de Sitter expansion with anisotropic fluid in Bianchi type-I space-time
在广义相对论的背景下,讨论了具有各向异性状态方程(EoS)参数的流体存在时Bianchi I型宇宙的一些特征.由于恒定的有效能量密度(流体的能量密度和各向异性能量密度之和)而表现出de Sitter体积膨胀的模型是特别感兴趣的。我们还介绍了两个局部旋转对称的模型,表现出德西特体积膨胀的存在下,一个假设的流体,已获得通过最小限度地改变传统的真空能量。在第一个模型中,x轴上的方向EoS参数被假定为-1,而其他轴上的方向EoS参数和流体的能量密度被允许是时间的函数。在第二种模型中,假设流体的能量密度为常数,而方向EoS参数允许为时间的函数。
2010-01-25 gr-qc
Interacting scalar and spinor fields in Bianchi type I universe filled with magneto-fluid
考虑了磁流体和$Λ$项存在下旋量、标量和BI引力场的自洽系统。假设BI宇宙的膨胀与剪切张量的$σ_1^1$分量成正比,则得到了度量函数以及标量场和旋量场的精确解。对于非正的$Λ$,初始各向异性的时空在膨胀过程中变为各向同性的时空,而对于$Λ> 0$,BI模型的膨胀出现振荡模式.
2003-09-12 gr-qc
Bianchi IX Cosmologies and the Golden Ratio
通过使用Ellis MacCallum Wainwright(膨胀归一化)变量,研究了比安奇IX宇宙学的爱因斯坦方程的解。使用从爱因斯坦方程导出的迭代映射,可以构造无限多个周期解。最简单的周期解由3-圈组成。结果表明,对于3个周期的时间序列的扩张归一化的空间曲率分量与归一化的时间(这是向后运行的初始奇点),产生一组自相似的黄金矩形。此外,黄金比例也出现在同一时间序列的其他方面。
2016-10-13 gr-qc
Bianchi Type III String Cosmological Models with Time Dependent Bulk Viscosity
研究了具有体粘滞流体的Bianchi III型弦宇宙学模型。为了得到宇宙的确定性模型,我们假定模型中的体粘滞系数($ξ$)与膨胀系数($θ$)成反比,膨胀系数($θ$)与剪切系数($σ$)成正比。这导致$B = \ell C^{n}$、$\ell$和$n$是常数。在存在和不存在体积粘度的模型的行为进行了讨论。模型的物理意义也进行了详细讨论。
2007-01-01 gr-qc
States of Low Energy on Bianchi I spacetimes
本研究将原针对Friedmann-Lemaître几何的低能态构造推广到各向异性Bianchi I时空,证明其Hadamard性质,推导收敛的红外展开与等价于Hadamard性质的紫外展开并给出系数非递归公式,为原初宇宙学量子场研究提供新工具。
2023-11-09 gr-qc hep-th math-ph
Singularities and isotropy in a Brans-Dicke Bianchi-type VII universe
本文研究了在各向异性宇宙膨胀的早期阶段,标量$ϕ$场对尺度因子的动力学影响,并结合Jordan-Brans-Dicke标量张量宇宙学中的初始奇异性问题.这是通过考虑在真空情况下的Bianchi VII型均匀模型的一般解析解的行为来完成的。我们得出结论:Bianchi-VII $_0$模型是各向同性展开的,它的唯一物理解等价于一个从奇点开始到另一个奇点结束的Friedman-Robertson-Walker时空;此外,我们还得到了一般的Bianchi-VII $_h$(使用$h\neq 0$)模型显示出强烈的曲率奇异性,其产生齐次曲面到2-平面的完全塌陷,弦状一维流形或单点。
1998-10-02 gr-qc
Stability of viscous fluid in Bianchi type-VI model with cosmological constant
本文研究了在宇宙学常数存在的情况下,充满暗能量和粘性流体的Bianchi型$VI$宇宙学模型。此外,我们通过绘制体积尺度、压力和能量密度与宇宙时间的关系来显示宇宙的加速膨胀。为了求解爱因斯坦场方程,我们假设膨胀标量与剪切张量的一个分量成正比。因此,我们得到了方向标度因子,并显示了EOS参数穿过体模分割线。
2013-08-24 astro-ph.CO gr-qc
LRS Bianchi I model with constant expansion rate in $f(R,T)$ gravity
