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
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
Einstein clusters as models of inhomogeneous spacetimes
我们研究了小尺度不均匀性对爱因斯坦团簇的影响。我们构造了一个具有小尺度径向不均匀性的球对称稳态时空，并提出了格丹肯实验。一个假设的观察者在中心构造，使用有限的观测知识，一个简化的同质模型的配置。理想化会带来副作用。非均匀时空和有效均匀时空由爱因斯坦方程的简单解给出。它们为研究广义相对论中小尺度不均匀性的影响提供了一个基本的玩具模型。我们表明，在我们的高度非均匀模型中，对于中心观察者来说，小规模非均匀性的影响仍然很小。齐次模型非常适合所有假设的观测，只要它们的精度不足以揭示张力。
2020-05-20 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Decoherence during Inflation: the generation of classical inhomogeneities
我们展示了如何在膨胀过程中产生的宇宙学波动的量子到经典的过渡可以通过影响泛函和主方程来描述。我们将暴胀子场分裂成系统场（长波长模式）和环境，环境由其自身的短波长模式表示。我们计算了系统场模式的退相干时间，并将它们与模型的其他时间尺度进行了比较。给出了均匀系统场的重整化随机朗之万方程，并分析了环境对系统中某些模式功率谱的影响。
2005-08-23 astro-ph gr-qc hep-ph
Inhomogeneity of Spatial Curvature for Inflation
我们研究了初始空间曲率的不均匀性如何影响封闭宇宙中暴胀的发生。考虑一个包含辐射和宇宙学常数的宇宙学模型。为了处理封闭宇宙中的非均匀性，我们改进了长波近似，使得非小空间曲率在最低阶是可处理的。使用改进的计划，我们展示了如何大的不均匀性的空间曲率防止通货膨胀的发生。
1996-06-07 gr-qc
Novel Possibility of Nonstandard Statistics in the Inflationary Spectrum of Primordial Inhomogeneities
暴胀被认为是现代宇宙学的基石之一。然而，标准暴胀范式对宇宙结构起源的解释并不完全令人满意。基本问题是，通常的解释无法指出产生我们宇宙的不均匀性和各向异性的物理机制，从与早期暴胀状态相关的完全均匀和各向同性的真空状态开始。我们简要回顾这个问题，在这里与建议，以解决这个缺点的动力学崩溃的真空状态的暴胀场，这已被认为是在以前的工作。这份手稿的主要目的是讨论与坍缩相关的某些统计方面及其在原始光谱中的含义，特别是那些与可能出现的新型不寻常相关性有关的统计方面。
2012-04-21 gr-qc
Robustness of Inflation to Inhomogeneous Initial Conditions
我们考虑了标量场分布和外生曲率的非均匀初始条件对不同暴胀模型的影响。特别是，我们比较小的字段膨胀的大字段膨胀的鲁棒性，使用3+1维爱因斯坦引力的数值模拟。我们发现，小场膨胀可以失败的次主导梯度能量的存在下，这表明它是不那么强大的不均匀性比大的字段膨胀，承受主导梯度能量。然而，我们也表明，小场膨胀可以成功，即使某些区域的时空开始在该地区的潜力，不支持通货膨胀。在大场的情况下，我们证实了以前的结果，即通货膨胀是强大的，如果暴胀子占据的潜在的通货膨胀的一部分。此外，我们表明，增加初始标量梯度将不会形成足够大的质量暴胀结束黑洞，如果初始超曲面是近似平坦的。最后，我们考虑具有变化的非本征曲率K的大场情况，使得某些区域最初是坍缩的。我们发现这可能再次导致局域黑洞，但如果时空是开放的，则总体上时空仍然是暴胀的，这证实了先前的理论研究。
2017-12-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The Black Hole Window on Cosmic Inflation
在这篇论文中，我们发展的原则，在其早期阶段的通货膨胀，我们的宇宙的原始不均匀性的生产。作为一条线索，我们要问的是，在暴胀期间，什么样的物理现象会导致如此大的扰动，以至于它们形成了足够多的黑洞，成为暗物质。我们从最简单的单场慢卷暴胀模型开始，它不能产生原始的黑洞暗物质，然后逐渐解除它的假设。在发展了暴胀的有效场论之后，我们强调了单时钟条件在控制非均匀性方面的重要性。超越单钟暴胀，我们首先要看到一种性质不同的暴胀场景，称为超慢滚，最后要理解暴胀过程中希格斯场的物理学。
2020-12-17 astro-ph.CO gr-qc
Analyzing the 21-cm signal brightness temperature in the Universe with inhomogeneities
