Loop quantum gravity and the CMB: toward pre-Big Bounce cosmology
这篇简短的文章总结了圈量子引力效应对宇宙学微波背景辐射的可能影响。我们专注于半经典的条款，并表明，“大反弹”的修正，连同“前大反弹”的状态，可以修改所观察到的光谱。
2009-11-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Genericness of Big Bounce in isotropic loop quantum cosmology
在圈量子宇宙学中，各向同性奇点的缺失可以在一个有效的经典描述中被理解为宇宙表现出一个大反弹。我们表明，与标量物质场，大反弹是通用的意义上说，它是独立的量化模糊性和细节的标量场动力学。宇宙在反弹点的体积由一个参数表示。它提供了一个最小长度尺度，作为密度扰动计算的截止值，从而影响其振幅。
2004-12-08 astro-ph gr-qc hep-th
Magnetogenesis in bouncing cosmology
我们认为，在非奇异反弹宇宙学的背景下，磁的过程。我们表明，大的原始磁场可以在收缩过程中产生，而不会遇到强耦合和反反应的问题。这些磁场可能会产生具有观测上感兴趣的强度的大尺度磁场。这一结果导致的反弹宇宙学的能量标度的关系的有效e-折叠的收缩相的数量的原始磁场的功率谱的标度不变性的情况下，一个理论上的约束。我们表明，这个约束可以满足在一个相当大的区域的参数空间的非奇异反弹宇宙学。
2016-09-27 gr-qc hep-th
Convergence of Perturbations for a Big Bounce in Loop Quantum Cosmology
研究了圈量子宇宙学中标量和矢量微扰对大反弹相的收敛行为。讨论了两种模型：一个是由无质量的标量场填充的宇宙;另一个是在渐近的过去和未来中辐射占主导地位的玩具模型。我们发现，在零能条件的反弹点和跃迁点附近，标量模的Barrington势的行为都很好，而且，我们的反弹模型可以避免矢量扰动的无限增长.这与纯广义相对论中的反弹模型不同。我们还发现，可观测矢量模的最大值与最小标量因子$a_{bounce}$的平方成反比。这一结论与反弹模型无关，我们可以认为圈内反弹量子宇宙学是合理的。
2011-04-11 gr-qc
Bounce and stability in the early cosmology with anomaly-induced corrections
宇宙的极快指数膨胀是暴胀模型的稳定版本的典型，基于引力的异常诱导作用。指数$e$ -折叠的总量可能非常大，在过渡到不稳定的版本和Starobinsky暴胀的开始。因此，稳定的指数膨胀可以看作是暴胀前的半经典宇宙学解。我们探索这个稳定的阶段是否可以在宇宙收缩之后的反弹之后进行。本文扩展了先前对反弹的考虑，研究了具有非零宇宙学常数和背景辐射的模型的稳定膨胀和反弹解。分析的关键部分涉及哈勃参数的小扰动的稳定性。结果表明，稳定性是可能的反弹区域的变化，但不是在足够远的过去在收缩阶段。
2020-12-26 gr-qc hep-th
Bounce solutions in viscous fluid cosmology
我们研究了FRW时空（非必然平坦）中由非均匀粘性流体引起的反弹宇宙学，考虑了反弹后的早期加速。将考虑比例因子的不同形式和流体的几个示例。我们还分析了反弹和有限时间奇点之间的关系，以及实现这种情况下相应的流体之间。在最后一部分的工作中，研究扩展到$f(R)$的框架-修改的重力，其中重力的修改也可以被认为是一个有效的（粘性）流体产生的反弹。
2014-03-24 gr-qc
Non-local gravity in bouncing cosmology scenarios
本文以避免初始奇异态为前提，在五种不同的弹跳宇宙学背景下，分析了改进的Escherich-Woodard非定域引力理论。我们开发了数值解的非局部失真函数，其中包括修改的爱因斯坦-希尔伯特作用，使用重建过程，我们发现，他们有一个可行的宇宙学解决方案。之后，我们讨论了这些模型的扭曲函数在整个反弹点的演化的物理方面和结果，具体地说：对称反弹，振荡反弹，物质反弹，有限时间奇点模型，和前暴胀非对称反弹。
2022-05-30 gr-qc hep-th
Bounce Loop Quantum Cosmology Corrected Gauss-Bonnet Gravity
通过在改进的$F(\mathcal{G})$引力理论中引入完整性修正，我们发展了圈量子宇宙学的Gauss-Bonnet扩展。在我们的形式主义的上下文中，我们提供了一个微扰膨胀的临界密度，圈量子引力理论的参数特性，我们的结果有领先的顺序校正经典的$F(\mathcal{G})$引力理论。在广泛讨论的形式主义，我们提出了一种重建方法，使可能找到圈量子宇宙学校正$F(\mathcal{G})$理论，可以实现各种宇宙学方案。具体地说，我们研究了指数和幂律反弹宇宙学，强调反弹点附近的行为，在某些情况下，宇宙时间的所有值的行为得到。我们通过使用弹跳宇宙学来验证我们的理论构造，并研究了哪些圈量子宇宙学修正的高斯-邦纳修正引力可以成功地实现这样的宇宙学。
2015-11-16 gr-qc hep-th
A non-singular generalized entropy and its implications on bounce cosmology