在$f(R,T)=R+2λT$引力场中,研究了LRS Bianchi-I时空模型.虽然考虑的是单一(主要)物质源,但由于物质和$f(R,T)$引力之间的耦合,会出现额外的物质。的约束条件得到一个现实的宇宙学的情况下,即,一个服从零和弱能量条件。将解推广到标量场(正常或幻影)模型的情况,发现该模型只与幻影标量场一致。耦合的物质也充当幻影物质。这项研究表明,如果人们从各向异性模型中期望一个加速的宇宙,那么只有在宇宙进入加速阶段的后期,这些解才变得与物理相关。在目前暗能量状态方程$ω_0$上设置一些观测界限,描绘了$ω(z)$的行为,这表明幻影场最近开始占据主导地位,介于$0.2\lesssim z\lesssim0.5$之间。
2020-03-10 gr-qc
Nonsingular Bianchi type I cosmological solutions from 1-loop superstring effective action
非奇异的Bianchi I型解决方案被发现从有效的行动与超弦激励的Gauss-Bonnet项。这些各向异性的非奇异解从渐近Minkowski区域演化而来,随后超膨胀,然后平滑地继续到Kasner型(在两个方向上膨胀,在一个方向上收缩)或Friedmann型(在所有方向上膨胀)解。我们还发现了一种新的奇异性,这是由于各向异性膨胀率是时间的多值函数。该模型在各向同性极限处的初始奇异性属于这种新的奇异性。在我们的分析中,各向异性的解决方案可能是奇异的,当超膨胀是陡峭的。
1999-01-23 gr-qc hep-th
Some Bianchi Type I Viscous Fluid Cosmological Models with a Variable Cosmological Constant
本文研究了具有可变宇宙学常数的Bianchi I型粘性流体宇宙学模型,其中只考虑了两个方向的膨胀,即哈勃参数之一$(H_{1} = \frac{A_{4}}{A})$为零.在模型中,体相粘性流体的粘性系数被假定为质量密度的幂函数,而剪切粘性系数在第一种情况下被认为是常数,而在另一种情况下则被认为与膨胀尺度成正比。宇宙学常数$Λ$被发现是积极的,是一个时间的递减函数,这是支持最近的超新星Ia观测结果。文中还讨论了模型的一些物理和几何性质。
2004-07-29 gr-qc
LRS Bianchi-I Anisotropic Cosmological Model with Dominance of Dark Energy
研究了空间均匀各向异性的局部旋转对称(LRS)Bianchi I型宇宙模型,该模型以暗能量为主.为了得到宇宙的确定性模型,我们假设模型中的剪切标量$(σ)$与膨胀标量$(θ)$成正比。这个条件导致$A=B^{n}$,其中$A$,\; $B$是度量电位,$n$是正常数。我们发现,暗能量的各向异性分布导致了目前宇宙的加速膨胀。宇宙的物理行为已经详细讨论过了。
2011-09-03 gr-qc physics.gen-ph
Contrasting features of anisotropic loop quantum cosmologies: the role of spatial curvature
各向同性时空和Bianchi-I时空的圈量子化的一个特征是能量密度、膨胀标量和剪切标量存在与物质含量无关的普适边界。我们调查的性质,这些物理量的Bianchi-II和Bianchi-IX时空,最近已经使用连接算子的方法循环量化。使用有效哈密顿方法,我们表明,Bianchi-II时空,能量密度和膨胀和剪切标量原来是有界的,虽然不是由普适值。在Bianchi-IX时空中,当接近经典奇点是各向同性时,上述物理量是有界的。此外,对于所有其他情况下,奇点的方法不是各向同性的,有效的动力学是可信的,这些量是有限的。这些结果与广义相对论截然不同,广义相对论中上述物理量一般是无界的,导致测地线方程的崩溃。与各向同性模型和Bianchi-I模型相比,我们发现Bianchi-II模型的能量条件和Bianchi-IX模型的逆三重态修正对获得上述界的作用是重要的。这些结果带来了微妙的物理区别的量子化使用holonomies在闭环各向同性和Bianchi-I模型,和连接算子的方法。我们发现,这些量子化方法,即使是在空间曲率的存在下,各向同性的模型,在物理上存在着质的差异。我们强调这些重要的差异,在基于完整性的量子化和连接算子的方法,各向同性的空间封闭和开放的模型的扩展标量的行为。
2012-02-08 gr-qc
Bianchi type I universe with viscous fluid: A qualitative analysis