本文研究不均匀物质分布宇宙中的21-cm信号，采用Buchert平均程序评估模型参数对亮温的影响，发现不均匀性可导致亮温相对$Λ$CDM预测显著下降。
2024-08-13 astro-ph.CO gr-qc
Onset of inflation in inhomogeneous cosmology
我们研究宇宙初始的不均匀性如何影响封闭宇宙中暴胀的发生。我们考虑了由一个有质量的标量场驱动的混沌暴胀模型。为了构造一个非均匀宇宙模型，我们采用了长波近似（梯度展开法）。我们证明了宇宙进入暴胀阶段的非均匀性条件。
1996-11-20 gr-qc
Stimulated creation of quanta during inflation and the observable universe
暴胀提供了一种解释宇宙结构起源的自然机制。暴胀过程中原初不均匀性的产生可以通过真空中量子的自发产生来理解。我们表明，当相应的{ \it刺激}创造的量子被认为是，宇宙的状态在开始的暴胀的特点是不稀释的暴胀膨胀，可以印在频谱的原始不均匀性。宇宙微波背景和星系分布中的非高斯性（特别是在所谓的压缩组态中）可以告诉我们，当弯曲时空中的量子场论首次作为一种合理的有效理论出现时，宇宙的状态是什么。
2011-06-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Beginning inflation in an inhomogeneous universe
利用3+1维中与标量暴胀子场耦合的全爱因斯坦场方程的数值解，我们研究了初始膨胀、高度不均匀且由梯度能量主导的宇宙向暴胀周期过渡的条件.如果初始标量场变化包含在暴胀子势的足够平坦的区域内，并且宇宙在空间上平均是平坦的或开放的，那么暴胀将在梯度和动能因膨胀而稀释后发生。即使当不均匀性的尺度与初始哈勃长度相当时，情况也是如此，过密区域坍缩并形成黑洞，因为欠密区域继续膨胀，最终开始膨胀。这表明暴胀可以从高度不均匀的初始条件中产生，并解决视界和平坦性问题，至少只要标量场的变化不包括超过暴胀平台的值。
2016-08-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inhomogeneous Dark Energy
我们通过增加非动力学标量场来同时解释暗物质和暗能量，从而修正了爱因斯坦广义相对论。在这种情况下，暗能量甚至可以在视界尺度内不均匀地分布。它的不均匀性可以有助于后期集成的萨克斯-沃尔夫效应，可能会消除一些低多极异常的温度波动的CMB频谱。非均匀暗物质的存在也影响着宇宙结构的形成。
2016-01-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inhomogeneous initial conditions for inflation: A wibbly-wobbly timey-wimey path to salvation
我们使用数值相对论的3+1形式来研究Starobinsky和Higgs暴胀对非均匀初始条件的鲁棒性，无论是场梯度还是动能密度。亚哈勃和哈勃大小的波动通常会在梯度能和动能之间的振荡阶段后导致暴胀。哈勃大小的不均匀性也会产生收缩区域，最终可能形成原始的黑洞，随后被膨胀稀释。我们分析了前暴胀时代的动力学以及矢量和张量涨落的产生。我们的分析进一步支持任何大小的不均匀性，在现场，速度或状态方程的通货膨胀的鲁棒性。在大的字段值，preinflation动力学仅在很小程度上取决于字段的潜力，预计这种行为是普遍的，并适用于任何通胀潜力的高原型，有利于CMB的观测普朗克之后。
2021-04-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inhomogeneous imperfect fluid inflation
在标量场宇宙学重建程序的背景下，研究了一个包含Chaubergin气体和粘性项的模型所对应的广义状态方程。相应的暴胀模型参数可以方便地调整，以重现最新的普朗克数据。的Chaubergin气体长期贡献的影响，与以前的模型，进行了讨论。在新模型中，通货膨胀的退出被证明是相当自然的。
2016-12-16 astro-ph.CO gr-qc
Evolution of Scale-invariant Inhomogeneities in Standard Cosmology
结果表明，在开放的弗里德曼宇宙中，密度涨落服从标度律。在平坦的宇宙中，涨落不是尺度不变的。我们计算了平坦、开放和暴胀宇宙中绝热尺度不变密度涨落的增长率。我们发现，在足够长的时间内，密度扰动在爱因斯坦-德-西特宇宙中衰减。相反，密度不稳定性的快速增长使开放宇宙在与我们宇宙年龄相当的时间尺度上变得不均匀。我们还发现，在平坦的暴胀宇宙中，涨落呈指数增长。
1997-11-14 astro-ph gr-qc hep-th
Can we remove the systematic error due to isotropic inhomogeneities?