我们提出了一个新的五参数熵函数，证明了它在整个宇宙演化过程中是无奇性的，同时也推广了Tsallis，Barrow，Rényi，Sharma-Mittal，Kaniadakis和Loop量子引力熵，给出了合适的参数范围.特别地，当哈勃参数在宇宙演化过程中消失时（例如，在反弹宇宙学中在反弹的瞬间），所有上述已知的熵都变得奇异（或发散），而新提出的熵函数似乎即使在$H = 0$（其中$H$代表宇宙的哈勃参数）也是无奇异的。熵函数的这种非奇异行为在描述弹跳场景中变得有用，在这种情况下，宇宙在弹跳的瞬间经历了$H = 0$。结果表明，对应于无奇异广义熵的熵宇宙学自然允许对称反弹情景，如指数反弹和准物质反弹情景。在指数反弹的情况下，微扰模式是在超哈勃域在遥远的过去，而对于准物质反弹，微扰模式产生在深亚哈勃制度远之前的反弹，因此解决了“视界问题”。基于这一事实，我们进行了详细的微扰分析的准物质反弹的奇异自由熵宇宙学的背景下。此外，在本上下文中的熵宇宙学被证明是等价的广义全息宇宙学的全息截止被确定在未来的视界及其衍生物或粒子视界及其衍生物。
2022-12-11 gr-qc
Matter Bounce in Horava-Lifshitz Cosmology
Horava-Lifshitz引力，一个最近提出的UV完全可重整引力理论，可能会导致一个反弹的宇宙学。在本文中，我们认为Horava-Lifshitz宇宙学可能会产生一个具体的实现的物质反弹的情况下，从而产生一个替代暴胀产生的尺度不变谱的宇宙学扰动。在这种情况下，量子真空涨落在反弹前阶段离开哈勃半径，并且在反弹之前光谱被转换成超哈勃尺度上的尺度不变光谱，因为长波长模式比短波长模式经历更长时间的波函数压缩。曲率波动谱的尺度不变性在反弹期间和之后被保留。这种情况的一个独特的预测是双谱的幅度和形状。
2009-04-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The Matter Bounce Scenario in Loop Quantum Cosmology
在物质反弹的情况下，尘埃主导的收缩时空产生标度不变的扰动，假设一个非奇异的反弹宇宙学，传播到膨胀的分支，并为辐射主导的时代设置适当的初始条件。由于这种情况取决于反弹的存在，因此在循环量子宇宙学的背景下考虑它似乎是合适的，在循环量子宇宙学中，反弹的宇宙自然出现。在圈量子宇宙学中，对于一个无压坍缩的宇宙，反弹后标量扰动的预测功率谱是标度不变的，张量与标量之比可以忽略不计。状态方程为$P = - ερ$的标量场的标量微扰的标度不变性可以有轻微的红色倾斜，其中$ε$是一个小正数。然后，张量扰动的功率谱也几乎是标度不变的，具有与标量扰动相同的红色倾斜，并且张量与标量之比预计为$r \approx 9 \times 10^{-4}$。最后，为了使预测的标量扰动振幅与观测相符，圈量子宇宙学中的临界密度必须是$ρ_c \sim 10^{-9} ρ_{\rm Pl}$量级。
2013-03-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The Matter Bounce Alternative to Inflationary Cosmology
一个具有初始物质主导的收缩阶段的弹跳宇宙学，在此阶段中，目前用宇宙学观测探测的尺度退出哈勃半径，提供了一种替代暴胀的机制，用于产生几乎尺度不变的宇宙学扰动谱。在这篇评论文章中，我首先讨论了物质反弹场景中宇宙学波动的演化，然后讨论了实现这种场景的各种尝试。观测签名，这将使该问题的反弹，以区别于通货膨胀的范式进行了讨论。
2012-06-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Bounce and cyclic cosmology in new gravitational scalar-tensor theories
我们在新的引力标量-张量理论框架下研究了反弹和圈性的实现。在这些理论中，拉格朗日量包含里奇标量及其一阶和二阶导数，在一个特定的组合，使他们免费的鬼，并转化为爱因斯坦框架，他们被证明是一个子类的双标量扩展的广义相对论。我们提出的反弹要求的解析表达式，我们研究所涉及的功能，可以产生一个给定的比例因子的必要的定性行为。考虑到这些定性形式，我们颠倒的过程，我们构建合适的简单拉格朗日函数，可以产生反弹或循环的比例因子。
2018-07-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Primordial non-Gaussianities of scalar and tensor perturbations in general bounce cosmology: Evading the no-go theorem
指出k-本质场驱动的物质反弹宇宙学不能同时满足张量-标量比和曲率微扰的非高斯性的观测界。在本文中，我们表明，这是不是在更一般的标量张量理论的情况下。为了做到这一点，我们评估的功率谱和双谱的标量和张量扰动的一般合同背景下的Horndeski理论。然后，我们讨论了如何区分收缩模型从膨胀的基础上非高斯签名的张量扰动。
2019-09-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Bounce cosmology in generalized modified gravities
我们调查的反弹实现的框架中产生的广义修正引力Finsler和Finsler的几何。特别是，更丰富的内在几何结构反映在弗里德曼方程中可以驱动反弹的额外自由度的外观中。我们研究各种芬斯勒和芬斯勒样结构。在广义非常狭义相对论以及切丛上的类芬斯勒引力的情况下，我们证明了不容易得到反弹。然而，在Finsler-Randers空间中，诱导标量各向异性可以满足反弹条件，并且容易获得反弹解。最后，对于包含非线性连接的一般理论类，会诱导出一个新的标量场，导致一个标量张量结构，可以很容易地驱动反弹。这些特征揭示了芬斯勒和类芬斯勒几何的能力。