在考虑粘性耗散过程的情况下,研究了具有宇宙学常数$Λ$的均匀各向异性BI模型宇宙学解的性质.该系统的问题进行了深入的研究分析和数值。结果表明,粘度,以及$Λ$项表现出的解决方案的性质的重要影响。特别是一个负的$Λ$会产生一个不断膨胀的宇宙,然而,一个合适的初始条件加上一个正的$Λ$可以导致一个无奇点的振荡膨胀模式。在某些特殊情况下,甚至在负的$Λ$下,也可能在BI模型的指数展开模式中获得振荡,其中振荡是由于粘度而产生的。
2004-10-13 gr-qc
Bianchi type I universe with viscous fluid
我们研究了在宇宙学常数$Λ$存在下,由充满粘性流体的Bianchi I型宇宙学模型给出的均匀各向异性宇宙的演化.研究了粘性流体和$Λ$项在BI时空演化中的作用。虽然粘性不能消除宇宙学奇点,但它在奇点附近解的定性新行为的形成中起着至关重要的作用。结果表明,引入$Λ$项可以方便地消除宇宙学奇点。特别是,在体积粘度的情况下,它提供了一个永恒的演变过程($Λ< 0$),而对于$Λ$的一些正值和体积粘度与膨胀成反比,BI宇宙允许一个奇异性自由振荡模式的膨胀。在体积粘度和份额粘度均与膨胀成正比的情况下,即使$Λ$为负值,该模型也允许振荡模式伴随指数增长。在这种情况下,时空奇点发生在$t \to -\infty$。
2004-10-13 gr-qc
Nonlinear Spinor Fields in LRS Bianchi type-I spacetime: Theory and observation
在LRS Bianchi I型宇宙学模型的范围内,我们研究了非线性旋量场在宇宙演化中的作用。在这样做时,我们考虑一个多项式类型的非线性,描述了不同阶段的演变。最后,我们还使用观测数据来确定与演化的真实图像最匹配的问题参数。在膨胀的软开始(奇点膨胀的初始速度等于零)的情况下,宇宙年龄的评估发现年龄为150亿年,而在硬开始(非平凡的初始速度)的情况下,发现宇宙年龄为137亿年。
2015-08-19 gr-qc
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
Local spinfoam expansion in loop quantum cosmology
由圈量子宇宙学定义的平坦Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker和Bianchi I模型的量子动力学最近被翻译成类似spinfoam的形式主义。该结构是由一个无质量的标量场,这是作为一个内部时钟的存在。对物质变量的隐式积分导致非局部自旋泡沫振幅。在本文中,我们考虑真空Bianchi I宇宙,并表明,通过选择适当的调节器的spinfoam膨胀可以得到不选择一个时钟变量,所得到的spinfoam振幅是本地的。
2010-11-19 gr-qc
The closure constraint for the hyperbolic tetrahedron as a Bianchi identity
闭合约束是圈量子引力数学的核心部分。它编码了量子几何中自旋网络态的规范不变性,并提供了一种几何解释:自旋网络的每个装饰顶点都与$\mathbb{R}^{3}$中的量子化多面体对偶。例如,一个4价顶点被解释为一个四面体,由它的四个面的法向量决定。我们开发了一个框架,封闭约束被重新解释为一个比安奇身份,与法线定义为完整的多面体面周围的连接(从旋转的几何解释扭曲的几何构造)。这使我们能够定义双曲四面体(生活在$\mathbb{R}^{3,1}$中单位未来定向类空向量的3-双曲面中)的闭合约束,这些约束都是根据生活在$SU(2)$或$SB(2,\mathbb{C})$中的法线定义的。后者与为$q$ -变形圈量子引力发展的经典相空间完全吻合,该变形圈量子引力假设解释了非零宇宙学常数$Λ>0$。这是将$q$变形扭曲几何解释为实际离散双曲三角剖分的第一步。
2016-07-28 gr-qc math-ph math.MP
Noncommutative Bianchi I and III Cosmology Models: Radiation Era Dynamics and gamma Estimation
本研究在非交换相空间框架下分析 Bianchi I 和 III 型宇宙模型的辐射纪元动力学,通过数值求解发现形变参数 gamma 的符号影响膨胀与各向同性化,并提出该框架可作为宇宙学常数的替代方案。
2025-10-09 gr-qc
A study of positive energy condition in Bianchi V spacetimes via Noether symmetries