通常，我们假设，就我们在宇宙中的位置而言，不存在各向同性的不均匀性。这个假设还没有被观测证实足够的准确性，我们需要考虑的可能性是，在我们的宇宙中存在不可忽略的大尺度各向同性不均匀性。大尺度各向同性不均匀性的存在影响了宇宙学参数的确定。特别是，由于宇宙学参数的模糊性，仅从距离-红移关系，我们不能区分非均匀各向同性宇宙模型和均匀各向同性宇宙模型。本文考虑了距离-红移关系、宇宙微波背景辐射（CMBR）的涨落谱和重子声学振荡（BAO）的尺度三个观测量，并在两个宇宙模型中对这些观测量进行了比较;一种是非均匀各向同性单轴对称，另一种是暗能量不为宇宙学常数的均匀各向同性宇宙模型。我们证明，这两个宇宙模型不能预测所有三个观测值的相同的观测数据，但只有两个相同的三个观测值，只要扰动是绝热的。如果微扰是绝热的，原则上我们可以通过适当的三个观测量来区分非均匀各向同性宇宙和均匀各向同性宇宙。
2017-03-03 astro-ph.CO gr-qc
Weakly Inhomogeneous models for the Low-Redshift Universe
我们分析了两种不同的算法构建弱非均匀模型的低红移宇宙，为了提供一个工具来测试测地线动力学，在有效的范围内的宇宙加速。我们首先实现所谓的准各向同性的解决方案，在宇宙后期，当一个纯暗能量状态方程的宇宙学完美流体被认为是。我们证明，只有当不均匀性的物理尺度大于微观物理的哈勃尺度时，才存在解，这意味着在现阶段无法观察到不均匀性。然后，我们分析了一个弱变形的各向同性宇宙向球对称模型，被认为是自然的尺度框架的ΛCDM模型。我们发现，不均匀性将出现在前面的上下文中的小扰动的几个百分点的顺序超过背景FRW宇宙。所获得的图像提供了一个有用的方案，以调查的影响的不均匀性频谱（左自由在所获得的解决方案），在低红移值的光子或引力波的传播，并在原则上可以用来解释几个现阶段的宇宙学问题，如哈勃张力。
2020-07-13 astro-ph.CO gr-qc
Constraining cosmological ultra-large scale structure using numerical relativity
宇宙暴胀是早期宇宙加速膨胀的一个阶段，它可以在与可观测宇宙相当或更大的距离尺度上产生大振幅的超大尺度不均匀性。最大角尺度上的宇宙微波背景（CMB）各向异性对这种不均匀性很敏感，可以用来限制超大尺度结构（ULSS）的存在。我们数值演化的非线性不均匀性，在充分的广义相对论的膨胀开始评估CMB四极约束的初始波动的幅度和可观测宇宙的大小相对于长度尺度表征的ULSS。为了获得一个统计上显着数量的模拟，我们采用了一个玩具模型，其中不均匀性注入沿一个首选的方向。我们计算的似然函数的CMB四极包括ULSS和标准的量子涨落在暴胀过程中产生的。我们计算后所观察到的CMB四极杆，发现当包括引力非线性，ULSS曲率扰动的顺序统一的数据是允许的，即使在长度尺度上不太大，比可观测宇宙的大小。我们的研究结果说明了数值相对论在约束早期宇宙学中的实用性和重要性。
2017-07-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Starting inflation from inhomogeneous initial conditions with momentum
该研究通过数值相对论模拟解决了含非零动量密度的爱因斯坦约束方程求解难题，验证了大场暴胀在高度非均匀初始条件下的鲁棒性，发现标量场大梯度可削弱均匀情形下大场速对暴胀的阻碍作用。
2023-12-14 gr-qc hep-th
The Separate Universe approach for multifield inflation models
针对分离宇宙方法在多场暴胀模型中有效性未被检验的问题，通过与大尺度下完备宇宙学微扰理论匹配，对比两种范式在相空间绝热与熵方向的差异，给出该方法及随机暴胀在多场模型中应用的有效性范围与条件。
2024-06-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Big Bounce and inhomogeneities