2019-03-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Evading the theoretical no-go theorem for nonsingular bounces in Horndeski/Galileon cosmology
我们表明，一个非奇异的反弹，鬼和梯度不稳定性的自由，可以实现在Horndeski或广义Galileon宇宙学的框架。特别是，我们首先回顾，理论上的不去定理，它指出上述是不可能的，是基于两个非常强的假设，即一个特定的量不能在反弹期间不连续，只有一个反弹。然而，正如我们在目前的工作中所示，第一个假设不仅可以在一般的Horndeski/Galileon场景中被违反，而且在Horndeski/Galileon引力子类内的反弹点处也必然被违反，其中$K(ϕ,X)$在$X=0$处变为零。此外，关于第二个假设，这是至关重要的，在改进版本的定理，声称即使非线性免费的病理可以实现，它将导致病理在无限的过去或无限的未来，我们表明，如果需要的话，它可以回避考虑循环宇宙学，与无限序列的非奇异反弹免费的病理，它禁止宇宙在无限的过去或无限的未来达到“有问题的”状态。最后，为了使分析更加透明，我们提供了明确的例子，可以实现无理论病理的非奇异反弹。
2019-06-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A Focused Review of Quintom Cosmology: From Quintom Dark Energy to Quintom Bounce
Huazhong University of Science and Technology（华中科技大学）；University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）；CAS Key Laboratory for Research in Galaxies and Cosmology, School of Astronomy and Space Science, University of Science and Technology of China（中国科学院星系与宇宙学重点实验室，中国科学技术大学天文与空间科学学院）；Key Laboratory of Particle Astrophysics, Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院高能物理研究所粒子天体物理重点实验室）；University of the Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）；Theoretical Physics Division, Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院高能物理研究所理论物理部）；School of Nuclear Science and Technology, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学核科学与技术学院）
本文回顾了 Quintom 宇宙学，重点讨论了 Quintom 跳跃和循环宇宙，探讨了动态黑暗能量理论及其在宇宙学中的应用。
2025-11-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The loop quantum cosmology bounce as a Kasner transition
对于Bianchi I型时空（真空或无质量标量场），圈量子宇宙学反弹可以被看作是两个经典解之间的快速跃迁，两个历元的Kasner指数之间有一个简单的转换规则。这个变换规则可以扩展到其他Bianchi时空的假设下，在圈量子宇宙学反弹的贡献的空间曲率的哈密顿约束是可以忽略的相比，动力学项。对于真空比安基IX型时空，在反弹过程中，每个表征卡斯纳历元的参数如何变化都有变换规则。这为广义相对论的Mixmaster动力学提供了一个量子引力扩展，并可能对Belinski-Khalatnikov-Lifshitz猜想产生有趣的影响。
2018-02-08 gr-qc
The Phantom Bounce: A New Proposal for an Oscillating Cosmology
一个振荡的宇宙通过一系列的膨胀和收缩循环。我们提出了一个模型，在该模型中，具有超负压（$p < - ρ$）的“幻影”能量迅速增长，并在后期膨胀阶段占主导地位。宇宙的能量密度如此之大，以至于量子引力的影响在每次膨胀（或收缩）的开始和结束都很重要。这种反弹可能是由对控制宇宙膨胀的弗里德曼方程的高能修改引起的，这使得宇宙学变得非奇异。经典的振荡宇宙的黑洞生产过剩是由于它们被幽灵能量破坏而解决的。
2008-02-27 astro-ph gr-qc hep-th
Kerr-NUT-de Sitter as an Inhomogeneous Non-Singular Bouncing Cosmology