本文利用Bianchi V时空中测地拉格朗日量的Noether对称性研究了爱因斯坦场方程的各种宇宙学解。我们的第一个结果是识别的子代数的Noether对称的运动方程在这样的时空与维4,5,6,7,9或10的最大代数的李点对称的13维。其次,我们给出了新的宇宙学解的物理解释,这些解满足正能量条件,并给出了膨胀系数$α$的临界界,其中非平坦时空具有有趣的物理性质。具体地,能量密度以以下方式之一表现。(i)它是积极的和恒定的所有时间。(ii)它随时间变化,并在一段时间后达到全局最大值,然后渐近收敛到零。(iii)它一直增加,并在渐近极限$t\rightarrow \infty$处达到最大值。特别是一个非平坦的时空,得到模仿的膨胀在一个平坦的FRW宇宙占主导地位的真空能量,使膨胀因子具有相同的形式在两者中。而前者的能量密度是动态的。
2016-01-21 gr-qc
Einstein-Scalar Field System with a cosmological constant on the type I Bianchi space-time
在许多情况下,标量场可以导致宇宙模型中的加速膨胀。本文包含数学结果在这个问题上,特别是在第一类比安奇时空。本文证明了在存在标量场和宇宙常数的情况下,支配一类纯物质动力学的耦合Einstein-标量场系统的整体存在性。
2017-02-19 gr-qc math-ph math.AP
Bianchi I effective dynamics in Quantum Reduced Loop Gravity
Bianchi I时空的有效量子动力学是在量子约化圈引力的统计正则化方案中解决的。研究了最小耦合无质量标量场的情况,并与有效$\barμ-$圈量子宇宙学进行了比较。这两种方法提供的动力学匹配的半经典极限,但显着不同的反弹后。分析和数值检验表明,在量子约化圈引力中,能量密度、膨胀标量和剪切也是有界的,并且在所有空间方向上的一般初始条件下,经典奇异性都得到了解决.
2019-01-22 gr-qc
Isotropic evolution of a JBD anisotropic Bianchi universe
我研究的动力学效应,由于布朗-迪克标量$ϕ$ -字段在一个被认为是各向异性的宇宙膨胀的早期阶段的标量张量宇宙学的约旦-布朗-迪克。这是考虑的行为的一般解决方案的均匀模型的Bianchi型VII在真空的情况下。我的结论是,Bianchi-VII $_0$模型表现出各向同性膨胀,它唯一的物理解等价于弗里德曼-罗伯逊-沃克时空,其演化可以根据JBD耦合常数的值从奇点开始,在膨胀(如果是$ω>0$,则膨胀)之后,收缩到另一个,或者从非奇点状态开始,坍缩到奇点。我还得出结论,一般的Bianchi-VII $_h$(与$h\neq 0$)模型表现出强烈的曲率奇异性产生的齐次曲面的2D流形,1D流形或单点的完全崩溃。我们的分析关键取决于所谓的内在时间,$Φ$,作为产品的JBD标量场$ϕ$乘以平均标度因子$a^3=a_1a_2a_3$,在有限的宇宙时间演化这个宇宙展开到一个无限的$Φ$ -范围。这些宇宙从各向异性的初始状态各向同性,因此我得出结论,他们对各向异性扰动是稳定的。
2001-09-05 gr-qc
The Future Asymptotic Behaviour of a Non-Tilted Bianchi Type IV Viscous Model
York University(约克大学)
利用动力系统理论和数值分析,研究了非倾斜Bianchi IV型粘性流体模型的未来渐近行为,发现吸引子为平坦和开放的FL解及各向同性Milne宇宙,并揭示了体粘性系数增加导致的分岔现象。
2014-02-24 astro-ph.CO cs.NA gr-qc
Exact Solutions of Bianchi Types $I$ and $V$ Spacetimes in $f(R)$ Theory of Gravity
本文讨论了宇宙膨胀的关键现象。为此,我们在$f(R)$引力框架下研究了Bianchi型$I$和$V$时空的真空解。特别地,利用哈勃参数的变化规律,我们在每种情况下都找到了两个精确解。这些解对应于两种宇宙模型。第一个解决方案提供了一个奇异的模型,而第二个解决方案提供了一个非奇异的模型。这些模型的物理行为进行了讨论。此外,在每种情况下,两个模型的Ricci标量的功能进行评估。
2009-10-30 gr-qc
Constraints on a Bianchi type I spacetime extension of the standard $Λ$CDM model