本文以含引力波的真空宇宙时空（Gowdy时空）量子化为例，用圈量子宇宙学方法研究了非均匀宇宙的动力学.在有效层面进行的分析显示：（一）初始大爆炸奇点被取代（如在均匀宇宙模型的情况下）由一个大反弹，加入确定性的两个大宇宙，（ii）在反弹的宇宙大小至少是相同的数量级的背景均匀宇宙，（iii）为每一个引力波模式，当不均匀性强烈地支配反弹动力学时，在非常早和非常晚的时间处的幅度的差异具有消失的统计平均值，而当动力学处于近真空状态时，该平均值为正，从而统计上放大了不均匀性。
2009-02-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inhomogeneous fluids for warm inflation
研究了热膨胀的非均匀流体模型。早期的加速是由非均匀流体支持的，非均匀流体与辐射的耦合导致了暴胀后的辐射主导时代。对几个算例进行了分析，讨论了强耗散区，验证了模型对最新普朗克数据的适用性。
2015-05-20 gr-qc
Fully-relativistic evolution of vacuum tensor inhomogeneities during inflation
University of Cambridge（剑桥大学）
本文提出了一种全相对论模拟中第一阶暴胀张量扰动初始化和提取的方法，并验证了其在非线性引力耦合下的有效性。
2024-12-27 gr-qc
Towards Collisions of Inhomogeneous Shockwaves in AdS
本文对渐近反德西特时空中引力激波碰撞中横剖面不均匀性的演化进行了数值模拟。这构成了一个更接近一个精确的全息描述的热化的强耦合等离子体，它可以模拟重离子碰撞的动力学。结果表明，所考虑的不均匀性通常成为流体动力学较早或在同一时刻，当流体动力学应用于背景，即使它们衰减缓慢。
2015-06-21 gr-qc hep-ph hep-th
Does inhomogeneous big bang nucleosynthesis produce an inhomogeneous element distribution today?
非均匀大爆炸核合成（BBN）在$T \sim 10^9$ K下产生空间非均匀分布的元素丰度，但随后的元素扩散将趋于消除这些非均匀性。我们计算了BBN元素的宇宙学共动扩散长度。这个扩散长度受到原子散射的限制，因此当原子是中性的时，在复合和再电离的红移之间，扩散占主导地位。我们发现，今天的共动扩散长度是$d_{com} \approx 70$ pc的所有感兴趣的元素，除了$^7$锂，其中$d_{com}$是一个数量级较小，因为$^7$锂保持电离在整个相关的时代。这个共动扩散长度对应于一个亚恒星重子质量尺度，大致等于视界尺度在BBN。这些结果支持的可能性，即在BBN的地平线上的尺度大于不均匀性可能会导致今天的空间不均匀分布的元素，而纯粹的亚地平线波动在BBN只能导致在一个均匀的元素分布目前。
2021-03-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inhomogeneous viscous fluids for inflation
本文研究了非均匀粘性流体的暴胀宇宙学。提出了几个玩具模型，试图分析如何根据宇宙学数据，通过利用一个非均匀的EoS参数的流体和/或通过引入一个粘度，有一个优雅的退出通货膨胀可以实现通货膨胀。将所得结果与标量场表示的结果进行了比较和讨论。我们将关注恢复再加热的可能性，从而恢复弗里德曼宇宙。
2014-11-18 gr-qc
Inclusion of matter in inhomogeneous loop quantum cosmology
研究了线极化Gowdy $T^3$模型与具有相同对称性的无质量标量场的混合量子化.为了简单起见，我们将其限制到具有局部旋转对称性的模型。使用这种混合方法，几何的均匀自由度被量化为循环，导致宇宙学奇点的分辨率。一个福克量子化的物质和引力的不均匀性。由于包含无质量的标量场，该系统允许我们建模平坦的Friedmann-Robertson-Walker宇宙学充满了在一个方向上传播的不均匀性，提供了一个完美的场景来研究聚合物均匀和各向同性背景上的量子反反应的不均匀性。