在没有奇异物质存在的情况下，我们给出了具有正宇宙学常数和电磁场的广义相对论的精确非奇异反弹解。这些解的特点是在一个方向上空间不均匀，同时它们也可以包含非平凡的电磁场线。这种不均匀性可能很大，例如，在宇宙的一个区域可能有一次反弹，而在其他地方可能有两次反弹。由于反弹之后是一个加速膨胀的阶段，这里描述的度量也允许研究具有非齐次初始条件的（测地线完全）暴胀模型。我们的解包含两个Killing矢量，并且可以被重新解释为具有非平凡NUT荷的Kerr-de Sitter黑洞的无病理内部区域.值得注意的是，在这个宇宙学背景下，NUT参数并没有引入任何弦奇点，也没有引入封闭的类时曲线，而是使几何处处规则，通过反弹消除了大爆炸奇点。
2019-04-15 gr-qc hep-th
Robustness of the primordial power spectrum in hybrid loop quantum cosmology to approximations near the bounce
Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg（埃尔朗根-纽伦堡大学）；Instituto de Estructura de la Materia, IEM-CSIC（物质结构研究所）；Università degli Studi di Roma “La Sapienza”（罗马第一大学）
该研究证明了混合圈量子宇宙学中计算特定真空态原初功率谱的解析近似的鲁棒性，发现反弹附近扰动有效质量的不同近似若捕捉到反弹特征尺度，所得功率谱无显著差异。
2026-08-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Bounce and cyclic cosmology in extended nonlinear massive gravity
本文研究了在广义非线性大质量引力支配下的非奇异反弹和循环宇宙学演化，其中引力子质量被提升为标量场势。该理论的额外自由度可能导致某些能量条件的违反，并通过两种不同的机制驱动周期性：要么在给定的Stuckelberg标量函数下使用适当选择的标量场势，要么在给定的标量场势下使用适当选择的Stuckelberg标量函数。我们的分析表明，扩展的非线性大质量引力可以显著改变宇宙早期和晚期的演化。
2012-10-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Fermi-bounce Cosmology and scale invariant power-spectrum
利用广义相对论与费米子场的非平凡耦合，我们发展了一个非奇异的弹跳宇宙学。由于费米子的负能量密度贡献，通常的大爆炸奇点得以避免。我们的理论是没有幽灵的，因为产生反弹的费米子算子等价于没有动力学项的扭转。物理系统由标准的广义相对论加上引力的拓扑扇区，以及用非最小耦合的狄拉克场描述的费米子物质组成。我们表明，在收缩阶段产生的标度不变的功率谱可以恢复通过适当的选择费米子数密度和裸质量，从而提供了一个可能的替代方案的通货膨胀的情况。
2014-11-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Magnetic Bianchi I Universe in Loop Quantum Cosmology
我们在圈量子宇宙学的框架下研究了均匀宇宙磁场的动力学结果。我们表明，一个大反弹发生在一个崩溃的磁化比安奇I宇宙，从而扩展了已知的情况下的奇异性避免。先前的工作已经表明，在圈量子宇宙学中，完美流体比安奇I宇宙通过反弹避免了奇点。流体具有零各向异性应力，并且在这种情况下，剪切各向异性通过反弹保持不变。相比之下，磁场具有非零各向异性应力，并且剪切各向异性通过反弹不守恒。在反弹之后，宇宙进入经典阶段。尘埃流体的添加不会从性质上改变这些结果。
2008-12-10 gr-qc
Fermi-bounce cosmology and the fermion curvaton mechanism
通过引入一个在高能尺度下发生BCS凝聚的费米子场，可以得到非奇异的弹跳宇宙学。本文通过释放辐射态和凝聚态之间的相变附近的能能量密度来稀释反弹附近的各向异性应力。为了解释几乎标度不变的CMB谱，需要另一个费米子场。我们研究了一种可能的曲率机制，即在没有凝聚的情况下，当质量比背景场轻时，两个费米子场相互作用。我们表明，凭借费米子曲率机制，我们的模型可以很好地满足最新的宇宙学观测，和费米子物种可能会实现一个宇宙学的跷跷板机制后，微调模型参数。
2014-06-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Effective Dynamics for the Cosmological Bounces in Bianchi Type I Loop Quantum Cosmology
最近构造了无质量标量场Bianchi I模型中圈量子宇宙学的详细公式。本文研究了它的有效动力学与LQC离散修正和解析求解的运动方程，表明大爆炸奇异性被取代的大反弹，这发生了多达三次，在每个对角线方向上的一次，每当每个面积尺度因子接近其临界值在普朗克制度的参考标量场动量。
2007-09-12 gr-qc
Energy Scale of the Big Bounce
我们在经典和量子水平上研究了圈量子宇宙学的圈几何中宇宙学大反弹跃迁的性质。我们的正则量子化方法是标准圈量子宇宙学的一种替代方法。我们使用的一个演化参数有一个明确的解释。我们的方法打开了大门，分析光谱的物理观测量，如能量密度和体积算子。我们发现，没有观测宇宙学的额外输入，人们不能通过使用环几何来确定大反弹特有的能量尺度。
2009-09-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