我们认为最简单的各向异性推广,作为一个修正,标准的$Λ$ CDM模型,通过取代空间平坦的罗伯逊-沃克度规的比安奇I型度量,这带来了一个新的术语$Ω_{σ0}a^{-6}$(模仿刚性流体)的平均膨胀率$H(a)$的宇宙。从哈勃和万神殿的数据,有关的晚期宇宙($z\lesssim 2.4$),我们得到的约束$Ω_{\sigma0}\lesssim10^{-3}$,在模型无关的约束。当包括重子声学振荡和宇宙微波背景(CMB)数据时,约束改善了12个数量级,即,$Ω_{\sigma0}\lesssim10^{-15}$。我们发现,这种约束既不能改变物质辐射等性红移,也不能改变物质微扰的峰值。在要求膨胀各向异性对标准大爆炸核合成(BBN)没有显著影响的条件下,我们找到了约束$Ω_{\sigma0}\lesssim10^{-23}$ .我们明确地表明,从BBN的约束使膨胀各向异性无关,使一个显着的变化,在CMB四极温度,而从宇宙学数据在我们的模型中的约束提供的温度变化高达$\sim11\, \rm mK$,虽然它是远远超过CMB四极温度。
2019-07-24 astro-ph.CO gr-qc
LRS Bianchi type I universes exhibiting Noether symmetry in the scalar-tensor Brans-Dicke theory
在宇宙微波背景辐射(CMB)数据中的各向异性暗示之后,我们研究了具有非最小耦合标量场的局部旋转对称(LRS)Bianchi I型时空.为了找出可能更有趣的解决方案,我们在这个系统中寻找Noether对称性。然后,我们专门研究Brans-Dicke(BD)场,使得拉格朗日量退化(非平凡),并求解Noether对称性方程和允许Noether对称性的势,然后我们找到运动方程关于三个参数和一个任意函数的精确解。我们说明了家庭的例子,旨在推广著名的权力扩张,指数扩张和大撕裂模型的弗里德曼-罗伯逊-沃克(FRW)的框架。这些解显示出令人惊讶的变化,其中一个大的子集具有通常归因于暗能量(幻影或五感)的晚期加速,并且与观测数据一致。
2012-04-28 gr-qc math-ph math.MP
Effective Dynamics in Bianchi Type II Loop Quantum Cosmology
我们数值研究的解决方案的有效方程的Bianchi II模型内的“改进”圈量子宇宙学(LQC)动力学。物质源是一个无质量的标量场。我们进行了系统的研究空间的解决方案,并专注于几个几何可观的行为。我们证明了大爆炸奇异性被反弹所取代,并且点状奇异性不会使能量密度边界饱和。在尺度因子中有多达三个方向的反弹,在扩展中有一个全局反弹,剪切呈现多达四个局部最大值,并且在反弹处可以为零。这使得解决方案的密度大于最大密度的各向同性和Bianchi我的情况下。的渐近行为表现得像一个比安奇我模型,和有效的解决方案连接各向异性的解决方案,即使当剪切是零的反弹。所有已知的事实比安奇我被复制。在“真空极限”,解决方案是这样的,几乎所有的动力学是由于各向异性。由于Bianchi II在Bianchi IX模型和Belinskii,Khalatnikov,Lifshitz(BKL)猜想中起着重要的作用,我们的结果可以提供一个直观的理解在一般类空奇点附近的行为,当环几何校正存在。
2012-03-08 gr-qc
Non-vacuum Solutions of Bianchi Type VI_0 Universe in f(R) Gravity
本文求解了Bianchi型VI_0时空的度规f(R)引力场方程,讨论了膨胀宇宙的演化。以各向同性和各向异性流体作为物质和暗能量的来源,我们发现了两种类型的非真空解。这些解决方案的物理行为进行了分析和比较,在未来的演变与一些物理和几何参数的帮助。结果表明,在各向同性流体存在下,该模型在$\tilde{t}=0$处具有奇异性,代表了当前进入幻影相的剪切宇宙的持续膨胀。在各向异性流体中,该模型没有初始奇异性,并表现出均匀加速膨胀。然而,在这两种解中,时空都没有达到$t\rightarrow\infty$那样的各向同性。
2010-10-13 gr-qc
The Big Bang could be anisotropic. The case of Bianchi I model
本研究以Bianchi I型均匀宇宙为例分析各向异性宇宙学模型演化,求出通解与新特例解,发现其始于各向异性大爆炸且经暴胀后几乎各向同性,为可观测宇宙的描述提供了新候选模型。
2022-11-10 astro-ph.CO gr-qc
Generic absence of strong singularities in loop quantum Bianchi-IX spacetimes