2013-03-04 gr-qc
Hybrid quantization of an inflationary universe
我们在圈量子宇宙学的框架下完成了具有小不均匀性的暴胀宇宙的研究。均匀设置由在封闭均匀场景中传播的大量标量场组成。我们提供了一个完整的量子描述系统采用循环量化技术。在引入小的不均匀性作为标量扰动后，我们通过部分规范固定来确定真实的物理自由度，除去除了物质扰动之外的所有局部自由度。最后，我们结合Fock描述的不均匀性与聚合物量子化的均匀背景，提供的组成系统的量子哈密顿约束。然后，它的解决方案的完整特征，由于适当的选择量子约束，并构造物理希尔伯特空间。最后，我们考虑一个替代规范的模拟描述，而且，在规范不变量方面。在去参数化模型中，所有这些描述在量子水平上是么正等价的。
2012-05-09 gr-qc
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
Numerical Study of Inhomogeneous Pre-Big-Bang Inflationary Cosmology
我们数值研究了球对称时空中的非均匀前大爆炸暴胀。我们发现，一个大的初始不均匀性抑制了大爆炸前暴胀的发生。我们还发现，即使前大爆炸暴胀阶段实现，初始的不均匀性是不均匀的。也就是说，在大爆炸前的暴胀中，“头发”（不规则性）不会落下，这与通常的（势能主导的）暴胀形成鲜明对比，在通常的暴胀中，初始的不均匀性和各向异性被阻尼，因此所产生的宇宙对初始条件不太敏感。
1999-02-01 astro-ph gr-qc
A new inflationary Universe scenario with inhomogeneous quantum vacuum
我们研究了量子真空，发现涨落可以导致非均匀的量子真空。我们发现真空涨落对宇宙的不均匀性有着显著的影响，这与以前的预期不同。通过引入修正的格林函数，我们得到了一个新的暴胀方案，它可以解释为什么宇宙仍然在膨胀而没有减速。我们还计算了基于非均匀真空的宇宙隧穿振幅。我们发现，不均匀性可以导致宇宙的渗透超过势垒比以前认为的更快。
2018-02-08 gr-qc
The End of Eternal Inflation
我们提出了一个新的永恒的通货膨胀，包括两个条件，大的场波动和光滑的均匀域，在自再生概率估计的措施。我们证明了由于背景时空分形中的不均匀性增加，自复制在有限时间t_f内停止，因此暴胀不可能是永恒的。
2012-11-06 gr-qc hep-ph hep-th
Conditions for inflation in an initially inhomogeneous universe
使用长波长迭代方案来求解大质量标量场驱动的宇宙的大爆炸奇点附近的爱因斯坦方程，我们发现初始准各向同性不均匀性在它们能够阻止暴胀之前可以有多大。
1994-09-27 astro-ph gr-qc
Effect of inhomogeneities on the expansion rate of the Universe
虽然均匀各向同性宇宙的膨胀率与能量密度的平方根成正比，但非均匀宇宙的膨胀率也取决于密度不均匀性的性质。在本文中，我们计算了二阶微扰变量的膨胀率的非均匀宇宙，并证明了修正的膨胀率的演变。虽然我们发现，平均校正是小的，哈勃半径的尺度上的校正的方差是敏感的物理意义的未知频谱的密度扰动超越哈勃半径。
2005-01-20 astro-ph gr-qc hep-ph
Non-linear curvature inhomogeneities and backreaction for relativistic viscous fluids
由相对论粘性流体引起的非微扰曲率不均匀性在大尺度极限下不守恒。然而，当体积粘度是等离子体的总能量密度（或非本征曲率的迹线）的函数时，相关的演化方程发展出进一步的对称性，防止曲率扰动的非线性增长。在这种情况下，完全非齐次演化可以在梯度展开中求解到首阶。在大尺度上，加速度和曲率的不均匀性都由体粘滞系数决定。相反，剪切粘度不影响曲率的演变，也不产生任何加速度。这里分析的曲率模式不依赖于时间超曲面的选择，是不变的微扰制度中的无穷小坐标变换。