$Λ$CDM Bounce Cosmology without $Λ$CDM: the case of modified gravity
本文给出了一个$Λ$ CDM弹跳模型的$F(R)$引力描述，它不需要物质流体或宇宙学常数.正如我们明确证明的那样，构成$Λ$ CDM弹跳模型的两个宇宙纪元可以由$F(R)$引力产生，这可以导致加速宇宙学。由此产生的F（R）引力具有爱因斯坦框架暴胀性质，与最新的普朗克观测数据一致。这两个$F(R)$重力稳定性的性质进行了彻底的调查，也重力粒子的生产，必要的功能的可行性的$Λ$ CDM反弹的情况下，也得到了解决。正如我们将展示的，$Λ$ CDM反弹模型可以成功地用纯$F(R)$引力描述，具有吸引人的唯象属性，我们对此进行了广泛的讨论。
2015-02-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Bounce and cyclic cosmology in weakly broken galileon theories
我们在弱破缺伽利略理论的框架下研究了系统的反弹性和循环性的实现。我们研究反弹和循环的解决方案在背景水平，重建的潜力和伽利略功能，可以引起一个给定的比例因子，并提出了分析表达式的反弹要求。我们继续详细调查的扰动，跨越弹跳点后产生各种可观的，如标量和张量谱指数和张量标量比。虽然手头的情况下，所有反弹模型的缺点，即，它提供了一个大的张量标量比，引入一个额外的光标量显着减少它通过动力学放大的等曲率波动。
2017-04-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Ekpyrotic loop quantum cosmology
我们认为ekpyrotic范式的循环量子宇宙学的背景下。在圈量子宇宙学中，经典的大爆炸奇点由于量子引力效应而被解决，因此宇宙的收缩的ekpyrotic分支和它后来的膨胀相通过平滑的反弹连接起来。因此，可以明确地确定标量扰动的演化，从收缩ekpyrotic阶段通过反弹和反弹后的扩展时代。对于ekpyrotic宇宙，已经有人提出了一个或两个标量场的可能性，这里将考虑这两种情况。在单个标量场的情况下，发现反弹后曲率扰动的常模具有蓝谱。另一方面，对于两个标量场的宇宙学模型，当熵的尺度不变扰动在曲率扰动中产生附加项时，在反弹后膨胀宇宙学中的功率谱几乎是尺度不变的，因此与观测结果一致.
2013-07-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Matter Bounce Cosmology with the f(T) Gravity
我们表明，f（T）引力范式，其中引力是由任意函数的扭转标量描述，可以提供一种机制，实现弹跳宇宙学，从而避免大爆炸奇点。在构造了最简单的f（T）物质反弹模型后，我们研究了宇宙学扰动的标量和张量模式。我们的研究结果表明，在标量部门的度规扰动导致的背景依赖的声速，这是一个区别于爱因斯坦引力的功能。此外，我们得到了一个标度不变的原始功率谱，这是符合宇宙学观测，但患有一个大的张量标量比的问题。然而，这可以通过引入额外的场来避免，例如物质反弹曲率。
2011-10-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological bounce from a deformed Heisenberg algebra
研究了变形海森堡代数对Friedmann-Robertson-Walker宇宙学模型的影响。我们考虑Snyder非对易空间，其中平移群不变形且保持旋转不变性。当这个框架被实现为一维系统时（这是这种情况），修改被唯一地固定到一个符号。这样就得到了一个循环量子宇宙学的宇宙量子反弹。我们还得到了兰德尔-桑德拉姆的膜世界方案，这样，斯奈德变形的量子宇宙学可以被认为是两种理论的共同唯象描述。
2009-04-01 gr-qc hep-th
Bounce Inflation Cosmology with Standard Model Higgs Boson
将早期宇宙的宇宙学与粒子物理学的标准模型联系起来是非常有趣的。本文尝试用标准模型希格斯玻色子构造一个反弹暴胀模型，其中Higgs场的有效势考虑了单圈修正。在该模型中，Galileon项的引入消除了反射时的鬼模。此外，由于费米子环修正可以使部分Higgs势为负的事实，人们自然地在收缩相中获得大的状态方程（EoS）参数，这可以消除各向异性问题。在反弹之后，该模型可以驱动宇宙进入标准希格斯膨胀阶段，这可以产生几乎标度不变的功率谱。
2015-12-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Non-singular bounce scenarios in loop quantum cosmology and the effective field description
在圈量子宇宙学中，由于非微扰的量子引力效应，一般得到了非奇异的弹跳宇宙学。在标准的广义相对论中，如果存在一个具有非标准动力学项的标量场，在高能量密度下，场演化成鬼凝聚并引起非奇异反弹，也可以得到类似的图像。在弹跳阶段，扰动可以通过引入Horndeski算子来稳定。将物质分为尘埃场和外爆标量场，在背景和微扰两个层次上比较了圈量子宇宙学和具有非标准动力学项的非奇异弹跳有效场模型中的动力学.我们发现，这两个设置共享许多重要的属性，包括它们都产生标度不变的标量扰动的结果。这表明，早期宇宙的某些量子引力效应可以用有效场模型来模拟。