本文研究了两种不同的量子化--基于连接算子的“A”量子化和基于外曲率的“K”量子化--圈量子化有效Bianchi-IX时空中强奇异性的通有分辨。我们表明,在有效的时空描述与任意物质的内容,它是必要的,包括逆三重校正,以解决所有的强奇异性的'A'量子化。而在“K”量子化中,这些结果可以在不包括逆三和弦校正的情况下获得。在这些条件下,两种量子化方法的能量密度、伸缩标量和剪切标量都是有界的。值得注意的是,如果物质含量允许在有限能量密度下能量密度相对于三元组变量的偏导数的发散,则这两种量子化都可能导致潜在的曲率发散事件。这样的事件被发现是弱曲率奇点,超过它测地线可以在有效时空中扩展。我们的结果表明,所有潜在的强曲率奇异性的经典理论是禁止在Bianchi-IX时空在圈量子宇宙学和测地演化从来没有打破这样的事件。
2017-12-27 gr-qc
Bianchi-I cosmology with scale dependent $G$ and $Λ$ in asymptotically safe gravity
National Central University(中央大学);Center for High Energy and High Field Physics (CHiP), National Central University(国立中央大学高能高场物理中心);Asia Pacific Center for Theoretical Physics (APCTP)(亚太理论物理中心);Nagoya University(名古屋大学);Department of Physics and Kobayashi-Maskawa Institute, Nagoya University(名古屋大学物理系及小林-益川研究所);Osaka Metropolitan University(大阪公立大学);Nambu Yoichiro Institute of Theoretical and Experimental Physics (NITEP), Osaka Metropolitan University(大阪公立大学南部阳一郎理论与实验物理研究所)
本文研究了在渐近安全引力中,Bianchi-I宇宙学中尺度依赖性G和Λ对各向同性形成的影响,通过量子修正得出不同情况下的解,并验证了宇宙无毛定理。
2025-12-02 gr-qc hep-th
Perturbative and Numerical Analysis of Tilted Cosmological Models of Bianchi type V
用四分方法研究了含有理想流体的Bianchi V型和I型宇宙学模型,其中理想流体具有线性状态方程和宇宙学常数,我们的变量是Riemann张量、Ricci旋转系数和四分向量分量的子集.这个集合,在下文中称为S,描述了一个时空,当它的元素受到某些可积性条件的约束时,并且由于Cartan的一个定理,这个集合给出了时空的完整局部描述。通过施加可积性条件和Einstein方程得到的系统可化为一个由五个耦合的一阶常微分方程组成的可积系统。一般的解决方案是倾斜的,并描述了一个流体的膨胀,剪切和涡。借助于Bianchi V和I的标准基,用S中的元素找到了完整的线元素。然后,我们构造的解的线性化方程周围的开放弗里德曼模型。对整个系统进行了数值研究,在适当的区域内,微扰解与数值解吻合得很好。我们也给出了一些例子的数值解在非微扰制度。
2005-09-30 gr-qc
Poincaré gauge theory with even and odd parity dynamic connection modes: isotropic Bianchi cosmological models
引力的庞加莱规范理论与独立动力学有一种度规相容的联系,这种联系反映在挠率和曲率上。该理论允许两个良好的传播自旋0模式。使用一个简单的膨胀宇宙学模型的动力学研究发现,0 $^+$模式的振荡可以解释类似于目前观察到的加速膨胀。该模型已被扩展到包括一个$0^{-}$模式,最近交叉奇偶耦合。我们调查这个模型的动力学的情况下,这是简单的,非平凡的,但可能会给物理上有趣的结果,可能是可观察的。我们考虑均匀宇宙学,更具体地说,各向同性Bianchi A类模型。我们找到一个有效的拉格朗日为我们的动力系统,一阶方程组,并提出了一些典型的动力学演化。
2011-05-25 astro-ph.CO gr-qc
Curvature invariants, geodesics and the strength of singularities in Bianchi-I loop quantum cosmology