2015-07-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inhomogeneous scalar field solutions and inflation
在参数$λ$指定的一般框架中，我们提出了新的精确的宇宙学非均匀解的引力耦合到标量场。这个框架中的运动方程（以及相应的解）要么对应于低能弦论，要么对应于外尔可积时空（根据$λ$的符号）。我们表明，不同的通货膨胀行为是可能的，所建议的研究违反了强能量条件。最后，通过对某些曲率标量的分析，我们发现某些解可能是非奇异的。
1999-07-16 gr-qc
Inflation in a closed universe
为了得到封闭宇宙中能量密度不均匀性的功率谱，我们研究了一个空间封闭的暴胀修正的热大爆炸模型，该模型的演化历史分为三个时期：早期的缓慢滚动的标量场暴胀时期和通常的辐射和非相对论物质时期. (For我们的目的是没有必要考虑一个最终的暗能量占主导地位的时代。我们在每个历元中导出了相对论性线性微扰方程的通解。在膨胀时期的解决方案的积分常数确定从de Sitter不变的量子力学的初始条件的洛伦兹截面的膨胀封闭de Sitter空间来自霍金的处方，宇宙的量子态只包括场配置是正常的欧几里德（de Sitter）球截面。积分的辐射和物质的时代解决方案的常数是确定从加入的条件，通过要求线性微扰方程保持非奇异的时代之间的过渡。规范不变能量密度不均匀性的物质历元功率谱不是幂律，并且以期望推广到标准平坦空间标度不变功率谱的闭合模型的方式依赖于空间波数。我们得出的功率谱似乎不同于其他一些封闭的通货膨胀模型的功率谱，假设不同的（大概非德西特不变）初始条件。
2017-11-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Embedding black holes and other inhomogeneities in the universe in various theories of gravity: a short review
对具有事件视界的稳态黑洞，给出了经典黑洞力学和热力学的公式。宇宙学感兴趣的引力替代理论包含一个内置的依赖于时间的宇宙学“常数”，并且黑洞不是静止的。现实的黑洞无论如何都是动态的，因为它们与天体物理环境相互作用，或者在更基本的层面上，因为霍金辐射的反作用。在这些情况下，目的论的事件视界概念就失效了，而用明显视界或陷阱视界来代替。即使作为玩具模型，嵌入宇宙学“背景”和其他非均匀宇宙中的黑洞也构成了各种引力理论的一类有趣的解。我们讨论了已知的现象学的表观和捕获地平线在这些几何形状，专注于球对称的非均匀宇宙。
2018-10-09 gr-qc
Quasi-Isotropization of the Inhomogeneous Mixmaster Universe Induced by an Inflationary Process
本文导出了实自相互作用标量场存在下宇宙模型的“泛”非齐次“桥”解。这个解将类卡斯纳机制与暴胀演化阶段联系起来，因此提供了宇宙准各向同性化的动力学机制。在一个标准的Arnowitt-Deser-Misner动力学哈密顿公式的框架下，通过采用Misner-Chitrè-like变量，我们整合了Einstein-Hamilton-Jacobi方程，该方程对应于一个“通用”的非均匀宇宙模型，其演化受到与玻色子场耦合的影响，预计该模型将导致自发对称性破缺构型。宇宙的详细演化对初始条件的依赖性，然后适当的特点。
2002-09-17 astro-ph gr-qc
Cosmic Inhomogeneities and the Average Cosmological Dynamics
如果广义相对论（GR）描述了宇宙的膨胀，观测到的宇宙加速意味着“暗能量”的存在。然而，虽然宇宙在大尺度上平均均匀，但在较小尺度上是不均匀的。当GR支配着\emph{in}均匀宇宙的动力学时，平均的\emph{homogeneous}宇宙服从修正的爱因斯坦方程。这种变化能解释加速吗？对于一个简单的通用模型与现实的初始条件，我们的答案是“否”。平均效应对宇宙动力学的影响可以忽略不计。