2014-03-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Unifying turnaround-bounce cosmology in a cyclic universe considering a running vacuum model
在众多描述弹跳宇宙学的模型中，暗能量运行真空模型（RVM-DE）变形的物质弹跳方案一直是人们感兴趣的。在这项研究中，我表明，一类RVM-CDM（冷暗物质）模型也可以描述一个周期性的宇宙学，其中宇宙经历膨胀到收缩阶段，反之亦然。为此，在前人工作的基础上，我们考虑了弹跳宇宙学中最成功的一类RVM-CDM模型之一$ρ_x=n_0+n_2 H^2 +n_4 H^4$，通过选择合适的参数值（$n_0,~n_2,~n_4$），它的功率谱指数会出现红色倾斜，谱指数的运行可能会出现负值，这与宇宙学观测结果是一致的.值得一提的是，大多数物质反弹模型不会产生这种负值。然而，本文的主要目的是研究周转阶段的RVM-CDM模型。远离一个虚幻的膨胀宇宙中的反弹，在突然的大撕裂发生之前的转向条件进行了研究。通过对反转前后的哈勃参数、状态方程参数和减速参数的分析，证明了在RVM-CDM的\textbf{interacting}情形下，通过选择适当的参数值，可以在展开后成功地实现反转.获得交互作用参数的最小值，并且还找到其他模型参数之间的任何关系。最后，每个参数上的周转的影响进行了研究，我们看到，从加速到减速膨胀的过渡时间可以发生更早的相互作用参数的值更大。此外，在几个图中，DE密度中的第二项的效果，包括$H^2$，进行了研究，我们看到，通过增加其系数，$n_2$，过渡点导致较低的值。
2022-07-31 gr-qc hep-th
Stable bounce and inflation in non-local higher derivative cosmology
原初暴胀的最大问题之一是暴胀时空是过去不完全的。这主要是因为爱因斯坦的GR遭受了类似于空间的大爆炸奇点。最近的研究表明，爱因斯坦引力的无幽灵、非局部高导数紫外线修正可能能够通过非奇异反弹来解决宇宙学大爆炸奇点。在这种非定域宇宙学模型的框架内，我们将研究在过去的大反弹之前的暴胀轨迹周围的亚哈勃和超哈勃扰动，并证明暴胀轨迹具有紫外线完成，并且扰动不受任何病理学的影响。
2012-09-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inhomogeneous Dark Fluid and Dark Matter, Leading to a Bounce Cosmology
这篇简短的综述的目的是描述当暗流体与暗物质耦合时，具有线性非均匀含时状态方程的暗能量宇宙学模型。这可能导致反弹宇宙学。我们认为等效的EoS参数的比例因子$a$的指数，幂律，或双指数律的描述。稳定性问题进行了讨论，考虑周围的反弹，在早期以及在后期，宇宙的临界点的小扰动。论文的后半部分是关于粘性流体宇宙学中暗能量与暗物质的耦合。我们允许体积粘度$ζ=ζ(H,t)$是哈勃参数和时间的函数，并考虑小裂口，伪裂口，和反弹宇宙。这些宇宙学模型的特征属性的解析表达式。
2015-03-10 gr-qc
G-Bounce Inflation: Towards Nonsingular Inflation Cosmology with Galileon Field
我们研究了一个非奇异的反弹暴胀模型，它可以驱动早期宇宙从一个收缩阶段，反弹到一个普通的暴胀阶段，然后再加热的过程。除了在标准宇宙学方案中避免了大爆炸奇点的反弹外，我们还利用Horndesky理论设计了拉格朗日量的动力学和势形式，从而使反弹宇宙学中的两大问题，即鬼现象和各向异性问题都不会出现。宇宙学扰动既可以产生于收缩相，也可以产生于暴胀相，后者的功率谱是标度不变的，符合观测数据，而前者的扰动具有非平凡的特征，可以通过大尺度结构实验进行检验。我们还将我们的模型拟合到CMB TT功率谱。
2015-04-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflation and Bounce from Classical and Loop Quantum Cosmology Imperfect Fluids
我们研究了如何在经典和圈量子宇宙学的背景下，通过具有广义状态方程的不完美流体来实现各种膨胀和反弹宇宙学。对于暴胀宇宙学，我们研究了中等暴胀、$R^2$暴胀和两种恒滚暴胀;对于弹跳宇宙学，我们研究了物质弹跳、奇异弹跳和超级弹跳。在经典宇宙学的背景下，我们计算的原始曲率扰动的功率谱的谱指数，标量张量比和运行的谱指数，我们比较得到的图片与普朗克数据。正如我们所证明的那样，在不完美的流体描述中实现了与观测数据的部分兼容性，但是上述方案都与数据不完全一致。这一结果表明，尽管可以使用不同的理论框架实现各种宇宙学场景，但不能保证所有的理论描述都是可行的。
2017-03-27 gr-qc
Towards Anisotropy-Free and Non-Singular Bounce Cosmology with Scale-invariant Perturbations
我们研究了无幽灵广义Galileon宇宙学框架下的非奇异反弹实现，它可以进一步摆脱各向异性问题。考虑类Ekpyrotic势，我们可以得到一个总的状态方程（EoS）大于一个在收缩阶段，这是必要的演化是稳定的对小的各向异性波动。由于这样一个大的EoS禁止伽利略场产生所需形式的扰动，我们另外引入曲率场，它可以在一般情况下产生所观察到的近尺度不变的光谱。特别是，我们提供了近似的解析和精确的半解析表达式下，弹跳的情况是与观测一致的。最后，组合的Galileon-curvaton系统在反弹后没有大撕裂。