我们研究了圈量子宇宙学中的量子几何对时空曲率不变量的影响以及Bianchi-I模型中各向异性应力消失时测地线的可拓性。利用有效哈密顿方法,我们发现,尽管量子几何效应限制了能量密度以及膨胀标量和剪切标量,但在特殊条件下,曲率不变量的发散是可能的.然而,正如LQC中的各向同性模型一样,这些并不一定意味着物理奇点。这种奇异事件的测地线和强度的分析,指向所有已知类型的强奇异性的一般解决方案。我们说明这些结果的情况下,一个完美的流体与任意有限状态方程$w > -1$,并表明,曲率不变量变成有界的,导致没有强奇异性。与经典理论不同,测地线进化不会崩溃。我们还讨论了可能的概括突然奇点,可能会出现在一个非零体积,导致分歧的曲率不变量。这种有限体积奇异性被证明是弱的和无害的。
2012-04-11 gr-qc
Role of internal space correlations in the dynamics of a higher-dimensional Bianchi type-I universe: shear scalar and Hubble parameter perspectives
本研究引入实参数$λ$关联高维Bianchi type-I时空内外空间膨胀,发现正关联可缓解Hubble tension并加速各向同性化,负关联则模拟负宇宙学常数形成稳态宇宙,且解可解析延拓至Euclidean区域揭示wormhole-like拓扑。
2025-06-30 astro-ph.CO gr-qc
Observational consequences of Bianchi I spacetimes in loop quantum cosmology
各向异性一般支配着均匀宇宙膨胀的最早阶段。它们在弹跳模型中特别重要,因为剪切在宇宙的收缩阶段增长,使各向同性的情况不稳定。本文将圈量子宇宙学(LQC)中的宇宙学扰动的研究扩展到各向异性的Bianchi I模型,该模型包含一个反弹,随后是一个阶段的慢卷膨胀。我们表明,虽然剪切张量稀释和宇宙各向同性反弹后不久,宇宙扰动保持记忆的这个短的各向异性阶段。我们开发的形式主义需要描述扰动各向异性,有效的LQC,并将其应用于预测的宇宙微波背景(CMB),同时尊重目前的观测约束。我们发现,各向异性反弹诱导:(一)各向异性功能的所有角度关联函数的CMB,特别是四极调制,可以解释一个类似的功能,在温度图中观察到的普朗克卫星,和(ii)量子纠缠标量和张量模式之间,这表明自己在温度偏振(T-B和E-B)的CMB相关性。
2020-09-03 astro-ph.CO gr-qc
Homothetic expansion of polyhedra in the two-vertex model: emergence of FLRW
本文研究两顶点模型中 U(N) 对称约化扇区的宇宙学行为,构造框架基编码扭曲几何相空间,证明多面体位似膨胀,强化了与 FLRW 几何的对应。
2025-07-09 gr-qc
Anisotropic expansion of the Universe and generation of quantum interference in light propagation
本文研究了Bianchi I型宇宙模型中的电动力学。这种情况揭示了光子在传播过程中可能产生量子干涉的可能性。这种效应只是由于宇宙演化中存在两个不同的膨胀轴。换句话说,我们可以得出这样的结论:一种纯粹的度量--或者等价地说,引力--现象引起了一种量子效应,这种效应在光的传播中表现出来。
2015-10-07 astro-ph.CO gr-qc
Extended FLRW Models: dynamical cancellation of cosmological anisotropies
我们调查的Bianchi模型的一个角落,并没有得到太多的关注:“扩展FLRW模型”(eFLRW)定义为一个宇宙模型与底层各向异性Bianchi几何,但各向同性扩展,可以映射到一个参考FLRW模型具有相同的扩展历史。为了研究这种模型在动力学系统中的稳定性和自然性,我们考虑空间均匀模型,其中包含一个无质量标量场$φ$和一个非倾斜的完美流体服从状态方程$p=wρ$。值得注意的是,我们发现物质各向异性和几何各向异性往往动态抵消。因此,在相当一般的条件下,展开式是渐近各向同性的。虽然扩展FLRW模型需要一个特殊的物质部门的各向异性是“微调”相对于几何各向异性,我们的分析表明,这样的解决方案是动态的首选吸引子在广义相对论。具体来说,我们证明了所有局部旋转对称的Bianchi III型宇宙与类空$\nabla_μφ$是渐近剪切自由,所有$w\in[-1,1]$。此外,证明了$w\geq -1/3$的所有具有各向异性空间曲率的无剪切平衡集对于所有齐次扰动都是稳定的。
2020-02-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th