2008-11-01 astro-ph gr-qc hep-th
Decoherence Functional and Inhomogeneities in the Early Universe
利用Gell-Mann和Hartle的退相干泛函研究了早期宇宙中非均匀小涨落的量子到经典的跃迁。我们研究了两种类型的粗粒化;一种是由于粗粒化的值的标量场和其他由于求和的环境。我们将结果与之前使用环境和Zurek提出的非对角规则的研究进行了比较。我们表明，这两种方法给出了不同的结果。
1993-03-30 gr-qc
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
CSL Wave Function Collapse Model as a Mechanism for the Emergence of Cosmological Asymmetries in Inflation
如前所述（D）。Sudarsky，Int.J.Mod.Phys.D20：509-552，（2011）; [arXiv：0906.0315]），宇宙结构种子出现的暴胀解释不足以实际解释原始各向异性和不均匀性的产生。这种描述从对称背景出发，并调用对称动力学，因此它不能解释不对称性。为了产生不对称性，我们提出了波函数坍缩的连续自发局部化（CSL）模型的应用（P. Pearle，Phys.Rev.A39，2277，（1989）; G. C. Ghirardi，P. Pearle和A. Rimini，Phys.Rev.A42，78（1990））。量子动力学的这种修改为暴胀子场扰动的演化引入了随机非幺正分量。这导致了从均匀和各向同性阶段到另一个阶段的过渡，在这个阶段，暴胀初始状态中的量子不确定性转化为原始的不均匀性和各向异性。我们检查的要求，并说明如何实现，兼容性的精确观测的宇宙微波背景（CMB）辐射。
2013-04-16 gr-qc
On the evolution of a large class of inhomogeneous scalar field cosmologies
研究了一类具有指数势的非均匀标量场宇宙学的渐近行为。通过引入新的变量，我们可以对这些宇宙学的演化进行几乎完整的分析。与齐次情况（Bianchi型解）不同，当k^2<2时，由于存在非齐次性，模型不具有各向同性
1998-03-25 gr-qc
New Issues in the Inflationary Scenario
本文简要回顾了宇宙演化中暴胀相的产生，讨论了在缓慢滚动的势坪区域中存在与引力最小耦合的真实自相互作用标量场时的非均匀宇宙学解。在非均匀de Sitter相位期间，标量场主导项仅是空间坐标的函数。我们将此通用解决方案的科尔曼-温伯格潜在的勒梅特-托尔曼度量。这个框架专门附近的FLRW模型允许一个经典的起源的非均匀扰动谱。
2004-11-11 gr-qc
Inhomogeneous Loop Quantum Cosmology: Hybrid Quantization of the Gowdy Model
高迪宇宙学提供了一个合适的舞台，以进一步发展圈量子宇宙学，允许存在的不均匀性。对于特定的情况下Gowdy时空的空间拓扑结构的一个三环面和线性极化的引力波的内容，我们详细介绍了一个混合量子理论，我们结合了一个循环量化的自由度参数化的齐次解，这代表比安奇我时空，和一个福克量子化的不均匀性。两种不同的理论构建和比较，对应于两个不同的计划内的{ \sl改进动力学}形式主义圈量子宇宙学的Bianchi I模型的量子化。Ashtekar和Wilson-Ewing最近提出了其中一个方案。我们解决几个问题，包括宇宙学奇点的量子分辨率，在量子系统中的超选择部门的结构，或物理状态的希尔伯特空间的建设。
2010-09-21 gr-qc
The Effect of Inhomogeneities on the Luminosity Distance-Redshift Relation: is Dark Energy Necessary in a Perturbed Universe?