2013-09-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Polymer Quantization of the Isotropic Universe: comparison with the Bounce of Loop Quantum Cosmology
我们实现聚合物量子力学的哈密顿制定的各向同性宇宙在这两个代表性的标准Ashtekar-Barbero-Immirzi连接和一个新的广义坐标共轭的宇宙体积。由此产生的动力学是一个弹跳宇宙学;当量子化类体积变量时，大弹跳是宇宙学动力学的内在截止，而当使用标准连接时，弹跳密度结果取决于准备好的波包的初始条件。然后，我们比较所产生的反弹的性质与出现在圈量子宇宙学，其中的依赖性的临界密度的初始条件时，最小面积本征值是实施在一个共动表示，而不是物理的。我们的结论是，如果一方面，考虑到Ashtekar-Barbero-Immirzi连接在整个圈量子引力中所具有的特权SU（2）特征，更可取的方案应该是一个密度取决于初始条件的大反弹，另一方面，在聚合物宇宙学的背景下证明的等价性可能是一个有利于环量子宇宙学改进方案可行性的暗示，尽管它不是通过特权变量集来表达的。
2021-11-03 gr-qc
Searching for a matter bounce cosmology with low redshift observations
物质反弹的情况下，允许一个相当大的参数空间，宇宙学波动最初退出哈勃半径时，背景能量密度小。在这种情况下，它的扩展版本，低能量自由度可能是负责的统计特性的宇宙微波背景功率谱在大的长度尺度。一个有趣的结果是，这些模式可能只在相对较晚的时间才被观察到。因此，低红移观测可以为各种弹跳模型提供证据，甚至是证伪。我们提供了一个例子，最近暗示潜在的偏离$Λ$冷暗物质宇宙学的结果从暗物质和暗能量相互作用。同样的相互作用允许物质反弹模型产生一个红色的倾斜与宇宙微波背景实验证实的原始曲率扰动。
2016-03-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Parity violation in primordial tensor non-Gaussianities from matter bounce cosmology
本文研究物质弹跳宇宙学中的原初张量非高斯性，发现非动力学耦合下其振幅仍小于慢滚暴胀情形，引入动力学耦合后可增强非高斯性并有望通过宇宙微波背景实验检验。
2024-09-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Bounce scenarios in the Sotiriou-Visser-Weinfurtner generalization of the projectable Horava-Lifshitz gravity
在FRW宇宙学中发生反弹需要修改广义相对论。这种修正的一个例子是最近提出的Horava-Lifshitz引力理论，其中包括一个“暗辐射”项，在弗里德曼方程的模拟中具有负系数。HL引力的一个修正，放松了“细致平衡“条件，给运动方程带来了额外的项，对应于刚性物质。本文比较了原始和修正的Horava宇宙学的相结构。特别注意的是广泛的弹跳解决方案的分析，出现在两个版本的Horava理论。
2011-05-14 gr-qc hep-th
The high-density regime of kinetic-dominated loop quantum cosmology
我们研究了态的动力学微扰扩展约圈量子宇宙学的谐波系统，表现出反弹。特别地，分析了系统的一阶和二阶矩的演化方程。这些时刻反作用于状态的期望值的轨迹，从而改变反弹时的能量密度。这种分析是各向同性圈量子宇宙学耦合到一个标量场与一个小的，但非零的恒定电位，因此在一个政权中，物质的动能占主导地位。讨论了动力学相干态存在的解析限制条件和这些系统中半经典性的意义。一个数值研究的轨道状态，保持半经典的反弹表明，至少对于这样的国家，反弹持续存在，其性质是类似的标准情况下，在其中的时刻的国家是完全忽略。然而，反弹密度确实发生了变化，这意味着当势不再可以忽略时，量子反弹可能无法保证发生。
2010-12-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Scalar and Tensor Perturbations in DHOST Bounce Cosmology
我们在DHOST宇宙学的框架下研究了反弹实现，重点研究了它与观测量的关系。我们进行了详细的分析，标量和张量扰动在Ekpyrotic收缩阶段，反弹阶段，和快速滚动膨胀阶段，计算功率谱，谱指数，和张量标量比。此外，我们研究的初始条件，包括扰动产生的Ekpyrotic真空波动，物质真空波动，和热波动。标量功率谱的标度不变性可以通过在喷发相之前引入物质收缩相或调用热气体作为源来获得。由热涨落产生宇宙学扰动的DHOST反弹方案被证明是最有效的方案，相应的预言与观测界完全一致。特别是张量标量比是许多数量级的允许范围内，因为它被抑制的哈勃参数在反弹阶段的开始。
2021-11-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Numerical Analysis of the Big Bounce in Loop Quantum Cosmology
