量子场）对”系统“（感兴趣的场是引力场）的影响。这导致识别耗散和噪声内核在有效的行动，并推导出波动耗散关系。一个张量高斯随机源耦合到外尔张量的时空度规被视为修改通常的半经典方程，现在可以被视为平均场方程。作为一个简单的应用，我们推导出随机度规涨落的关联函数产生在一个平坦的时空与小的度规扰动，由于量子涨落的物质场耦合到这些微扰。
1995-11-28 astro-ph gr-qc hep-th
Exact self-accelerating cosmologies in the ghost-free massive gravity -- the detailed derivation
本文详细推导了最近公布的在无鬼质量引力理论中具有均匀各向同性度规的最一般宇宙学解。我们使用的矩阵平方根的理论的标准参数化，然后显示如何恢复相同的结果内的四分体制定。得到的解包括物质源，它存在于理论参数的一般值，它描述了一个宇宙，空间上可以是开放的，封闭的，或平坦的，并显示了后期的时间加速由于有效的宇宙学项模仿引力子质量。施图克尔堡场是非均匀的，这可能会引起均匀和各向同性背景的非均匀扰动，尽管这种影响应该被引力子质量的微小所抑制。
2012-10-10 gr-qc hep-th
Inflation from inhomogeneous polarized Gowdy model
本文研究了耦合到大质量标量场的三个环面上的极化Gowdy宇宙学。在适当的规范固定后，该模型的相空间允许均匀和非均匀扇区之间的简单分裂。标量场质量项的存在打破了非均匀场运动方程的线性。我们讨论制度的物理利益，我们恢复这些非微扰不均匀性的线性动力学，尽管度量是完全不均匀的早期。我们扩大的非均匀领域的傅立叶模式，并表示在任何时候作为一个基础的正交复解的运动方程的线性组合，与系数，原来是一个无限的运动常数的集合。我们认为，由此产生的模型可以描述一个非微扰不均匀的早期宇宙占主导地位的动能的暴胀子在早期，最终可以达到一个慢滚制度，近指数膨胀在后期的各向同性和均匀的几何形状。
2021-12-27 gr-qc
Inhomogeneous Einstein-Rosen String Cosmology
通过将弦有效作用量的全局对称性应用于广义Einstein-Rosen度规，导出了包含非平凡介子场和轴子场的各向异性和非均匀弦宇宙学族.该模型表现出一个二维组的阿贝尔等距。特别地，我们发现了两类精确解，它们代表了Bianchi型VI_h宇宙学的非齐次推广.研究了解的渐近性态，并简要讨论了进一步的应用。
1999-05-06 gr-qc hep-th
Ghost conditions for Gauss-Bonnet cosmologies
我们研究了非最小耦合标量场的Gauss-Bonnet引力理论对非齐次扰动的稳定性和鬼模的出现，在弦论中，它可以被看作是一个紧化模或一个紧化模。通过宇宙学的线性扰动，我们提取四个无鬼和两个亚光速约束方程，写在背景量，必须满足的一致性。我们还认为，对于一个一般的行动与二次黎曼不变量，齐次和非齐次扰动，在一般情况下，是不等价的，在相空间中的吸引子可以有鬼。这些结果，然后推广到一个两个领域的配置。单场模型作为候选人的暗能量进行了探讨数值和严格的界限上的参数空间的初始条件。在文献中提出的一些情况下进行了测试，他们中的大多数被发现是不稳定的或观测不可行的。
2006-08-13 astro-ph gr-qc hep-th