光度距离红移关系是现代宇宙学的基本工具之一。考虑到微扰理论中高达二阶的宇宙学不均匀性的存在，我们计算了受微扰的扁平物质主导宇宙中的光度距离-红移关系。利用光度距离-红移关系进行的宇宙学观测告诉我们，宇宙目前正经历一个加速膨胀的阶段。这似乎需要一种神秘的具有负压的暗能量成分。我们的研究结果表明，一旦考虑现实的非均匀宇宙，对暗能量流体的需求可能会受到挑战，加速膨胀可能与物质主导的宇宙一致。
2005-03-15 astro-ph gr-qc hep-ph
Quantum-to-classical transition for fluctuations in the early Universe
根据早期宇宙的暴胀理论，宇宙中所有的不均匀性都是真正的量子起源。另一方面，观察这些不均匀性并测量它们，显然没有观察到特定的量子力学性质。我们展示了如何从其固有的量子引力性质的经典行为的过渡来-过渡，其中没有一个成功的定量预测的通货膨胀的情况下，为当今的宇宙是改变。这是由两个属性实现的。首先，早期宇宙中量子引力效应产生的时空度规扰动的量子态由于宇宙的膨胀而变得非常特殊（高度压缩）（只要扰动的波长超过哈勃半径）。第二，通过环境的退相干将场幅度基区分为指针基。这使得扰动目前无法区分随机经典的不均匀性。
1998-02-02 astro-ph gr-qc hep-th
Pre-inflationary perturbations spectrum
在平坦FLRW模型的框架下，我们导出了一个暴胀区，其中标量场位于其势的平台上，具有线性时间依赖性并保持接近于一个常数值。非均匀扰动的行为是确定在协议的“慢滚动”近似的背景度量。我们表明，非均匀的尺度，在通货膨胀之前，并没有比物理视界大得多，保存他们的频谱（几乎）不变后的德西特阶段。
2004-02-16 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
Inhomogeneous Gravity
本文在标量张量理论的框架下研究了牛顿引力常数G的非均匀宇宙学演化。我们调查的差异，G在背景宇宙中的演化和局部的不均匀性，已经从全球扩张分离出来。精确的非均匀的解决方案被发现，描述嵌入在一个不断扩大的FRW Brans-Dicke宇宙的质量的影响。这些被用来讨论可能的空间变化的G在不同的地区。我们开发的技术匹配不同的标量张量宇宙学的不同空间曲率的边界。这为G中球超密度和球不均匀性的线性和非线性演化提供了一个模型。这使我们能够比较G和\dot{G}的演变，发生在一个坍缩的过密星系团与背景宇宙。我们开发了一个简单的维里化标准，并将该方法应用到一个现实的ARIDA-CDM宇宙学包含球形超密度。通常，在束缚维里化的星系团中，\dot{G}的演化速度要比在宇宙学背景中慢得多。我们考虑的行为，发生在Brans-Dicke理论和其他一些有代表性的标量张量理论。
2005-01-19 astro-ph gr-qc
Exponential-Potential Scalar Field Universes II: The Inhomogeneous Models
我们获得了爱因斯坦方程的精确解与指数势标量场（\(V=Λe^{kϕ}\)），它代表简单的非均匀的推广比安基我宇宙学。数值研究这些方程，我们发现，在大多数情况下，有一个特定时期的暴胀行为的\(k^2<2\)。我们还发现，对于\(k^2>2\)的解决方案均匀一般在后期的时间。然而，{ \em没有溶液}是各向同性的。对于某些特定值的积分常数，我们发现一个多重暴胀行为的减速和暴胀阶段相互交换的历史模型中的几次。
1993-09-14 gr-qc
Warm inflation with back - reaction: a stochastic approach
本文研究了考虑度规对物质场涨落的反作用的热暴胀的随机方法。这种形式考虑了整体平坦的Friedmann-Robertson- Walker度规中时空的局部不均匀性.得到了物质场和度规涨落的随机方程。最后，这些波动的振幅在幂律膨胀的宇宙动力学检查。
1999-10-25 gr-qc