具有无质量标量场的圈量子宇宙学均匀模型表明，大爆炸奇点可以被大的量子反弹所取代。为了进一步了解这种反弹的本质，我们从数值分析的角度研究了半离散圈量子引力哈密顿约束方程。为了说明的目的，我们建立了一个数值模拟的量子反弹和反射之间的波动方程的有限差分离散触发的使用非均匀网格，或等效地，反射时发现数值求解波动方程具有不同的系数。我们表明，反弹是密切相关的系统的时间更新的方法，并证明显式的时间更新一般产量反弹。最后，我们提出了一个例子，一个隐式的时间更新没有反弹，并显示回到时间，确定性的演化，达到并部分跳过大爆炸奇点。
2007-01-29 astro-ph gr-qc
More on the regularized big bang singularity
通过引入一个简并度规和一个非零长度尺度$b$，可以正则化爱因斯坦引力场方程的膨胀宇宙Friedmann解的大爆炸奇点.结果是宇宙尺度因子的非奇异反弹，具有收缩的反弹前阶段和膨胀的反弹后阶段。曲率和能量密度的相应最大值出现在反弹的时刻，并且与$1/b$的幂成比例。本文提出了一个详细的计算这种非奇异反弹的动力学。此外，还将这种非奇异反弹与圈量子宇宙学和弦宇宙学的反弹进行了比较。
2020-03-16 gr-qc hep-th
Primordial full bispectra from the general bounce cosmology
本文计算一般反弹宇宙学收缩阶段标量与张量扰动的完整自双谱及交叉双谱，比较两类分支的非高斯振幅和形状，并给出满足理论与观测约束的可行参数空间。
2025-02-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Loop Quantum Cosmology Matter Bounce Reconstruction from $F(R)$ Gravity Using an Auxiliary Field
利用带辅助场的重建技术，我们研究了哪些$F(R)$引力能产生物质反弹宇宙学解。由于物质反弹哈勃参数的特定函数形式，经过一些简化后，重建技术导致与物质反弹场景中相同的哈勃参数。通过对大、小宇宙时间$t$极限的研究，我们发现了哪些$F(R)$引力能产生物质反弹哈勃参数。在小宇宙时间极限的情况下，对应于大曲率值，$F(R)$引力是$F(R)\sim R+αR^2$，这是一个膨胀产生的引力，而在小曲率，或等效的，大宇宙时间，$F(R)$引力产生物质反弹哈勃参数的相应极限，是$F(R)\sim \frac{1}{R}$，一个已知会产生晚期加速度的引力。因此，我们有一个物理上吸引人的图片，其中约旦框架$F(R)$重力，模仿物质反弹的解决方案，在大和小的曲率，可以产生Starobinsky通货膨胀和后期的时间加速度。此外，当在上述极限曲率情况下考虑时，对应于重建技术的比例因子几乎完全与物质反弹场景比例因子一致。这是详细审查，以检查在这些限制情况下的重建方法的有效性，并根据我们的分析，实现了准确的协议。
2015-10-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Towards testing the general bounce cosmology with the CMB B-mode auto-bispectrum
本文研究了具有非最小导数耦合的一般反弹宇宙学模型，评估了其CMB B模极化的三点相关函数，发现B模自双谱信噪比在$\ell_{\rm max}=100$时可达5.39，有望通过未来CMB实验检验。
2024-04-22 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A non-polynomial gravity formulation for Loop Quantum Cosmology bounce
近年来，人们利用所谓的拟引力方法对广义相对论的Friedmann方程进行了类似于圈量子宇宙学的修正。在本文中，我们提出了一种替代的方法来推导这个修改的弗里德曼方程通过所谓的非多项式引力方法，这包括添加几何非多项式高阶导数项的希尔伯特-爱因斯坦作用，这仍然是多项式，并导致二阶微分方程在Friedmann-Lemaintre-Robertson-Walker时空。我们的显式作用量是Helling提出的无穷项有效作用量的实现。在非零宇宙学常数存在的情况下，也研究了该模型，找到并研究了一个新的精确反弹解。
2017-09-05 gr-qc
Numerics of Bianchi type II and type IX spacetimes in effective loop quantum cosmology
本研究通过数值方法求解有效圈量子宇宙学中Bianchi II型和IX型时空的动力学，分析Kasner指数的反弹演化规律，并发现Bianchi IX型时空的混沌行为及邻近解在经典再坍缩阶段发散最显著的特征。
2023-09-27 gr-qc
Primordial bouncing cosmology in the Deser-Woodard nonlocal gravity
为了在不引入暗能量的情况下描述宇宙的晚期加速度，提出了DW非定域引力模型。在本文中，我们的重点，但是，在宇宙的早期阶段，并证明如何在真空时空的原始反弹可以实现的DW非局部模型的框架。我们重建的非局部失真函数，编码的所有修改的爱因斯坦-希尔伯特作用，以产生弹跳解决方案，以解决初始奇异性问题。我们证明了初始条件的选择可以使扭曲函数及其一阶导数在反弹后趋近于零，然后恢复到广义相对论描述的标准宇宙学解.我们还研究了反弹附近的各向异性的演变。事实证明，由各向异性定义的剪切密度朝着反弹方向增长，但由于非局部效应的存在，与爱因斯坦引力相比，它以温和的方式增长。
2019-07-19 gr-qc hep-th
